يتكسر الحمض النووي العصبي أثناء هجرة الخلايا أثناء النمو، على الرغم من أن الإنزيمات تقوم لاحقًا بإصلاح هذا الضرر للحفاظ على الوظيفة، وفقًا لما ذكره أ يذاكر نشرت في طبيعة الشهر الماضي.Â
يقول: “إن تلف الحمض النووي هو شيء تفكر فيه عندما تتعرض للأشعة السينية أو عندما تسافر بالطائرة”. ديفيد رويتش، نائب مدير الأبحاث الأساسية والانتقالية في مستشفى Cedars-Sinai Guerin للأطفال وأستاذ طب الأطفال في جامعة كامبريدج، والذي لم يشارك في الدراسة. “ما قد لا يفهمه الناس أيضًا هو.” [that] أثناء التطور، يحدث الكثير من تلف الحمض النووي بشكل طبيعي
أثناء نمو الجنين البشري، تنتقل الخلايا العصبية من منطقة البطين لتستقر في مكان آخر في الدماغ والجهاز العصبي. هذه الرحلة “عملية محفوفة بالمخاطر”. يقول الباحث في الدراسة: “يبدو أن الخلايا العصبية تقوم برحلة خطيرة للغاية”. مينيكو كينجاكو، أستاذ علم الأحياء التطوري في معهد علوم المواد الخلوية المتكاملة بجامعة كيوتو.
ال يمكن أن تتشوه نواة الخلايا المهاجرة بينما تمر الخلايا عبر مساحات ضيقة بين الخلايا، كما يظهر العمل السابق. وفي الخلايا السرطانية والمناعية، يمكن لهذه الهجرة أن تمزق الغلاف النووي. لا يحدث هذا في النوى العصبية، لكنها لا تزال تستطيل وتدور وتتشوه أثناء رحلاتها، وفقًا لتصوير الخلايا الحية المقدم في العمل الجديد.
أجبرت كينجاكو وزملاؤها الخلايا العصبية الحبيبية المخيخية الجنينية على الضغط عبر قنوات الموائع الدقيقة المحفورة في شريحة ثنائية الأبعاد، مما يقارب رحلة الخلايا في الجسم الحي. علامات الفلورسنت تميز الغلاف النووي للخلايا وتلف الحمض النووي بألوان مميزة
وأظهرت الدراسة أنه مع تشوه نواة كل خلية أثناء مرور الخلايا، فإن معظمها يكتسب فواصل مزدوجة في الحمض النووي. يقوم إنزيم يسمى توبويسوميراز 2-بيتا بربط الفواصل تساهميًا، والتي تقوم الخلايا بعد ذلك بإصلاحها عن طريق الوصل النهائي غير المتماثل باستخدام إنزيم ليجاز 4، وهي الآلية الأساسية التي من خلالها تقوم الخلايا بإصلاح الفواصل دون قالب قالب.
غيرت الخلايا العصبية الحبيبية المخيخية المأخوذة من الفئران التي تفتقد الإنزيم المصلح تعبيرها عن 336 جينًا فقط. تطورت هذه الفئران المعطلة بشكل طبيعي، بصرف النظر عن الاختلافات الطفيفة في وظائفها الحركية في وقت لاحق من حياتها. تشير النتائج إلى أن “تلف الحمض النووي أمر لا مفر منه”، كما يقول كينجاكو، لكن الخلايا العصبية لديها “آلية لإحداث تلف الحمض النووي في مناطق جينومية آمنة”.
