آیا به یاد آوری خاطرات ژنتیکی است؟/Genetic memory

برخی معتقد هستند که خاطرات و پیشامد های رندگی گذشتگان قابلیت انتقال به نسل های بعدی را دارند

 بله این بسیار هیجان انگیز است ، اینکه فکر کنیم خاطرات ما در DNA ذخیره می شود  و بیاد آوردن خاطرات ژنتیکی است . شاید کمی دور از واقعیت به نظر برسد ولی در واقع در بررسی سلول ها به این نتیجه رسیده شده که آنها قادرند اطلاعاتی را به نسل های بعدی خود انتقال دهند و یک جور حافظه ی سلولی دارند .

سلول ها برای این کار از روش های اپی ژنتیکی یا فرا ژنتیکی استفاده می کنند و با سیگنال هایی که ایجاد میکنند به نحوی روشن و خاموش شدن ژن ها در  DNA را در نسل های بعدی سلولی مدیریت می کنند و با این کار می توانند  باعث شوند که  تمایز سلولی و رده سلولی  به نوعی که به آن دستور داده شده است تبدیل شود .

اپی ژنتیک یا فرا ژنتیک مبحثی گسترده و جذاب است که  به بیان ساده  به کنترل بیان یا خاموش و روشن شدن ژن ها بدون ایجاد تغییر در ساختار ژنتیکی یا کد های ژنتیکی  DNA گفته می شود. این تغییرات می تواند شامل:تغییرات شیمیایی متل متیلاسیون و استیلاسیون و… و یا تغییر درشکل قرار گرفتن پروتئین هایی که در ساختار DNA وجود دارند (هیستون ها) و غیره باشد تا مانند چراغ راهنما به ژن ها دستور فعال شدن یا غیر فعال شدن داده شود و این تغییرات قابلیت توارث دارند .

 اما آنچه بسیار جالب توجه است این است که آیا به خاطر آوردن خاطرات ما به  DNA ارتباط دارد ؟

تحقیقات بسیار متنوعی در این زمینه انجام شده است که در اکثر آن ها رد پایی از تاثیرات اپی ژنتیکی به چشم میخورد اما تحقیقات بر روی انسان ها بدلیل  مشکلات و مدت زمان طولانی نتیجه و … مشکل است اما بطور مثال در تحقیقاتی که بر روی فرزندانی که در قحطی سالهای ۱۹۵۴ تا ۱۹۵۵  در هلند بدنیا آمده بودند  نشان داده شد که این افراد افزایش گلوکز را در بزرگسالی نشان می دهند ، که به نوعی مکانیزم مقاومت در برابر قحطی برای بدن  با فعال تر کردن برخی ژن ها است .و در تحقیقات مشابه نیز به ارث رسیدن واکنش های جبران کننده را در نسل های بعد از یک واقعه نشان داده شده است.

اخیرا مطالعه ای توسط تیم تحقیقاتی دانشمندان سازمان زیست شناسی اروپا (EMBO) در اسپانیا  بر روی کرم های نماتد انجام شد ،این مطالعه  نشان داد که کرم های نماتد نیز خاطراتشان را از یک واقعه به نسل های بعد از خود انتقال می دهند . در این بررسی کرم ها در دمای متعارفشان قرار داده شدند و با بررسی پروتئین  های حاصل از بیان یک ژن که با دستکاری های ژنتیکی  با  فلورسنت قابل رد یابی بودند بررسی شدند بعد کرم ها در دماهای بالاتر قرار داده شدند و مشاهده شد که بیان ژن مجددا کم است سپس به دمایی پایین انتقال داده شدند و در بررسی ها دیده شد که بیان ژن به مقدار بالایی افزایش یافت و مساله ی بسیار جالب توجه  این بود که در نسل های بعدی  از آن  کرم ها که در دمای متعارف قرار داشتند باز هم بیان آن ژن بیشتر از حد نرمال بود و این اتفاق تا ۱۴ نسل بعد دیده شد .

                                                                                                                nematodes

محققی به نام  Geoff Faulkner  از دانشگاه کوینزلند در حال مطالعه ارتباط DNA و عملکرد سلول های مغزی  است . این مساله می تواند در درمان و پیشگیری از بیماری هایی مثل شیزوفرنی و آلزایمر راهگشا باشد .

در DNA سلول های انسانی بخش هایی است که مدت ها فکر می شد بدون استفاده هستند چون  مانند بخش های فعال که ژن ها را شامل میشود کد کننده ی پروتئین ها نیستند به همین دلیل به این بخش ها بخش های غیر کد شونده یا  ‘junk’ یا ‘non-coding’  گفته شده است . این بخش ها بیش از ۹۸ درصد کل DNA هر سلول را به خود اختصاص می دهند .مطالعاتی که بعد ها روی این بخش ها صورت گرفت نقش ها یی را برای  آنها مشخص ساخت  از جمله اینکه از روی برخی از این بخش ها رونویسی برای ایجاد RNA هایی مثل RNA های ریبوزومی یا  RNAهای تنظیم کننده  یا رتروترانسپوزون ها انجام می شود.

(رتروترانسپوزون چیست؟ : خانم باربارا مک کلینتوک در سال ۱۹۸۳ توانست جایزه ی نوبل پزشکی را برای کشف عناصر متحرک ژنتیکی به خود اختصاص دهد . این عناصر در واقع قطعاتی هستند که قابلیت خروج و ورود به ژنوم را دارند  مثال قابل درک آن ژن های ویروسی هستند که میتوانند بعد از آلوده کردن میزبان وارد بخشی از ژنوم شوند و از امکانات آن برای تکثیر خود استفاده کنند اما بجز ژنوم ویروسی گاهی بخش هایی از ژنوم همان موجود جدا میشود و به بخشی دیگر خودش میچسبد که به آنها ترانسپوزون  گفته می شود . یا  از روی بخشی از DNA فرد  که غیر کد کننده ‘non-coding’  می باشد  با استفاذه از آنزیم های خاصی  RNA ساخته میشود  و این RNA مجدا با استفاده از آنریم به DNA تبدیل شده و به جایگاه هدف خود  در ژنوم  خود  فرد وارد می شود  که به اینها رترو ترانسپوزون گفته می شود.)

آقای فالکنر مشغول مطالعه بر روی مغز بیماران مبتلا به آلزایمر است و تحقیق او بر روی نوع خاصی از رترو ترانسپوزون ها به نام  L1 retrotransposons متمرکز  می باشد . او معتقد است که میزان حرکت این  عناصر ژنتیکی متحرک که ۱۷ درصد ژنوم را تشکیل می دهند در مغر بیشتر از سایر بخش های دیگر است . وی به  تازگی  به این نتیجه رسیده است که حرکت های  L1 در هیپوکمپ مغز که مرکز حافظه و به یاد آوردن خاطرات است  در عملکرد ژن های این بخش موثر است  و بر از دست دادن حافظه در اثر پیری و آلزایمر و اسکیزوفرنی موثر است .

محقق

این تحقیقات می تواند در باز گرداندن عملکرد شناختی  موثر باشد . آقای فالکنر این تحقیقات را از دوره کارشناسی اش  در دانشگاه کوینزلند شروع کرده است وبالغ بر ۲۵ میلیون دلار برای انجام پروژه هایش بودجه دریافت کرده است و توانسته است  بیش از ۴۵ مقاله ی علمی منتشر نماید که مهم ترین آنها مقاله ای است که در مجله ی نیچرNature  منتشر نموده است و به تحرکات L1 در مغز مرتبط می باشد وی امیدوار است بررسی اینکه چگونه تغییرات ژنتیکی DNA در طول زندگی بر عملکرد مغز تاثیر می گذارد وی را به جایگاه بهتری برساند.

تیام خدیوی

عضو تحریریه سایت ایران ژنتیک

ممکن است شما دوست داشته باشید مطالب بیشتر از این نویسنده

نظرات بسته شده است.