ما هو الاستنساخ وكيف يتم؟
المستنسَخات هي كائنات حية متماثلة جينيًا، بحيث يتطابق حمضها النووي الريبوزي منزوع الأوكسجين (DNA) تمامًا.
وقد يكون الاستنساخ طبيعيًا كما في التوائم المتطابقة، أو معمولًا في المختبر.
ولكن كيف يتم ذلك؟
حين يسمع الكثير منا بالاستنساخ يعود بذهنه إلى عام 1997م وهو العام الذي استُنسخت فيه النعجة دوللي اصطناعيًا، لكن هذه التقنية في الحقيقة كانت قد بدأت قبل ذلك بكثير.
هنالك طريقتان مخبريتان لصنع كائنات متطابقة جينيًا: التوأمة الصناعية للأجنّة والنقل النووي للخلايا الجسدية.
التوأمة الصناعية للأجنّة:
يتضح من التسمية أن هذه التقنية تحاكي الطريقة الطبيعية التي تتكون منها التوائم المتطابقة.
تتشكل التوائم المتطابقة في اليوم الأول بعد أن يلتقي الحيوان المنوي بالبويضة حين ينقسم الجنين إلى اثنين، حيث لايزال الجنين عبارة عن خلايا غير متخصصة.
يكمل بعدها كل نصف رحلة الانقسام بشكلٍ مستقل مكونًا فردًا كاملًا.
وباعتبار أن كلًّا من التوأمين قد تشكلا من بويضة مخصّبة واحدة فهما متطابقان جينيًا.
بتطبيق نفس المبدأ في المختبر يمكن إنتاج توائم صناعية متطابقة، ولكن بفارقٍ واحد، حيث تحدث عملية الانقسام الأولى التي تنتج فردين منفصلين في طبق مختبري، يبقيان لفترةٍ قصيرة في الطبق ليتطورا ثم يُنقل الجنينَان التوأمان إلى رحم أمٍّ بديلة إلى أن ينضجا تمامًا.
وبما أنهما تشكلا من نفس البويضة المخصّبة فهما متطابقان جينيًا.
النقل النووي لخلايا الجسدية (SCNT):
تلك هي التقنية التي استُخدمت لتكوين النعجة دوللي.
لعمل ذلك، قام الباحثون بعزل خلية جسدية (أي خلية في الجسم عدا الخلايا الجنسية الذكرية والأنثوية) من نعجة بالغة، ثم نقلوا نواتها (الجزء الذي يحمل الكروموسومات التي تكوّن الحمض النوويDNA الخاص بالخلية) إلى خلية بويضة منزوعة النواة.
وبمساعدة بعض الحِيَل الكيميائية بدأت الخلية بالتصرف كخلية بويضة مخصّبة طبيعية، ثم نُقلت بعد ذلك إلى رحم نعجة أم.
كيف يختلف النقل النووي لخلايا جسدية (SCNT) عن التخصيب الطبيعي؟
يشترك كلٌّ من التخصيب الطبيعي والنقل النووي في نفس النتيجة ألا وهي تكوين كرة من الخلايا تسمى الجنين الذي يمتلك مجوعتين كاملتين من الكروموسومات، لكن الفرق بين الآليتين هو المصدر الذي أتت منه هذه الكروموسومات.
أثناء عملية التخصيب الطبيعي يلتقي الحيوان المنوي بالبويضة مشكِّلَين البويضة المخصّبة، حيث يمتلك كل منهما مجموعةً واحدة من الكروموسومات، تنمو البويضة المخصّبة بعد ذلك لتشكل الجنين الذي يحتوي على مجموعتي الكروموسومات (واحدة من حيوان الأب المنوي والثانية من بويضة الأم).
في الجهة الأخرى، تُستَبدل أثناء عملية النقل النووي مجموعة الكروموسومات الوحيدة الموجودة في خلية البويضة بنواة خلية جسدية (أي تحتوي على مجموعتين من الكروموسومات).
أي أن الجنين الناتج يحتوي على مجموعتي كروموسومات مصدرهما خلية جسدية واحدة.
هل عمليتا استنساخ كائن حي واستنساخ جين هما نفس العملية؟
ربما قد سمعتَ عن تقنية استنساخ الجينات المسؤولة عن بعض الحالات الطبية أو الصفات الخاصة.
في هذه الحالة يقوم الباحثون بعمل نسخة لجينٍ واحدٍ فقط من الكائن الحي.
يتضمن استنساخ الجين عادةً نسخ تسلسل الحمض النووي (DNA) إلى قطعة أصغر وأكثر سهولة للتعامل معها في المختبر كالبلازميد (وهي جزيئات DNA حلقية تحمل جينات في البكتيريا، وهي منفصلة عن الكروموسوم البكتيري وتحتوي على جينات إضافية غير أساسية تساعد على تحسين صفات الكائن الدقيق ).
تسهّل هذه العملية دراسة عمل الجينات الفردية في المخبر.
- ترجمة: آية ملص
- تدقيق: سارة عمّار
- تحرير: يمام اليوسف
- المصدر
