بتقنية مبتكرة.. علماء يصورون تفاصيل انقسام الخلية

كشف باحثون عن مستوى جديد تمامًا من التفاصيل الباهرة داخل خلايانا الحية، باستخدام طريقة جديدة لتصويرها.

واستبدل الباحثون مكان الجزيئات الفلورية في عملية التصوير الحالية جزيئات أخرى تشتت الضوء، ما يتيح الفرصة لمراقبة السلوك الجزيئي مباشرة، ويفتح نافذة على العمليات البيولوجية المحورية مثل انقسام الخلية.

تقنية مبتكرة

قال موقع ساينس أليرت، في تقرير نشره الجمعة 18 أغسطس 2023، إن باحثين في جامعة ميتشيجن الأمريكية توصلوا لتقنية مبتكرة لمراقبة العمليات البيولوجية الصغيرة، واستخدموا سلسلة من اللقطات المأخوذة من مجموعات من الجزيئات الفلورية التي تسلط الضوء على مناطق محددة من الأنسجة المستهدفة، ما يزيل التأثير الباهت للضوء.

وأضاف أن الباحثين الذين يقفون وراء تطوير هذه التقنية فازوا بجائزة نوبل في عام 2014، موضحًا أن قدرة الجزيئات الفلورية على امتصاص الطول الموجي المطلوب للضوء وإخراجه مرة أخرى تتلاشى في غضون 10 ثوان، ما يستبعد رسم خرائط للعمليات طويلة الأمد، وفقًا للدراسة التي نشرتها مجلة Nature Communications.

وأوضح أن فريق البحث طور نظامًا لاكتشاف تشتت الضوء بعيدًا عن العصي النانوية الذهبية الموزعة عشوائيًّا، وهي عملية لا تتعطل مع التعرض المتكرر للضوء، وعلى الرغم من أن علامات الذهب أكبر من الهياكل المستهدفة، فإن تصوير مجموعات فرعية متعددة الزوايا من القضبان والجمع بين الصور يوفر نفس الدقة التفصيلية.

اقرأ أيضًا: لا حاجة للمتبرعين.. طابعة بيولوجية ثلاثية الأبعاد تجدد أعضاء الإنسان التالفة

 تقسيم الخلية

ذكر الموقع أن فريق البحث الأمريكي فحص عملية الانقسام الخلوي بأكملها باستخدام تنظير PINE النانوي الجديد، وكشف عن سلوك لم يسبق له مثيل لجزيئات الأكتين، وهو بروتين موجود في جميع الخلايا حقيقية النواة، وصولًا إلى مستوى الجزيء الفردي.

وأضاف أن الأكتين، وهو أيضًا المكون الرئيس للهيكل الخلوي للخلية، يزود الخلايا بالدعم الهيكلي ويساعد على تسهيل الحركة داخل الخلية. ولهذا تؤدي هذه الجزيئات الظاهرة، على شكل خيوط متفرعة، دورًا هائلًا في تقسيم الخلية قبل فصلها إلى خليتين.

اقرأ أيضًا: تنشيط الخلايا المناعية في حالات الإصابة بكورونا يشبه مرض الذئبة

عملية الانقسام الخلوي

راقب فريق البحث 904 خيوط أكتين في أثناء عملية الانقسام الخلوي، وتمكن من رؤية كيف تتصرف الجزيئات الفردية بعضها مع بعض، ووجد أن جزيئات الأكتين عندما تكون أقل ارتباطًا تتوسع بحثًا عن المزيد من الروابط، وعندما يصل كل أكتين إلى جيرانه، فإنه يقترب من جزيئات الأكتين الأخرى، ما يؤدي إلى زيادة شبكتها.

ورأى الباحثون كيف تُرجمت هذه الحركات الصغيرة الحجم عبر عرض خلوي واسع النطاق. وعندما يوسع الأكتين الخلية بنحو عام، تتقلص فعليًّا، في حين أنها تتوسع عندما يتقلص الأكتين. ويبدو هذا مثابة تناقض، لذا يحرص الباحثون على استكشاف كيفية حدوث هاتين الحركتين المتعارضتين.

وذكر أن فريق البحث يخطط لاستخدام هذه التقنية في دراسة كيفية تنظيم وحدات البناء الجزيئية الأخرى في الأنسجة والأعضاء، لافتًا إلى أن هذه التقنية يمكن أن تساعد الباحثين على فهم أفضل لكيفية تطور العيوب الجزيئية في الأنسجة والأعضاء إلى مرض.

اقرأ أيضًا: باحثون في الإمارات يطورون مسبارًا لعزل الخلايا السرطانية من عينات الدم