ما هو مدى قدرة البكتيريا على التحكم في جيناتنا

قام علماء من مؤسسة بابرهام قرب كامبردج وبالتعاون مع نظرائهم من البرازيل وغيطاليا باكتشاف طريقة تمكن البكتيريا الجيدة في احشائنا من التحكم بالجينات في خلايانا.

العمل هذا تم نشره في الـ9 من كانون الثاني لهذا العام، في التواصلات الطبيعية، يظهر أن الرسائل الكيميائية من البكتيريا يمكن أن تغير في مواقع علامات القفل الكيميائية في الجينوم البشري. عبر التواصل بهذه الطريقة، يمكن للبكتيريا مقاومة الالتهابات ومحاربة السرطان.

هذا العمل، برئاسة الدكتور باتريك فارغا-ويز يظهر مدى تأثير” الكيميائيات المنتجة عن طريق هضم الفواكه والخضراوات من قبل البكتيريا في الأمعاء” على جينات الخلايا المبطنة للغشاء الداخلي للأمعاء.

هذه الجزيئات، المسماة بالحوامض الدهنية ذات السلسلة القصيرة، بإمكانها الإنتقال من البكتيريا إلى داخل خلايانا، وكذلك تقوم بإثارة عمليات تغيير فعالية الجين مؤثرة بذلك بشكل جوهري على طريقة عمل الخلايا.

هذا البحث يُبيِن أن الحوامض الدهنية ذات السلسلة القصيرة تزيد من عدد العلامات الكيميائية على جيناتنا. هذه العلامات تدعى crotonylation, تم اكتشافها مؤخراً وتعد إضافة جديدة للتذييل الكيميائي في الجينوم والتي تدعى بشكل عام ” العلامات فوق الجينية”.
بين فريق الباحثين أن الحوامض الدهنية ذات السلسلة القصيرة زادت نسبة الcrotonylations عبر إلغاء عمل بروتين يدعى ب HDAC2 . يعتقد العلماء أن ال crotonylation يمكنه تغيير فعالية الجين عبر تفعيل والغاء عمل الجينات.

الدراسة تمت على فئران فقدت معظم البكتيريا في أمعائها وتبين أن خلاياها تحتوي بروتين HDAC2 أكثر من الطبيعي ، دراسة أخرى بينت أن زيادة HDAC2 قد ترتبط بزيادة خطر الاصابة بسرطان البشرة. هذا يعني أن تنظيم ال crotonylation في جينوم خلايا الأحشاء مهم لمنع السرطان، كما توضح الدور المهم للبكتيريا الجيدة والحمية الغذائية في هذه العملية.

المؤلف الأول، رايتشل فيلوز ، كتبت ” الأحماض الدهنية ذات السلسلة القصيرة هي مفتاح مصدر الطاقة للخلايا في الأحشاء ولكن كما بيّنا أيضاً فهي تؤثر على ال crotonylation للجينوم. ال crotonylation موجود في العديد من الخلايا ولكنه شائع على وجه الخصوص في الأحشاء ، دراستنا تكشف السبب لحصول هذه الحالة عبر تحديد دور جديد لل HDAC2 . هذا، وفي إنعطافة ، تم استخدامه داخل السرطان وتم إيجاد علاج جديد ستتم دراسته أكثر”.

قائد البحث العالم باتريك فارغا-ويز قال ” أمعائنا هي منزل العديد من البكتيريا التي تساعد على هضم الطعام کألياف النباتات، وهي تعمل أيضاً كحاملات للبكتيريا الضارة وتهذب جهازنا المناعي، كيف تؤثر هذه الجراثيم على خلايانا هو مفتاح مساعد لهذه العمليات، عملنا يوضح كيف أن الاحماض الدهنية ذات السلسلة القصيرة تساهم في تنظيم البروتينات التي تغلف الجينوم و تؤثر في فعالية الجين.

ترجمة: داليا نزار

تدقيق علمي: حسام عبدالله

المصادر: 1

المزيد