باحثو وايل كورنيل للطب - قطر يكشفون أسرار الخلية

اكتشف باحثون من وايل كورنيل للطب - قطر دوراً مهماً للغاية يقوم به بروتين في ما يخصّ التناسل عند الإنسان بعد أن عُرف عنه في السابق قيامه بدور رئيس في امتصاص الكوليسترول ونمو الدماغ.

فقد اكتُشفت البروتينات الشحمية وضيعة الكثافة (VLDLR) في عام 1922، وعُرف عنها منذ عهد بعيد أنها تسهّل انتقال الخلايا العصبية في الدماغ في طور نموه، وأنها تقوم بدور معيّن في امتصاص الكوليسترول. لكن لم يُعرف عنها من قبل دورها كبروتين مرافق عند انتقال مستقبِلات الأغشية.

وفي هذا الصدد، تحدّثت الدكتورة نانسي ناضر، المؤلفة الرئيسة للبحث والباحثة المشاركة في الفسيولوجيا والفيزياء الحيوية في وايل كورنيل للطب - قطر قائلة: "من المعروف تماماً دور هرمون البروجسترون في تحويل البويضات غير الناضجة (الخلايا المبيضية) إلى بويضات ناضجة، في العملية المعروفة باسم "إنضاج البويضات" التي تقوم بتهيئة الخلايا للتخصيب. ويتمثّل دور هرمون البروجسترون في الالتصاق ببروتين معيّن يُعرف باسم مستقبِلات البروجسترون الغشائية، عند غشاء البلازما، أي الأغشية الخارجية للخلايا، لكن لم يكن يُعرف كيف تُستحثّ عملية إنضاج البويضات على المستوى الخلوي. وبدراسة بويضات الضفدع في المختبر تبيّن لنا أن البروتينات الشحمية وضيعة الكثافة تقوم بدور "وسيلة التوصيل" أو البروتين المرافق لتمكين مستقبِلات البروجسترون الغشائية من الوصول إلى غشاء البلازما، ومن ثم التأثير في فعلها بعد المعالجة البروجسترونية".

استعان فريق الباحثين في وايل كورنيل للطب - قطر بمنهجية بحثية تُعرف باسم البروتيوميات الكمية غير المستهدفة لدراسة تفاعلات البروتينات على المستوى الخلوي. وبفضل هذه التقنية تمكّن الباحثون من تحديد البروتينات الشحمية وضيعة الكثافة كبروتين متفاعل مع مستقبِلات البروجسترون الغشائية. واستعان الباحثون أيضاً بعدد من تقنيات الكيمياء الحيوية والتقنيات المجهرية المتقدمة للتحقّق من دقة ما سبق. وكان لافتاً كيف أن تقليص مستويات البروتينات الشحمية وضيعة الكثافة داخل البويضات قد أعاق إنضاج البويضات وقلّل بشكل كبير عدد مستقبِلات البروجسترون الغشائية عند غشاء الخلية".

وشرحت الدكتورة ناضر بمزيد من التفصيل قائلة إنّ البروتينات الشحمية وضيعة الكثافة مرتبطة داخل الخلية ببروتين مستقبِلات البروجسترون الغشائية، وتضمن انتقاله من جزء من الخلية يُعرف باسم "جسم كولجي"، وهو بمثابة مخزن التسليم، إلى غشاء البلازما. وأضافت قائلة: "من الناحية الأساسية نحن بحاجة إلى انتقال مستقبِلات البروجسترون الغشائية إلى المكان المستهدَف، وهو غشاء البلازما، بما يتيح لعملية إنضاج البويضات بفعل البروجسترون أن تنتج بويضات ناضجة يمكن تخصيبها ومن ثم استهلال الحمل. وسلّطت دراستنا الضوء على عملية انتقال كانت مجهولة من قبل لبروتين داخل الخلية، ما أعطانا فهماً أكثر وضوحاً للوظيفة الخلوية عامة وعملية التناسل خاصة".

نُشرت الدراسة بعنوان "مستقبِلات البروتينات الشحمية وضيعة الكثافة تنظّم انتقال مستقبِلات البروجسترون الغشائية والتأشير غير الجينومي" في المجلة العالمية المرموقة Journal of Cell Science. ولأهمية البحث أجرت المجلة المذكورة مقابلة مع الدكتورة ناضر ضمن سلسلة مقابلات "المؤلف الأول". وقد أُنجزت هذه الدراسة بدعم من الصندوق القطري لرعاية البحث العلمي من خلال المنحة رقم NPRP 7-709-3-195 وكذلك برنامج بحوث الطب الحيوي في وايل كورنيل للطب - قطر الذي تدعمه مؤسسة قطر.

قاد الدراسة البحثية الدكتور خالد مشاقة، العميد المشارك لشؤون البحوث في وايل كورنيل للطب – قطر، الذي تحدّث عن أهميتها قائلاً: "أمر مذهل أن نكتشف أن مستقبِلات البروتينات الشحمية وضيعة الكثافة لها دور رئيس في إنضاج البويضات، وهو ما يكشف عن دور غير معروف من قبل لهذه الفئة من البروتينات. وقد يكون لذلك مضامين واسعة ليس في ما يتعلق بإنضاج البويضات فحسب، بل أيضاً في ما يخصّ مسارات التأشير حيث يكون للتأشير غير الجينومي للستيرويدات دور مهم. وتستحق الدكتورة نانسي ناضر كل إشادة لما بذلته من جهد كبير ومتميز في إنجاز هذا البحث بالتعاون مع أعضاء المختبر الآخرين".