هل تعلم أن خلايا الكلى تستطيع ‘تذكر’ المعلومات مثل خلايا الدماغ؟ اكتشف المزيد!
يمكن لخلايا الكلى أيضًا أن تصنع ذكريات. على الأقل، بمعنى مجازي.
تاريخيًا، كانت الخلايا العصبية هي الخلايا الأكثر ارتباطًا بالذاكرة. ولكن بعيدًا عن الدماغ، يمكن لخلايا الكلى تخزين المعلومات والتعرف على الأنماط بطريقة مشابهة للخلايا العصبية، كما أفاد الباحثون في 7 نوفمبر في مجلة Nature Communications.
“نحن لا نقول إن هذا النوع من الذاكرة يساعدك على تعلم علم المثلثات أو تذكر كيفية ركوب الدراجة أو تخزين ذكريات طفولتك”، يقول نيكولاي كوكوشكين، عالم الأعصاب في جامعة نيويورك. “هذا البحث يضيف إلى فكرة الذاكرة؛ إنه لا يتحدى المفاهيم الحالية للذاكرة في الدماغ.”
في التجارب، أظهرت خلايا الكلى علامات لما يسمى بـ “أثر المساحة المتجمعة”. هذه الخاصية المعروفة لكيفية عمل الذاكرة في الدماغ تسهل تخزين المعلومات في قطع صغيرة بمرور الوقت، بدلاً من قطعة كبيرة دفعة واحدة.
خارج الدماغ، تحتاج جميع أنواع الخلايا إلى تتبع الأشياء. إحدى الطرق التي تفعل ذلك هي من خلال بروتين مركزي لمعالجة الذاكرة يسمى CREB. يوجد هذا البروتين ومكونات جزيئية أخرى للذاكرة في الخلايا العصبية وغير العصبية. بينما تحتوي الخلايا على أجزاء مشابهة، لم يكن الباحثون متأكدين مما إذا كانت الأجزاء تعمل بنفس الطريقة.
في الخلايا العصبية، عندما يمر إشارة كيميائية عبرها، تبدأ الخلية بإنتاج CREB. ثم يقوم البروتين بتفعيل المزيد من الجينات التي تغير الخلية بشكل أكبر ويبدأ آلة الذاكرة الجزيئية (SN: 2/3/04). سعى كوكوشكين وزملاؤه لتحديد ما إذا كان CREB في خلايا غير عصبية يستجيب للإشارات الواردة بنفس الطريقة.
قام الباحثون بإدخال جين صناعي إلى خلايا كلوية جنينية بشرية. يتطابق هذا الجين الصناعي بشكل كبير مع الشريط الطبيعي من الحمض النووي الذي ينشط CREB عن طريق الالتصاق به – وهي منطقة يسميها الباحثون جين الذاكرة. كما شمل الجين المدخل تعليمات لإنتاج بروتين مضيء موجود في اليعسوب.
ثم راقب الفريق استجابة الخلايا لنبضات كيميائية صناعية تحاكي الإشارات التي تحفز آلة الذاكرة في خلايا الأعصاب. “اعتمادًا على مقدار الضوء [الذي ينتجه البروتين المضيء] نعرف مدى قوة تنشيط ذلك الجين الخاص بالذاكرة”، يقول كوكوشكين.
أدت أنماط توقيت مختلفة للنبضات إلى استجابات مختلفة. عندما طبق الباحثون أربع نبضات كيميائية لمدة ثلاث دقائق تفصل بينها عشر دقائق، كان الضوء بعد 24 ساعة أقوى مما هو عليه عند تطبيق نبضة “متجمعة”، وهي نبضة واحدة لمدة 12 دقيقة.
“لم يُرَ هذا التأثير [المساحة المتجمعة] خارج الدماغ أبدًا؛ لقد اعتُبر دائمًا خاصية للخلايا العصبية والدماغ وكيف تتشكل الذكرى”، يقول كوكوشكين. “لكننا نقترح أنه ربما إذا أعطيت خلايا غير دماغية مهام معقدة بما فيه الكفاية ، فإنها ستتمكن أيضًا من تشكيل ذاكرات.”
Cيدعو عالم الأعصاب أشوك هegde الدراسة بأنها “ممتعة لأنها تطبق مبدأ يعتبر عمومًا مبدأً للأعصاب بشكل واسع لفهم تعبير الجينات في خلايا غير عصبية.” لكن ليس واضحاً مدى قابلية تعميم النتائج على أنواع أخرى من الخلايا ، كما يقول هegde ، من كلية جورجيا الحكومية وجامعتها ميلدجيفيل . ومع ذلك ، يقول إن هذا البحث قد يساعد يومًا ما في البحث عن أدوية محتملة لعلاج الأمراض البشرية ، خاصة تلك التي يحدث فيها فقدان للذكريات .
Kukushkin agrees, saying that the body can store information and that could be meaningful to someone’s health.
“ربما يمكننا التفكير بخلايات السرطان باعتبارها تمتلك ذكريات ونتفكر فيما يمكن أن تتعلمه من نمط العلاج الكيميائي”، يقول Kukushkin . “ربما نحتاج إلى النظر ليس فقط كم كمية الدواء التي نعطيها للشخص ولكن ما هو نمط توقيت ذلك الدواء تماماً كما نفكر كيف نتعلم بكفاءة أكبر.”
