به نقل از «باشگاه خبرنگاران»

رازگشایی از یک پدیده استثنایی

تاریخ انتشار: ۲۵ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۱۱۰۴۰۵

در یک مطالعه جدید سرنخ‌هایی در مورد این موضوع به دست آمده است. امواج سیگنال‌های شیمیایی در انگشتانی که در حال رشد هستند پخش می‌شوند و الگو‌های بی نظیر و منحصربفردی از برجستگی‌های اثر انگشت بوجود می‌آورند.

تحقیقات قبلی، نقش ژن‌ها در چگونگی شکل‌گیری الگو‌های پیچیده شیار‌ها و برآمدگی‌های نوک انگشتان ما را نشان داده بودند، اما چرا دوقلو‌های همسان، اثر انگشت یکسانی ندارند؟

یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که سه خانواده از مولکول‌های سیگنال‌دهنده با تفاوت‌های جزئی در شکل انگشت و در زمان رشد پوست همگی در خلق این اثر انگشت‌های متفاوت در ما تاثیر دارند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

روئل نوس، زیست شناس تکوینی در دانشکده پزشکی استنفورد که در این تحقیق شرکت نداشته است می‌گوید: «این یک مثال عالی از این موضوع است که چطور نوسانات و تغییرات جزئی، می‌توانند باعث ایجاد الگو‌های متفاوت و متعدد بی پایانی شوند.»

انواع شکل‌ها در اثر انگشت

سطوح ناهموار انگشتان باعث ایجاد چسبندگی می‌شود و این خصوصیت در انسان و گونه‌هایی مانند کوالا و شامپانزه‌ها وجود دارد. همچنین آن‌ها به ما کمک می‌کنند تا تفاوت بین بافت‌ها را احساس کنیم. اثرانگشت تقریبا در اوایل دوران رشد جنینی ایجاد می‌شود و حدودا در هفته سیزدهم بارداری با شکل‌گرفتن فرورفتگی‌هایی در نوک انگشتان آغاز می‌شوند که ما آن‌ها را برجستگی‌های اولیه می‌نامیم. این برجستگی‌ها به سه الگوی اصلی تبدیل می‌شوند: الگو‌های متقارن و دایره‌ای به نام «چرخی، whorls»، الگو‌های بلندتر منحنی به نام «حلقه‌ای، loops» و الگو‌های بلندتر و منحنی که ما آن‌ها را با نام «طاق، arches» می‌شناسیم. دانشمندان ژن‌های مختلفی را شناسایی کرده‌اند که مشخص می‌کند چه الگو‌هایی بر اثر انگشت یک شخص تاثیر می‌گذارد، اما مکانیزم بیوشیمیایی که باعث تشکیل این برجستگی‌ها می‌شوند، بسیار هوشمند هستند.

تاثیر ژن‌ها بر اثر انگشت

برای روشن کردن این معما، دنیس هدون، متخصص ژنتیک دانشگاه ادینبورگ، با کمک همکارانش توالی RNA داخل هسته سلول‌های سرانگشتان جنین انسان را در کنار هم قرار دادند تا ژن‌هایی که در طول تکامل تاثیرگذار هستند را شناسایی کنند. این محققان کشف کردند که این ژن‌ها (خانواده‌هایی از پروتئین‌ها که دستورالعمل‌ها را بین سلول‌ها جابجا می‌کنند) سه مسیر ژنتیکی مختلف دارند و هر کدام بر روی رشد پوست نوک انگشتان تاثیر می‌گذارند. دو گروه از ژن‌های درگیر در مسیر‌های سیگنال‌دهی که با نام‌های WNT‌و BMP شناخته می‌شوند، در نوار‌های متناوب سلولی در شکل‌گیری نوک انگشتان تاثیر گذارند و در نهایت به شیار‌ها و برآمدگی‌های موجود در اثر انگشت تبدیل می‌شوند. عامل سوم با نام EDAR، در کنار WNT در گسترش یافتن شیار‌های در حال رشد قرار می‌گیرد.

موش‌ها نیز دارای الگو‌های برآمده ساده‌ای بر روی انگشتان خود هستند. زمانی که دانشمندان مسیر‌های سیگنال‌دهی در موش‌ها را به طور مصنوعی مسدود کردند، دریافتند که سیگنال‌های WNT‌و BMP به روش‌های متضادی کار می‌کنند. به نظر می‌رسد که WNT، رشد سلولی را به منظور ایجاد برجستگی‌هایی در لایه خارجی پوست تحریک می‌کند، در حالی‌که BMP رشد سلول‌ها را برای ایجاد شیار‌ها سرکوب می‌کند. سیگنال‌های EDAR به تعیین اندازه و فاصله برجستگی‌ها کمک می‌کنند. مثلا زمانی که محققان مسیر WNT را از بین بردند، سیگنال‌های آن‌ها ثبت هیچ گونه برجستگی را نشان نمی‌داد، درحالی که حذف مسیر BMP، برجستگی‌ها را گسترده‌تر می‌کرد. در موش‌هایی که حامل جهشی بودند که EDAR را غیرفعال می‌کرد، به جای شکل‌گیری الگوی راه‌راه، تنها یک الگوی نقطه‌ای از برآمدگی‌ها روش انگشتان‌شان شکل گرفت.

این تیم تحقیقاتی در گزارشی که این هفته در Cell منتشر شد، اعلام کردند که نهایتا این سه مسیر سیگنال‌دهی با هم کار می‌کنند تا تشکیل برجستگی‌های اولیه که در ساختار موج‌دار اثر انگشت رشد می‌کنند را کنترل کنند.

رابطه متضاد بین WNT و BMP در نوک انگشتان انسان، مشخه الگو‌های تورینگ است (که در آن فعالیت‌های شیمیایی متفاوت یکدیگر را همپوشانی می‌کنند و باعث ایجاد الگو‌های پیچیده می‌شوند) که در طبیعت نیز به طور گسترده یافت می‌شوند و باعث ایجاد نوار‌ها و لکه‌هایی در پوست حیوانات و ماهی‌های مناطق گرمسیری می‌شوند. هدون می‌گوید: «ویژگی منحصربفرد بودن اثر انگشت به دلیل عناصر بسیار کوچک الگو‌ها است. الگو‌های تورینگ به راحتی می‌توانند این نوع الگو‌های بسیار کوچک را تولید کنند.».

اما شکل کلی الگو‌های اثر انگشت-بدون در نظر گرفتن اینکه اثر انگشت به صورت چرخی، حلقه‌ای یا طاقی باشد- به آناتومی انگشت و زمان دقیق شکل‌گیری این برجستگی‌ها بستگی دارد. محققان دریافتند که برجستگی‌های اولیه در بافت‌های جنین انسان در سه نقطه شروع به شکل‌گیری می‌کنند: در مرکز برجستگی نرم برآمده انگشت جنین، در انتهای انگشت و زیر ناخن، و در چین مفصلی و جایی که انگشت خم می‌شود. به گفته هدون: «برجستگی‌ها از این سه محل همانند «امواج» پخش می‌شوند و هر موج، موقعیت رج بعدی را مشخص می‌کند.»

آناتومی انگشت، به هدایت مسیر الگوی رشد سلول‌ها کمک می‌کند. اگر سر انگشتان، بزرگ و متقارن باشند، و برآمدگی‌ها سریع شروع به شکل گرفتن کنند، بیشتر تمایل به سمت شکل‌گیری چرخی دارند. اگر سر انگشتان بلندتر و نامتقارن باشند، شکل حلقه‌ای به خود می‌گیرند. اما اگر این برجستگی‌ها به سادگی بر سر انگشت ایجاد نشوند یا در اواخر رشد شروع به شکل‌گیری کنند، برجستگی‌های چین‌دار و برجستگی‌های ناخن در وسط به هم می‌رسند و ایجاد طاق یا قوس می‌کنند.

همچنین محققان دریافتند که همان سیگنال‌های WNT، BMP و EDAR باعث ایجاد سلول‌ها در سایر نقاط بدن شده و تبدیل به فولیکول‌های مو می‌شوند. اما نوک انگشتان ما بدون مو هستند، زیرا تشکیل فولیکول در کف دست‌ها خیلی زود متوقف می‌شوند. این نشان می‌دهد که ساختار‌های مختلف پوست، همه از یک مسیر رشد اولیه شروع می‌شوند و بعدا نقش‌های دیگری به خود می‌گیرند. به گفته نوسه: «بنظر می‌رسد که تمام ساختار‌های ما که توسط بزرگترین اندام ما یعنی پوست شکل می‌گیرند (نظیر مو، غدد و اثر انگشت ما)، اساسا با استفاده از یک مکانیسم ایجاد شده باشند.»

منبع: خبرآنلاین

باشگاه خبرنگاران جوان وب‌گردی وبگردی

منبع: باشگاه خبرنگاران

کلیدواژه: دوقلو اثر انگشت برجستگی ها نوک انگشتان باعث ایجاد برآمدگی ها اثر انگشت شکل گیری الگو ها سلول ها شیار ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۱۱۰۴۰۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

نمایش دستاوردهای خودکفایی دانش‌آموزان با نیازهای ویژه در سنندج

‌طالب محمدی در گفت‌وگو با خبرنگار مهر اظهار کرد: دستاوردها، ابتکارات و توانمندی‌های خوداتکایی، خودکفایی و خوداشتغالی دانش‌آموزان با نیازهای ویژه استان در سومین نمایشگاه عرضه مستقیم محصولات و تولیدات کارگاه‌های خود اتکایی مدارس شبانه‌روزی استان در سنندج عرضه شد.

‌وی بیان کرد: این نمایشگاه‌ها فرصتی است تا دانش‌آموزان ضمن کسب مهارت‌های زندگی و آماده شدن برای ورود به مرحله دیگر از زندگی، توانمندی‌های خود را به نمایش گذاشته و استعدادهای بالقوه خود را فعل سازند.

محمدی با بیان اینکه در سه غرفه این نمایشگاه توانمندی‌های دانش آموزان با نیاز ویژه شهرستان سنندج به نمایش گذاشته شده، مهارت آموزی را از بهترین کارها برای دستیابی به اشتغال مطمئن دانست و اظهار کرد: در این نمایشگاه‌ها دانش آموزان آثار و دست سازه‌های خود را در زمینه‌های مختلف هنری و فنی به نمایش گذاشته‌اند.

وی هدف از حضور دانش آموزان مراکز متوسطه استثنایی در این نمایشگاه را ارتقای اعتماد به نفس و ایجاد پیوند میان دانش‌آموزان با نیازهای ویژه و عادی عنوان کرد و افزود: این دانش‌آموزان دارای توانمندی‌های زیادی هستند که با فراهم شدن امکانات و بستر مناسب می‌توانند بر محدودیت‌های خود غلبه کنند.

رئیس آموزش و پرورش استثنایی استان گفت: خودباوری و خود اتکایی از محوری‌ترین اصول تربیتی دانش آموزان است که باید در آموزش و تربیت دانش آموزان مد نظر قرار گیرد.

رییس‌آموزش و پرورش استثنایی استان با بیان اینکه مبنای سند تحول بنیادین آموزش و پرورش مهارت آموزی است، گفت: پرورش یافته سیستم آموزشی باید دارای حداقل یک مهارت باشد به گونه‌ای که در صورت جدایی از نظام تعلیم و تربیت رسمی در هرمرحله، توانایی تأمین زندگی خود و اداره خانواده را داشته باشد.

محمدی با اشاره به پرورش نیروی ماهر و فراهم کردن ساختارهای مناسب مهارت‌آموزی به‌عنوان یک ضرورت اجتناب‌ناپذیر افزود: مهارت آموزی، استعدادیابی وتقویت مهارت‌های پایه با رویکرد کارآفرینی در نظام آموزش وپرورش می‌تواند برطرف کننده بسیاری از نیازهای آینده بازار کار متناسب با ظرفیت درونی دانش آموزان باشد.

رییس‌آموزش و پرورش استثنایی استان با بیان اینکه توجه به حرفه آموزی در نظام آموزش و پرورش می‌تواند برطرف‌کننده بسیاری از نیازهای آینده کشور باشد، اظهار کرد: همواره تلاش بر این است که بسترهای لازم برای آموزش مهارت‌های حرفه‌ای به دانش‌آموزان با نیازهای ویژه فراهم شود.

گفتنی است؛ این نمایشگاه از ۸ تا ۱۰ اردیبهشت ماه هر روز از ساعت ۱۵ الی ۲۱ با نمایش دست ساخته‌های دانش آموزان متوسطه کاردانش خاص هنرستان‌های دخترانه گل‌ها وپسرانه نوآوران سنندج برای بازدید عموم آزاد است.

کد خبر 6090988