خرائط ثلاثية الأبعاد جديدة تكشف عن هيكل الحمض النووي المبكر في الأجنة

27 فبراير، 2026

من إعداد الذكاء الاصطناعي

اكتشف الباحثون أن الحمض النووي في البويضات المخصبة حديثًا يشكل هيكلًا ثلاثي الأبعاد منظمًا قبل تنشيط الجينوم، مما يتحدى الافتراضات الراسخة. باستخدام تقنية جديدة تُدعى Pico-C، رسم العلماء هذه التنظيم في أجنة ذبابة الفاكهة. دراسة ذات صلة تظهر أن تعطيل هذا الهيكل في الخلايا البشرية يثير استجابة مناعية كما لو كانت تحت هجوم فيروسي.

لعقود، افترض العلماء أن الحمض النووي في البويضة المخصبة يبقى غير منظم حتى يتم تنشيط جينات الجنين، وهي عملية تُعرف باسم تنشيط الجينوم الزيجوتي. ومع ذلك، دراسة نُشرت في Nature Genetics تنقض هذا الرأي. بقيادة البروفيسور خوانما فاكيريزاس في مختبر مجلس البحوث الطبية للعلوم الطبية، تكشف البحوث أن الجينوم يظهر بالفعل تنظيمًا ثلاثي الأبعاد معقدًا في المراحل الأولى من التطور. طوّر الفريق Pico-C، وهي طريقة حساسة ترسم طي الحمض النووي باستخدام كمية أقل بكثير من المادة —حوالي عشر مرات أقل— من التقنيات التقليدية. عند تطبيقها على أجنة ذبابة الفاكهة (Drosophila)، أظهرت أن الحمض النووي يشكل حلقات وطيات في نمط معياري بعد فترة قصيرة من الإخصاب. يضع هذا الترتيب الجينات في موقع لتنظيم دقيق، مما يضمن وظيفة الخلية السليمة ويمنع الشذوذ. «كنا نعتقد أن الوقت قبل استيقاظ الجينوم كان فترة فوضى»، قالت نورا مازياك، الكاتبة الرئيسية. «لكن بتكبيرنا أقرب من أي وقت مضى، نرى أنه في الواقع موقع بناء شديد الانضباط. يتم إقامة هيكل الجينوم بطريقة دقيقة ومعيارية، طويلاً قبل أن يتم تبديل المفتاح 'on' بالكامل». في ذباب الفاكهة، تنقسم الأجنة بسرعة في الساعات الأولى بعد الإخصاب، مما يجعلها مثالية لهذه الدراسات. تشير النتائج إلى أن هذه العمارة المبكرة حاسمة للتطور. دراسة مصاحبة في Nature Cell Biology، أجرتها البروفيسورة أولريكي كوتاي وزملاؤها في ETH Zürich، فحصت خلايا بشرية. إزالة الروابط الجزيئية مثل LBR و LAP2 التي تستقر الهيكل ثلاثي الأبعاد أدت إلى انهيار الجينوم. اعتقدت الخلايا حينها أنه غزو فيروسي، مما يفعل الجهاز المناعي الفطري وقد يؤدي إلى الالتهاب والمرض. «هاتان الدراستان تحكيان قصة كاملة»، لاحظ فاكيريزاس. «الأولى تظهر لنا كيف يُبنى هيكل الجينوم ثلاثي الأبعاد بعناية في بداية الحياة. الثانية تظهر لنا العواقب الكارثية لصحة الإنسان إذا سُمح للهيكل بالانهيار». تم تمويل البحث من قبل مجلس البحوث الطبية وأكاديمية العلوم الطبية. ظهر كلا الدراستين في 2026.

DNA origami “DoriVac” shows strong immune activation in early tests, offering a potential complement to mRNA vaccines

17 مارس، 2026 من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي تم التحقق من الحقائق

Researchers at Harvard’s Wyss Institute and Dana-Farber Cancer Institute report that a DNA origami-based vaccine platform called DoriVac generated robust immune responses in mice and in a human lymph node “Organ Chip” model. The team says the approach could be easier to store and manufacture than lipid nanoparticle–delivered mRNA vaccines, though the work remains preclinical. The results were published in Nature Biomedical Engineering.

Scientists uncover epigenetic map of immune cells shaped by life experiences

Researchers at the Salk Institute have developed a detailed epigenetic catalog of human immune cells, showing how genetics and life experiences influence immune responses differently. The study, published in Nature Genetics, analyzed samples from 110 diverse individuals to distinguish inherited from environmental epigenetic changes. This work could lead to personalized treatments for infectious diseases.

New ratchet mechanism revealed in embryonic cell division

28 فبراير، 2026 من إعداد الذكاء الاصطناعي

Scientists have discovered a novel way large embryonic cells divide without a complete contractile ring, challenging traditional models. Using zebrafish embryos, researchers identified a mechanical ratchet system involving microtubules and changing cytoplasmic stiffness. The findings, published in Nature, explain division in yolk-rich cells of various species.

علم

Study shows cloned mice accumulate harmful mutations

صحة

EPFL study links mitochondrial “pearling” to the even spacing of mtDNA nucleoids

البيئة

Scientists identify genetic shift that enabled vertebrate evolution

Scientists identify enzyme causing cancer's chromosome shattering

Researchers at the University of California San Diego have discovered the enzyme N4BP2, which triggers chromothripsis, a chaotic genetic event in cancer cells. This process allows tumors to rapidly evolve and resist treatments. The findings, published in Science, suggest blocking N4BP2 could limit cancer's genomic instability.

Study finds filament “skeleton” inside bacterial biomolecular condensates, suggesting new therapeutic angles

26 فبراير، 2026 من إعداد الذكاء الاصطناعي تم التحقق من الحقائق

Scientists at Scripps Research report that some biomolecular condensates—membrane-less, droplet-like cellular compartments—contain networks of thin protein filaments that act as an internal scaffold. The team says disrupting this filament architecture alters condensate physical properties and impairs bacterial growth and DNA segregation, raising the possibility that condensate structure could one day be therapeutically targetable in diseases such as cancer and ALS. The study appeared in Nature Structural & Molecular Biology on February 2, 2026.

AI tool maps causal gene-control networks in Alzheimer’s brain cells

Researchers at the University of California, Irvine report that a machine-learning system called SIGNET can infer cause-and-effect links between genes in human brain tissue, revealing extensive rewiring of gene regulation—especially in excitatory neurons—in Alzheimer’s disease.

10 مارس 2026 20:27