مطالعه بر روی تکامل انسان های اولیه به کمک سلول های بنیادی

استفاده از رده­های iPSC برای بررسی عملکرد DNA باستانی انسان، رویکردی کمتر توجه شده اما بسیار جالب است. هیچ کس نتوانسته است نقش DNA نئاندرتال را در طول تکوین نشان دهد. مطالعات نشان می دهد که حدود دو درصد از ژنوم­های انسان­های مدرن خارج از آفریقا، از DNA نئاندرتال تشکیل شده است. 

این DNA باستانی، نتیجه جفت گیری بین دو گروه، در ده­ها هزار سال پیش است. در مطالعه ای جدید، محققین از منابع مربوط سلول­های بنیادی پرتوان نیروی انسانی اولیه (HipSci)  استفاده کرده اند که کنسرسیوم بین المللی است که داده ها و رده های سلولی را برای تحقیق ارائه می دهد. تقریبا همه داده ها و رده های سلولی موجود در HipSci مربوط به مردم بریتانیا و اخلاف اروپایی های شمالی است. محققین این منابع رده های سلولی را برای محتوای DNA نئاندرتال شان  و واریته های نئاندرتال دارای عملکرد برای هر رده سلولی بررسی کردند.

 نتایج نشان داد که برخی از آلل­های نئاندرتال در این جمعیت دارای فراوانی نسبتاً بالایی هستند. به همین دلیل ، این منبع iPSC حاوی ژن­های خاصی است که برای آلل­های نئاندرتال از جمله ژن­های مرتبط با رنگ پوست و مو که در اروپایی ها بسیار شیوع دارد ، هموزیگوت هستند. تیم تحقیقاتی دکتر کمپ از چهار رده سلولی برای تولید ارگانوئیدهای مغزی استفاده کرده و داده­های توالی RNA تک سلولی را برای تجزیه و تحلیل ترکیب سلول­های خود جمع آوری کرد. آنها نشان دادند که این داده های رونویسی می­توانند برای ردیابی RNA مشتق از نئاندرتال در فرایندهای تکوین استفاده شوند. کمپ خاطرنشان كرده است كه این تحقیق می تواند برای مطالعه سایر جمعیت های باستانی بشر از جمله دنیسووانها (Denisovans) که دارای ژن­های جمعیت های اقیانوسی هستند استفاده شود.

تیم وی همچنین قصد دارد تا با استفاده از HipSci و سایر منابع ، به مطالعه آلل­های Neandertal ادامه دهد. وی بر این باور است که از این ارگانوئیدها می توان برای مطالعه تعدادی از فرآیندهای مختلف تکوینی و فنوتیپ هایی که توسط DNA نئاندرتال کنترل می شوند ، از جمله دستگاه گوارش ، عملکرد شناختی و عصبی و پاسخ ایمنی به عوامل بیماری زا استفاده کرد.

Reference:https://www.cell.com/stem-cell-reports/fulltext/S2213-6711(20)30190-9