غالبًا ما يُوصف الدماغ البشري بأنه أعظم تحفة معقدة في الطبيعة، وهو كوكبة شاسعة من الخلايا التي تنسج الذاكرة والعاطفة والوعي في الحياة اليومية. ومع ذلك، تشير الأبحاث الجديدة إلى أن الطريق نحو بناء هذا العضو الرائع قد يتضمن عملية مفاجئة ومتعارضة ظاهريًا: تلف مؤقت في الحمض النووي.

وجد الباحثون الذين يدرسون تطور الدماغ المبكر أدلة على أن الخلايا العصبية الشابة قد تخضع عمدًا لانكسارات مضبوطة في الحمض النووي كجزء من عملية نضوجها الطبيعية. بدلاً من أن تمثل عيوبًا ضارة، يبدو أن هذه الانكسارات تلعب دورًا أساسيًا في تمكين خلايا الدماغ من التطور بشكل صحيح.

تتحدى النتائج الافتراضات التقليدية التي تفيد بأن تلف الحمض النووي دائمًا غير مرغوب فيه. لقد ارتبط العلماء منذ فترة طويلة الأضرار الجينية بالشيخوخة أو الأمراض أو الضغوط البيئية. ومع ذلك، تشير الدراسة الجديدة إلى أنه، تحت ظروف منظمة بدقة، قد تسهم التغيرات المؤقتة في الحمض النووي في التطور الصحي.

وفقًا للباحثين، تساعد هذه الانكسارات في الحمض النووي على تنشيط جينات محددة مطلوبة لنمو الخلايا العصبية وتخصصها. مع تحول الخلايا العصبية غير الناضجة إلى خلايا دماغية وظيفية بالكامل، يجب تشغيل وإيقاف التعليمات الجينية الدقيقة في فترات زمنية محددة بعناية.

من المهم أن تشير الدراسة إلى أن خلايا الدماغ تمتلك آليات إصلاح متطورة تقوم بسرعة بإصلاح الانقطاعات المؤقتة في الحمض النووي. قد تنشأ المشاكل فقط عندما تفشل أنظمة الإصلاح أو تصبح مثقلة.

يمكن أن يكون لهذا الاكتشاف آثار مهمة لفهم الاضطرابات العصبية. يعتقد العلماء أن الشذوذ في عمليات إصلاح الحمض النووي قد يسهم في الحالات التي تؤثر على تطور الدماغ والوظيفة الإدراكية.

يحذر الباحثون من أن الدراسات الإضافية ضرورية لتحديد كيفية عمل هذه الآليات بالضبط في البشر. لا يزال الكثير غير معروف بشأن التوازن بين التغيرات المفيدة والضارة في الحمض النووي أثناء التطور.

ومع ذلك، تقدم النتائج منظورًا جديدًا حول كيفية ظهور الدماغ من مجموعة من الخلايا غير الناضجة إلى أحد أكثر الأنظمة تعقيدًا في علم الأحياء. أحيانًا، يكشف الاكتشاف العلمي أن تصاميم الطبيعة أكثر تعقيدًا مما كان يُعتقد سابقًا.

تنبيه بشأن صورة الذكاء الاصطناعي: تم إنشاء الرسم التوضيحي المرتبط بهذه المقالة باستخدام الذكاء الاصطناعي لأغراض مرجعية بصرية فقط.

المصادر: ScienceDaily، Nature، Cell، المعاهد الوطنية للصحة