השתקה של כרומוזום X , המתרחש בנקבות יונקים, הינה תהליך אפיגנטי חיוני להשוואת "מינונים" של רמות הביטוי של גנים בכרומוזומי המין בין זכרים ונקבות. בעיות בתהליך זה מקושרות עם מחלות שונות.

הפעלה של ה-RNA הלא מקודדXIST , שמתחיל את תהליך ההשתקה, מתרחשת כבר במהלך ההשרשה של העובר ברחם. לפיכך, תאים פלוריפוטנטיים (תאים היכולים להתמיין לסוגי תאים שונים) מאדם , אשר מדמים בדיוק את התאים בשלב בו מתרחשת ההשרשה, הינם מודל פוטנציאלי משמעותי לחקר תהליך זה.

במחקר זה, ביצעה שירן בר אפיון רחב של השתקת כרומוזוםX בכ-800 דוגמאות של תאים פלוריפוטנטיים מאדם ממקורות שונים, ע"י פיתוח פלטפורמה ביו-אינפורמטית חדשה, המשתמשת במידע המתקבל מריצוף RNA. האנליזה ייצרה מידע בעל כיסוי גנומי מלא ורזולוציה גבוהה משמעותית בהשוואה לשיטות קודמות שהתמקדו בבדיקת גנים בודדים, ועל כן איפשרה אפיון רגיש ומדויק של מצב השתקת כרומוזום ה-X בדוגמאות השונות.

בניתוח התוצאות זיהתה שירן הבדלים משמעותיים במצב השתקת כרומוזום X בין תאי גזע עובריים ותאי גזע מושרים (תאי גזע עובריים נלקחו מעוברים, ואילו תאים מושרים הם תאים סומטיים אשר עברו תכנות מחדש להיות פלוריפוטנטיים, בדומה לתאי גזע עובריים). רוב תאי הגזע המושרים שמרו על X מושתק, כמו שקיים בתאי המקור הממויינים שמהם נוצרו, בעוד בתאי הגזע העובריים חלק מכרומוזום ה-X מתחמק מהשתקה, מצב אשר לא מחקה את מה שנראה במהלך ההתפתחות הנורמלית.

נראה כי זהו ההבדל האפיגנטי המשמעותי ביותר בין תאי גזע עובריים לתאי גזע מושרים, המאפשר לסווג אותם כמעט אך ורק על פי מצב השתקת כרומוזום ה-X.

המאמר מציג מודל לפיו ההבדלים בהשתקת כרומוזום X בתאים פלוריפוטנטיים שונים מושפעים מזכרון אפיגנטי של תאי המקור שלהם וגם משינויים דינמיים המתרחשים במהלך הבידוד והגידול של התאים בתרבית.

תאי גזע פלוריפוטנטיים ידועים בתרומתם לחקר מחלות באדם וכהבטחה גדולה בעולם הרפואה כמקור להשתלות, אך תוצאות המחקר של שירן מדגישות את הצורך לבחון מקרוב את מצב ההשתקה של כרומוזום ה-X בתאים הללו. בנוסף, מציגות התוצאות אפשרות שתאי גזע מושרים ממין נקבה יהיו מותאמים יותר לשימושים הללו מאשר תאי גזע עובריים.

קראו את המאמר