ماذا يقصد بمصطلح خريطة الجينوم البشري ولماذا يهتم بها العلماء؟

بدأت في السنين الأخيرة مصطلحات علمية جديدة تصبح أكثر شعبية مثل خريطة الجينوم والجينوم البشري وما هي فوائد المشروع الخاص بدراستهم، في الفقرات التالية ستتعرف على تكوين الشيفرة الوراثية في الإنسان والكائنات الحية وكل المعلومات الأساسية الخاصة بالجينوم وتكوينه وحتى الأنواع المختلفة من البروتين في جسم الإنسان والمكان الذي يوجد فيه الإنسان في خريطة التطور التي تعتبر واحدة من أهم الإنجازات التي يسعى إليها المشروع عبر تحديد الفترات الزمنية التي تعرضت فيها مختلف الأنواع إلى الطفرات الكبيرة بالإضافة إلى الاستخدامات الطبية والعديد من الاستخدامات المستقبلية الأخرى التي قد لا تخطر على بالنا.

ما هي خريطة الجينوم

الجينوم البشري باختصار هو كافة المكونات الوراثية للإنسان الحديث والتي تتكون من الدي إن إيه، وخريطة الجينوم البشري هي المشروع الذي يسعى إلى الوصول إلى التحليلات الخاصة بالقواعد النيتروجينية المكونة للدي إن إيه وفهم الكروموسومات التي تنقل الصفات الوراثية الموجودة في 23 زوج ومعرفة كل ما يخص الجينات الموجودة فينا والتي يقدر عددها من تسعة عشر ألف جين إلى خمسة وعشرين ألف جين وهناك علماء يجزمون بأنهم أكثر من عشرين ألف جين على الأقل، مع العلم بأن هذه هي الجينات التي نعرفها فقط والرقم التقديري لكافة الجينات يصل إلى مئة ألف جين.

البروتينات في الخريطة الجينومية

يتشكل البروتين من الأحماض الأمينية المترابطة عن طريق الرابطة الببتيدية التي تعتبر من الروابط التساهمية الناشئة بين إثنين من الجزيئات وهو عامل حيوي بالنسبة للخلايا كلها ومجموعات البروتين تكوّن الإنزيمات، ودراسة البروتينات في الخلايا هو من أهم الجوانب التي يهتم بها الدراسون لخريطة الجينوم، وبعد جهد كبير استطاع العلماء التعرف على عدد كبير من البروتينات في جسم الإنسان، وبروتين تيتين هو أضخم البروتينات وهو مكون من 244 من النطاق البروتيني متصلين عبر روابط ببتيدية وطوله يتراوح بين 27.000 حتى 33.000 من الأحماض الأمينية وفيه 363 من الإكسونات، والهيموجلوبين هو من البروتينات الهامة المسئولة عن التنفس من الرئتين ونقل الأوكسجين إلى أنسجة الجسم ويزيد نسبة تواجده عند الرجال والنسبة الأقل تكون عند السيدات الحوامل والأطفال، وبروتين الديستروفين هو المسئول عن ربط دعامة الهيكل الخلوي مع الخليات العضلية عن طريق أغشية الخلايا، ومن خلال المزيد من الدراسات سنبدأ بالتعرف أكثر وأكثر على مختلف الوظائف الخاصة بالبروتينات وتكوينها الدقيق.

ما هو الدي إن إيه؟

الحمض النووي منزوع الأوكسجين أو الدي إن إيه كما هو متعارف هي مجموعة تكرارية تضم الأحماض النووية التي توجد على شكل زوج من السلاسل الطويلة حلزونية الشكل المكونة من الجزيئات وهناك رابط بين السلاسل هي القواعد النيتروجينية وهي مجموعة من المركبات العضوية وهي الأدينين والجوانين واليوراسيل والسايتوسين والثيمين وهي مشتقة من أنواع أكبر حجمًا من الجزيئات، هذه الأحماض النووية هي المكون الرئيسي لمختلف أنواع الكائنات الحيوية وهي تستطيع إنتاج عمليات تكرارية وهذا يعني أنها قادرة على إنتاج نسخ مشابهة لها، والمهم أن الدي إن إيه تحتوي على ما يسمى بالتعليمات الجينية وهي التي تعطينا القدرة على معرفة تطورنا البيولوجي وكذلك تطور مختلف أنواع الكائنات الحية وكل ما يخص تكون جسم الأجنة في رحم المرأة (أو في مقابلها في النباتات والأنواع الأخرى من الكائنات)، يمكننا أن نصف تلك الأحماض النووية باعتبارها ذاكرتنا الجينية التي تمكننا من معرفة كل ما يخص تكويننا الجسدي.

المشاريع التابعة لمشروع خريطة الجينوم البشري

في الثاني من يونيو 2016 أعلن العلماء المسئولون عن مشروع خريطة الجينوم البشري على إنشاء مشروع فرعي تابع له باسم “خريطة الجينوم – الكتابة” ويهدف بصفة أساسية إلى تخليق اصطناعي لجينات الإنسان واختبار العديد من نماذج الجينوم للميكروبات والنباتات والحيوانات، وهذا المشروع هو من أهم التطورات العلمية التي لحقت بعلم الأحياء التركيبي الذي نشأ في مطلع الألفية الجديدة.

أهداف المشروع

يخبرنا المختصون بأن أهداف مشروع الجينوم البشري التي تم الإعلان عنها ليست هي الأهداف الوحيدة وأن ثمة أهداف كثيرة يسعى إليها المشروع، وهناك الكثير من التطبيقات التي بإمكان العلماء العمل عليها والتي ستكون بمثابة طفرات في العلوم، ولكن بشكل عام فإن المسئولين عن المشروع أعلنوا أن الأهداف الأساسية هي معرفة كل ما يتعلق بالجينات الموجودة في الدي إن إيه وقواعدها الكيميائية ومن ثم إنشاء قاعدة للبيانات تكون شاملة لكل شيء تم دراسته ومن ثم تحليلها بالطرق الملائمة، كما أن هناك جانب هام يخص أخلاقيات المشروع وما يمكن أن تصل إليه تلك الاكتشافات المذهلة أو بالأحرى هذه المعرفة الدقيقة لكل ما يحتويه جسدنا وكذلك ما يتعلق بالمسائل القانونية.

ما هي فوائد وضع خريطة للجينوم البشري ؟

بدأت وزارة الطاقة الأمريكية بتمويل مشروع خريطة الجينوم بثلاث مليارات دولار في مطلع سنة 1990 وبدأ التوسع أكثر وأكثر ومشاركة دول مختلفة حول العالم في المشروع وظهرت مراكز في اليابان والمملكة المتحدة وكندا وألمانيا وفرنسا والصين، وظهر مشروع موازي له في سنة 1998 عن طريق مؤسسة سيليرا، ومع أكثر من خمس عشرة سنة في البحث عن شيفرة الجينات في الإنسان والكائنات الحية استطاع العلماء معرفة الكثير من الأسرار التي يمكن تفيدنا بدرجة قد لا نتوقعها في العلوم التطبيقية وقدرتنا على معالجة كم كبير من الأمراض بدراسة الجينات المرتبطة بها وفهم أكبر لطبيعة تعامل الجسم مع الدواء لتطوير صناعة الدواء، ويؤكد بعض العلماء على أننا في غضون سنين قد نستطيع معالجة الأمراض الوراثية والأمراض المتعلقة بوظائف الدماغ، هذا بالإضافة إلى الفهم الواضح لخريطة تطور الإنسان عبر الطفرات واستنتاج أنماط سلوكية للمجتمعات القديمة عن طريق الدراسات الجينية والعديد من الفوائد الأخرى التي ستظهر مع مرور الوقت.

رسم خريطة الجينوم البشري في السعودية ودول العالم

مبتكر الطريقة التي مكنت العلماء من الدراسة الدقيقة ووضع الترتيب الخاص بالقواعد النيتروجينية هو الدكتور فريدريك سينجر (1918-2013) الحائز على نوبل في الكيمياء. ومن بعده بدأ العلماء بمحاولات جدية للدراسة وظهرت المراكز العلمية الساعية إلى دراسة الجينوم بدقة مثل مركز فانتوم 5 في اليابان والمشروع الذي تم في المملكة العربية السعودية والذي ظهر في سنة 2013 ومن المتوقع أن يدرس المشروع عدد ضخم جدًا من التركيب الجيني للإنسان وفي حالة نجاحه فإنه سيساعد الملايين من السعوديين في مقاومة أمراض معينة تنتشر في السعودية مثل الأمراض المرتبطة بالسمنة.

خاتمة

يظهر لنا أن آفاق هذا الموضوع لا تنتهي وأن المستقبل ربما يخبأ لنا مفاجئات غير متوقعة، فوفق بعض العلماء سنكون قادرين على التلاعب بالجينات ووضع بصمتنا الخاصة في كل ما نريده وحل العديد من المشاكل الطبية التي كانت تعتبر مزمنة في السابق، ومن خلال معرفتنا لأدق تفاصيل جسمنا فإننا سنتعرف أكثر وأكثر على الوظائف الخاصة بمختلف خلايا الجسم والتغيرات الطارئة عليها ومقارنة مختلف التغيرات الطبيعية التي حدثت للإنسان في مراحل تطوره المتعددة وصلته بالحيوانات المشتركة معه في بعض الصفات.