تعتبر بروتينات G مفاتيح جزيئية أساسية في الجسم، حيث تتحكم في نقل الإشارات من خارج الخلية إلى داخلها. وهي تشارك في معظم العمليات الفسيولوجية، بدءًا من تنظيم مستويات السكر في الدم في مرض السكري إلى التحكم في معدل ضربات القلب والاستجابات المناعية. والأمر المثير للإعجاب هو أن أكثر من نصف الأدوية المتوفرة في السوق تستهدف مسارات الإشارة المرتبطة ببروتينات G، مما يجعل هذه البروتينات جزءًا أساسيًا في الطب والصيدلة الحديثة.
في عالم البيولوجيا الواسع والمثير، توجد العديد من القصص التي تنتظر من يرويها—قصص عن اكتشافات تم التغاضي عنها لفترة طويلة جدًا. واحدة من هذه القصص هي الفئة الخامسة من بروتينات G، والتي تُسمى Gv. على عكس الفئات الأربع المعروفة من بروتينات G (Gs و Gi و Gq و G12) التي درسها العلماء بشكل مكثف، ظلت Gv مخفية رغم وضوحها. وعلى الرغم من أصولها القديمة—التي تعود إلى ما قبل الحيوانات متعددة الخلايا—لم يولي أحد اهتمامًا كبيرًا لها، وظل دورها لغزًا. إلى أن جاء الوقت الآن.
من خلال أبحاثي، قبلت التحدي لفهم Gv. باستخدام سمك الزرد كنموذج للكائنات الحية وأدوات قوية مثل تعديل الجينات CRISPR/Cas9 لتعديل حمضها النووي بدقة، كشفنا عن دورها للمرة الأولى. ما اكتشفناه كان ثوريًا: تلعب Gv دورًا حيويًا في الحفاظ على توازن الأيونات—المستويات الدقيقة للمعادن مثل الكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم والبوتاسيوم التي تعتبر أساسية للحياة. عندما تداخلنا مع جين Gv، لاحظنا مشكلات تطويرية لافتة: التفقيس المبكر، تشوهات في تكوين العظام والغضاريف، وانخفاض الخصوبة. أظهرت هذه النتائج أن Gv ليست مجرد بروتين آخر - إنها لاعب رئيسي في عمليات مثل نمو العظام، وتطوير الغضاريف، وتنظيم الضغط الأسموزي، التي تحافظ على توازن البيئة الداخلية للجسم ووظائفه.
يعد هذا الاكتشاف مثيرًا ومدهشًا في نفس الوقت. إنه تذكير بأن العلم غالبًا ما يكمن في التفاصيل، منتظرًا شخصًا ما لكي ينظر عن كثب. كانت قصة Gv مخفية لقرون، لكنها الآن تظهر للنور، مما يفتح عالماً من الأسئلة الجديدة. ما الأدوار الأخرى التي قد تلعبها Gv؟ كيف تندمج في الصورة الأكبر لتطور الحياة؟ هذه الأسئلة هي التي تحفز الفصل التالي من الأبحاث. العلم هو عن إعادة الاكتشاف، وأحيانًا، تكون أصغر وأبسط الأجزاء المنسية هي التي تغير كيفية فهمنا للحياة نفسها. هذا العمل هو مجرد بداية رحلة مثيرة، وGv جاهزة لتولي الدور الرئيسي.
الدكتورة أسماء أبو عبيد
أستاذ مساعد في علم الأحياء الجزيئي وعلم الوراثة
قسم العلوم الطبية الحيوية
كلية العلوم الصحية
جامعة أبوظبي
المراجع:
أبو عبيد، أ., إيفانديك، إ., & كورشينغ، س. إ. (2024). فك شفرة وظيفة الفئة الخامسة من بروتينات Gα: تنظيم التوازن الأيوني كفرضية موحدة. العلوم الحياتية الخلوية والجزيئية، 81(213). https://doi.org/10.1007/s00018-024-05228-w