المعززات هي مناطق من الحمض النووي لا ترمز للبروتينات، ولكنها تتحكم في كيفية التعبير عن الجينات، والمعززات الفائقة عبارة عن مجموعات من المعززات التي تنظم معاً الجينات ذات الأدوار المهمة في هوية الخلية، درس العلماء في مستشفى سانت جود لأبحاث الأطفال مُحسِّن Vsx2 الفائق ودوره في نمو شبكية العين، وأظهر تقييمهم أن المُحسِّن الفائق يحتوي على أربع مناطق متميزة بوظائف مختلفة، ويوفر هذا المعزز المعياري الفائق طريقة لدراسة التعبير الجيني أثناء التطور.
المعزز الفائق Vsx2
يعد التعبير الجيني مهماً أثناء التطور حيث تحدد الخلايا هويتها وتصبح أنواعاً مختلفة من الخلايا ذات وظائف متميزة، وعامل النسخ Vsx2 ضروري لنمو العين السليم، حيث يتم التعبير عنه في الخلايا السلفية للشبكية وتوجد في الخلايا العصبية ثنائية القطب الراسخة والدبقية.
لعقود من الزمان، درس الباحثون Vsx2 لفهم كيفية تأثيره على النمو، وتُدرس الوظيفة الجينية عادةً عن طريق إخراج أو إزالة الجين وملاحظة التغييرات، ومع ذلك، عندما يتم إخراج Vsx2، لا تتشكل العين، ولا يستطيع الباحثون دراسة شيء لا يتشكل، لذلك كانوا بحاجة إلى القدرة على ضبط تعبير Vsx2، في أوقات مختلفة أثناء تكوين شبكية العين.
وقال المؤلف المشارك، الدكتور مايكل داير، رئيس قسم البيولوجيا العصبية التنموية ومحقق معهد هوارد هيوز الطبي: "أردنا أن نفهم بشكل أفضل كيف يتم التحكم في رقصة التعبير المعقدة هذه حيث يتم تشغيل الجين في لحظة ما في نوع خلية ما، ثم يتم إيقاف تشغيله في خلية أخرى ويتم تنشيطه لاحقاً في منطقة مختلفة تماماً".
اختبار أول معزز معياري فائق
يتحكم المعزز الفائق لـ Vsx2 في النمط المعقد والديناميكي للتعبير المتضمن في تطور الشبكية، وقالت المؤلفة الأولى فيكتوريا هونيل، وهي طالبة في كلية سانت جود للدراسات العليا في العلوم الطبية الحيوية: "بينما تم تحديد الآلاف من المعززات الفائقة من الناحية الحسابية، تم اختبار عدد قليل جداً منها وظيفياً، وأظهرت اختباراتنا الوظيفية للمحسن الفائق Vsx2 مناطق متميزة فعلاً".
وقالت هونيل: "لقد أطلقنا على هذا اسم المُحسِّن المعياري الفائق، وتلعب قطعة واحدة من هذا المحسن الفائق دوراً في التطور المبكر للشبكية، ثم جزء آخر مهم لتكوين الخلايا ثنائية القطب في التطور اللاحق".
ووجد العلماء أربع مناطق متميزة في المعزز الفائق Vsx2، ثلاث من هذه المناطق كانت متورطة في تطوير شبكية العين، وهذه هي المرة الأولى التي أظهر فيها الباحثون وظائف مستقلة لمناطق متميزة داخل مُحسِّن فائق.