الخلية الجسدية

في علم الأحياء الخلوي ، تُعرف الخلية الجسدية ( من اليونانية القديمة σῶμα (sôma) وتعني " الجسم " )، أو الخلية النباتية ، بأنها أي خلية بيولوجية تُشكل جسم الكائن الحي متعدد الخلايا باستثناء الجاميت ، والخلية الجرثومية ، والجاميتوسيت ، والخلية الجذعية غير المتمايزة . ^{[ 1 ]} تُشكل الخلايا الجسدية جسم الكائن الحي وتنقسم عن طريق الانقسام المتساوي . 

على النقيض من ذلك، تنشأ الأمشاج من الانقسام الاختزالي داخل الخلايا الجرثومية للخط الجرثومي ، وتندمج أثناء التكاثر الجنسي . كما يمكن للخلايا الجذعية أن تنقسم عن طريق الانقسام المتساوي ، لكنها تختلف عن الخلايا الجسدية في أنها تتمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا المتخصصة.

في الثدييات ، تُشكل الخلايا الجسدية جميع الأعضاء الداخلية، والجلد، والعظام، والدم، والأنسجة الضامة، بينما تُنتج الخلايا الجنسية الحيوانات المنوية والبويضات التي تندمج أثناء الإخصاب لتكوين خلية تُسمى الزيجوت ، والتي تنقسم وتتمايز إلى خلايا الجنين . يوجد ما يقرب من 220 نوعًا من الخلايا الجسدية في جسم الإنسان. ^{[ 1 ]}

نظريًا، لا تُعدّ هذه الخلايا خلايا جرثومية (مصدر الأمشاج)؛ فهي تنقل طفراتها إلى ذريتها الخلوية (إن وُجدت)، ولكن ليس إلى ذرية الكائن الحي. مع ذلك، في الإسفنجيات ، تُشكّل الخلايا الجسدية غير المتمايزة الخط الجرثومي، وفي اللاسعات ، تُشكّل الخلايا الجسدية المتمايزة مصدر الخط الجرثومي. يُلاحظ الانقسام الخلوي الميتوزي فقط في الخلايا الجسدية ثنائية المجموعة الكروموسومية . بعض الخلايا فقط، مثل الخلايا الجرثومية، تُشارك في التكاثر. ^{[ 2 ]}

بما أن نظرية تطور تعدد الخلايا قد طُورت مرات عديدة، ^{[ 3 ]} فقد تطورت الخلايا الجسدية العقيمة أيضًا. تضمن تطور خط جرثومي خالد ينتج خلايا جسدية متخصصة ظهور الموت ، ويمكن رؤية أبسط صوره في طحالب الفولفوكس . ^{[ 4 ]} تُسمى الأنواع التي تتميز بفصل بين الخلايا الجسدية العقيمة والخط الجرثومي بالأنواع الفيزمانية . يُعد تطور الأنواع الفيزمانية نادرًا نسبيًا (مثل الفقاريات ، والمفصليات ، والفولفوكس )، حيث تمتلك العديد من الأنواع القدرة على التكوين الجنيني الجسدي (مثل النباتات البرية ، ومعظم الطحالب ، والعديد من اللافقاريات ). ^{[ 5 ] [ 6 ]}

كجميع الخلايا، تحتوي الخلايا الجسدية على الحمض النووي (DNA) مُرتبًا في كروموسومات . إذا احتوت الخلية الجسدية على كروموسومات مُرتبة في أزواج، تُسمى ثنائية المجموعة الكروموسومية ، ويُسمى الكائن الحي الناتج كائنًا ثنائي المجموعة الكروموسومية. تحتوي الأمشاج في الكائنات ثنائية المجموعة الكروموسومية على كروموسوم واحد غير مُزدوج، وتُسمى أحادية المجموعة الكروموسومية . يتكون كل زوج من الكروموسومات من كروموسوم واحد موروث من الأب وآخر موروث من الأم. في الإنسان، تحتوي الخلايا الجسدية على 46 كروموسومًا مُنظمة في 23 زوجًا. في المقابل، تحتوي أمشاج الكائنات ثنائية المجموعة الكروموسومية على نصف هذا العدد من الكروموسومات فقط، أي 23 كروموسومًا غير مُزدوج. عندما يلتقي مشيقان (أي حيوان منوي وبويضة) أثناء الإخصاب، يندمجان معًا، مُكونين الزيجوت . نتيجةً لاندماج المشيجين، يحتوي الزيجوت البشري على 46 كروموسومًا (أي 23 زوجًا).

تحتوي العديد من الأنواع على كروموسومات مرتبة في خلاياها الجسدية في مجموعات رباعية (" رباعية الصيغة الصبغية ") أو حتى سداسية (" سداسية الصيغة الصبغية "). وبالتالي، يمكن أن تحتوي خلاياها الجنسية على مجموعات ثنائية الصيغة الصبغية أو حتى ثلاثية الصيغة الصبغية. ومن الأمثلة على ذلك نوع القمح المزروع حديثًا ، Triticum aestivum L. ، وهو نوع سداسي الصيغة الصبغية تحتوي خلاياه الجسدية على ست نسخ من كل كروماتيد .

يقل معدل حدوث الطفرات التلقائية بشكل ملحوظ في الخلايا الجرثومية الذكرية المتقدمة مقارنةً بالخلايا الجسدية لدى نفس الفرد. ^{[ 7 ]} كما تُظهر الخلايا الجرثومية الأنثوية معدل طفرات أقل من نظيره في الخلايا الجسدية المقابلة، ومماثلاً لمعدل الطفرات في الخلايا الجرثومية الذكرية. ^{[ 8 ]} ويبدو أن هذه النتائج تعكس استخدام آليات أكثر فعالية للحد من حدوث الطفرات التلقائية في الخلايا الجرثومية مقارنةً بالخلايا الجسدية. ومن المرجح أن تشمل هذه الآليات ارتفاع مستويات إنزيمات إصلاح الحمض النووي التي تُخفف من معظم الأضرار التي قد تُسبب الطفرات في الحمض النووي . ^{[ 8 ]}

في السنوات الأخيرة، طُوّرت تقنية استنساخ الكائنات الحية الكاملة في الثدييات، مما يسمح بإنتاج نسخ جينية متطابقة تقريبًا من الحيوان. إحدى طرق القيام بذلك تُسمى " نقل نواة الخلية الجسدية "، وتتضمن إزالة النواة من خلية جسدية، عادةً ما تكون خلية جلدية. تحتوي هذه النواة على جميع المعلومات الوراثية اللازمة لإنتاج الكائن الحي الذي أُزيلت منه. ثم تُحقن هذه النواة في بويضة من نفس النوع أُزيلت منها مادتها الوراثية. ^{[ 9 ]} لم تعد البويضة بحاجة إلى التخصيب، لأنها تحتوي على الكمية الصحيحة من المادة الوراثية ( العدد الثنائي من الكروموسومات ). نظريًا، يمكن زرع البويضة في رحم حيوان من نفس النوع والسماح لها بالنمو. سيكون الحيوان الناتج نسخةً متطابقة جينيًا تقريبًا مع الحيوان الذي أُخذت منه النواة. الاختلاف الوحيد ناتج عن الحمض النووي للميتوكوندريا الموجود في البويضة، والذي يختلف عن الحمض النووي للميتوكوندريا الموجود في الخلية التي تبرعت بالنواة. من الناحية العملية، كانت هذه التقنية إشكالية حتى الآن، على الرغم من وجود بعض النجاحات البارزة، مثل النعجة دوللي (5 يوليو 1996 - 14 فبراير 2003) ^{[ 10 ]} ، ومؤخراً، سنوبي (24 أبريل 2005 - مايو 2015)، وهو أول كلب مستنسخ . ^{[ 11 ]}

تُجمع الخلايا الجسدية أيضًا في ممارسة بنوك العينات الحيوية. يُعدّ التجميد العميق للموارد الوراثية الحيوانية وسيلةً للحفاظ على المادة الوراثية الحيوانية في مواجهة تناقص التنوع البيولوجي البيئي. ^{[ 12 ]} فمع انخفاض أعداد الكائنات الحية، يتناقص تنوعها الجيني، مما يُعرّض بقاء الأنواع على المدى الطويل للخطر. تهدف بنوك العينات الحيوية إلى الحفاظ على الخلايا القابلة للحياة بيولوجيًا من خلال تخزينها لفترات طويلة لاستخدامها لاحقًا. وقد تم تخزين الخلايا الجسدية على أمل إعادة برمجتها إلى خلايا جذعية مستحثة متعددة القدرات (iPSCs)، والتي يمكنها بعد ذلك التمايز إلى خلايا تناسلية قابلة للحياة. ^{[ 13 ]}

أتاح تطور التقنية الحيوية إمكانية التلاعب الجيني بالخلايا الجسدية، سواءً لنمذجة الأمراض المزمنة أو للوقاية من حالات الاعتلال. ^{[ 14 ] [ 15 ]} ومن الوسائل الحالية لتحرير الجينات استخدام نوكليازات المؤثرات الشبيهة بمنشطات النسخ (TALENs) أو التكرارات المتناوبة القصيرة المنتظمة المتباعدة (CRISPR).

أدت الهندسة الوراثية للخلايا الجسدية إلى بعض الجدل ، ^{[ 16 ]} على الرغم من أن القمة الدولية لتحرير الجينات البشرية قد أصدرت بيانًا يدعم التعديل الوراثي للخلايا الجسدية، حيث أن هذه التعديلات لا تنتقل إلى النسل. ^{[ 17 ]}

في الثدييات، يبدو أن ارتفاع مستوى إصلاح الحمض النووي الخلوي وصيانته مفيد في المراحل المبكرة من الحياة. مع ذلك، تخضع بعض أنواع الخلايا، مثل خلايا الدماغ والعضلات، لانتقال من الانقسام الخلوي الميتوزي إلى حالة ما بعد الانقسام (عدم الانقسام) خلال مراحل النمو المبكرة، ويصاحب هذا الانتقال انخفاض في قدرة إصلاح الحمض النووي . ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]} قد يكون هذا الانخفاض تكيفًا تطوريًا يسمح بتحويل الموارد الخلوية التي كانت تُستخدم سابقًا لإصلاح الحمض النووي، وكذلك لتضاعفه وانقسام الخلايا ، إلى وظائف عصبية وعضلية ذات أولوية أعلى. ومن آثار هذا الانخفاض السماح بتراكم متزايد لتلف الحمض النووي ، مما يُرجح أنه يُساهم في شيخوخة الخلايا.

• عدد الخلايا الجسدية
• قائمة اضطرابات النمو البيولوجي