العلماء ينشئون "أدمغة صغيرة" من الخلايا الجذعية طورت هياكل بصرية تستجيب للضوء

العالم 23:00 18.08.2021
أفاد العلماء في ورقة بحثية جديدة أن أدمغة صغيرة نمت في المختبر من الخلايا الجذعية طورت تلقائيا هياكل بدائية للعين يمكنها استشعار الضوء.
 
ويمكن استخدام الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات (iPSCs) لتوليد أشباه عضوية في الدماغ تحتوي على بنية للعين تسمى القديح البصري، أو الكأس البصري، وفقا للدراسة التي نُشرت في 17 أغسطس في مجلة Cell Stem.
 
وطوّرت عضيات الدماغ الصغيرة المشتقة من الإنسان، والتي زرعت في أطباق المختبر، تلقائيا كؤوسا بصرية متناظرة ثنائية الأطراف من الجزء الأمامي من المنطقة الشبيهة بالدماغ، ما يعكس تطور هياكل العين في الأجنة البشرية، وهو ما يدل على القدرة الذاتية للنمذجة الذاتية للخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات (iPSCs)  في عملية بيولوجية معقدة للغاية.
 
وستساعد هذه النتيجة المذهلة على فهم عملية تمايز العين وتطورها بشكل أفضل، بالإضافة إلى أمراض العيون.
 
وقال عالم الأعصاب جاي غوبالاكريشنان من مستشفى دوسلدورف الجامعي في ألمانيا: "يسلط عملنا الضوء على القدرة الرائعة لعضيات الدماغ على توليد بنى حسية بدائية حساسة للضوء وتأوي أنواعا من الخلايا مشابهة لتلك الموجودة في الجسم".
 
وأضاف: "يمكن أن تساعد هذه العضيات في دراسة تفاعلات الدماغ والعين أثناء نمو الجنين، ونمذجة اضطرابات الشبكية الخلقية، وتوليد أنواع خلايا شبكية خاصة بالمريض لاختبار العقاقير الشخصية وعلاجات الزرع".
 
وعضيات الدماغ ليست أدمغة حقيقية بما إنها هياكل صغيرة ثلاثية الأبعاد نمت من خلايا جذعية مستحثة متعددة القدرات، وهي خلايا يتم جمعها من بشر بالغين وعكس اتجاهها إلى خلايا جذعية، والتي لديها القدرة على النمو إلى العديد من أنواع الأنسجة المختلفة.
 
وفي هذه الحالة، يتم إقناع هذه الخلايا الجذعية بالنمو إلى كتل من أنسجة المخ، دون أي شيء يشبه الأفكار أو العواطف أو الوعي.
 
وتُستخدم هذه "العقول الصغيرة" لأغراض بحثية حيث يكون استخدام أدمغة حية فعلية مستحيلا، أو على الأقل، صعبا أخلاقيا، لاختبار استجابات الأدوية، على سبيل المثال، أو مراقبة تطور الخلايا في ظل ظروف معاكسة معينة. وهذه المرة، كان غوبالاكريشنان وزملاؤه يسعون لمراقبة تطور العين.
 
وفي بحث سابق، استخدم علماء آخرون الخلايا الجذعية الجنينية لتنمية كأس بصرية، وهي الهياكل التي تتطور إلى مجمل مقلة العين تقريبا أثناء التطور الجنيني. وقد طورت أبحاث أخرى هياكل تشبه الكأس البصرية من الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات.
 
وبدلا من تنمية هذه الهياكل بشكل مباشر، أراد فريق غوبالاكريشنان معرفة ما إذا كان يمكن زراعتها كجزء متكامل من عضيات الدماغ. وسيضيف هذا فائدة رؤية كيف يمكن أن ينمو نوعا الأنسجة معا، بدلا من مجرد تنمية الهياكل البصرية في عزلة.
 
وكتب العلماء في ورقتهم البحثية: "إن نمو العين عملية معقدة، وفهمها يمكن أن يسمح بتدعيم الأساس الجزيئي لأمراض الشبكية المبكرة. وبالتالي، من المهم دراسة الحويصلات البصرية التي هي بدائية العين التي ترتبط نهايتها القريبة بالدماغ الأمامي، وهي ضرورية لتكوين العين بشكل صحيح".
 
وأظهر العمل السابق في تطوير العضيات دليلا على وجود خلايا شبكية، لكنها لم تطور هياكل بصرية، لذلك قام الفريق بتغيير البروتوكولات الخاصة بهم. ولم يحاولوا فرض تطوير خلايا عصبية بحتة في المراحل المبكرة من التمايز العصبي، وأضافوا أسيتات الريتينول إلى وسط الاستزراع كمساعدة في نمو العين.
 
وشكلت الأدمغة الصغيرة التي تم الاعتناء بها جيدا كؤوسا بصرية في وقت مبكر من 30 يوما من التطور، مع ظهور الهياكل بوضوح بعد 50 يوما. وهذا يتوافق مع توقيت تطور العين في الجنين البشري، ما يعني أن هذه العضيات يمكن أن تكون مفيدة لدراسة تعقيدات هذه العملية.
 
وهناك تداعيات أخرى أيضا. احتوت الكؤوس البصرية على أنواع مختلفة من خلايا الشبكية، والتي تم تنظيمها في شبكات عصبية تستجيب للضوء، وحتى تحتوي على عدسة وأنسجة قرنية. وأخيرا، أظهرت الهياكل اتصالا شبكيا بمناطق أنسجة المخ.
 
وقال العلماء إن الفريق يأمل في تطوير استراتيجيات للحفاظ على هذه الهياكل قابلة للحياة على نطاقات زمنية أطول لإجراء المزيد من الأبحاث المتعمقة ذات الإمكانات الهائلة.
 
وكتبوا في ورقتهم البحثية: "يمكن تطوير عضيات دماغية تحتوي على حويصلات بصرية تعرض أنواعا عالية التخصص من الخلايا العصبية، ما يمهد الطريق لتوليد عضيات شخصية وصفائح طلائية صبغية للشبكية من أجل الزرع".
 
المصدر: ساينس ألرت
 

 

سامي الحاج: "أذربيجان ستكون إحدى الدول الرائدة في العالم"

أحدث الأخبار

بيان صحفي: ديمقراطية من؟ برلمان الشباب من أجل أهداف التنمية المستدامة ينظم فعالية في مكتب الأمم المتحدة
16:15 10.10.2024
تركيا تعلن توقيف عميل للموساد
19:00 04.09.2024
منظمات الإغاثة تحذّر من أزمة جوع تاريخية في السودان
18:00 04.09.2024
ممر زانجازور يعكر صفو التحالف الروسي ــ الإيراني
17:30 04.09.2024
فيلادلفيا... رد مصري حاد يزيد الضغط على نتنياهو
17:00 04.09.2024
بزشكيان يتحدث عن حاجة إيران إلى جراحات كثيرة
15:00 04.09.2024
رئاسة كوب 29 تطلق منصة للشفافية لدعم الدول النامية في مواجهة تغير المناخ
14:00 04.09.2024
تضامن خليجي مع مصر ضد استفزازات إسرائيل
13:00 04.09.2024
استقالات بالجملة في أوكرانيا تمهيداً لتعديل وزاري واسع
12:00 04.09.2024
بوتين في منغوليا متحديًا الجنائية الدولية
11:00 04.09.2024
السيسي يزور تركيا في أول زيارة له منذ توليه الحكم في مصر
10:00 04.09.2024
طالبان تطمح إلى الحصول على معدات دفاعية روسية
20:30 03.09.2024
زعماء أفارقة إلى الصين بحثاً عن استثمارات
20:00 03.09.2024
أونروا: تطعيم 87 ألف طفل ضد شلل الأطفال في مخيمات وسط غزة
19:30 03.09.2024
اليابان تحتج بعد دخول سفينة صينية مياهها الإقليمية
19:00 03.09.2024
الشيخة حسينة من رئيسة وزراء بنغلادش الى معضلة دبلوماسية للهند
18:30 03.09.2024
السعودية وقبرص تبحثان تعزيز التعاون في النقل والخدمات اللوجيستية
18:00 03.09.2024
التضخم السنوي في تركيا يسجل تراجعاً كبيراً في أغسطس
17:00 03.09.2024
الأمم المتحدة ستواصل التعامل مع طالبان في أفغانستان
17:00 03.09.2024
فنزويلا تفرج عن عشرات المراهقين الذين اعتقلوا خلال مظاهرات
16:00 03.09.2024
لماذا تشكل مدينة بوكروفسك الأوكرانية أهمية استراتيجية؟
15:00 03.09.2024
ماليزيا ونيوزيلندا تدعوان إلى وقف فوري لإطلاق النار في غزة
14:00 03.09.2024
إصابة سفينتين تجاريتين بهجومين قبالة سواحل اليمن
13:00 03.09.2024
ارتفاع بورصات الخليج الرئيسية بفضل آمال خفض الفائدة
12:00 03.09.2024
اتفاقية شاملة للتعاون العسكري بين سوريا وإيران
11:00 03.09.2024
بوتاش التركية اتفقت مع شل على توريد الغاز المسال لمدة 10 سنوات
10:00 03.09.2024
مصر تؤكد لمجلس الأمن رفض السياسات الأحادية الإثيوبية حول سد النهضة
09:16 03.09.2024
روسيا تحيي ذكرى مرور 20 عاما على مجزرة بيسلان
19:00 02.09.2024
بولندا إحياء الذكرى 85 لاندلاع الحرب العالمية الثانية
18:00 02.09.2024
الجيش الصومالي يعلن سيطرته على منطقة هلجن الحدودية مع إثيوبيا
17:30 02.09.2024
إسرائيل تشهد إضراباً شاملاً تضامناً مع أهالي المحتجزين في غزة
17:00 02.09.2024
إيران ترفض تفتيشاً دولياً يتجاوز معاهدة حظر الانتشار
16:30 02.09.2024
قطر للطاقة تشيد مجمعا عالميا لإنتاج سماد اليوريا
16:00 02.09.2024
تأكيد سعودي- قطري على تعزيز العلاقات الثنائية نحو آفاق أرحب
15:30 02.09.2024
خمسة مشاريع ضمن طرق الحرير الجديدة في أفريقيا
15:00 02.09.2024
الرئيس المكسيكي يختتم ولايته بإصلاح قضائي يثير التوتر مع واشنطن
14:00 02.09.2024
التحقيق النهائي في مروحية رئيسي يؤكد سقوطها لسوء الأحوال الجوية
13:00 02.09.2024
الإمارات تهنئ أوزبكستان بذكرى استقلالها
12:00 02.09.2024
مصر ترفض تصريحات رئيس وزراء إثيوبيا بشأن سد النهضة
10:00 02.09.2024
أردوغان يؤكد مضي تركيا قدما في تطوير مشروع القبة الفولاذية
21:00 01.09.2024
جميع الأخبار