تمكن العلماء، لأول مرة، من تطوير نموذج صغير ثلاثي الأبعاد للمراحل التطورية الأولى للجهاز العصبي المركزي البشري في المختبر.
ويمثل النموذج الجديد نوعا من العضيات (الأجزاء أو الأجسام الحية الموجودة في سيتوبلازم الخلية حقيقية النواة)، وهو نموذج مصغر ثلاثي الأبعاد مصنوع من الأنسجة الحية، ومصمم لتقليد التعقيدات الفريدة للأعضاء البشرية.
وتهدف هذه الأعضاء المصغرة إلى فهم علم الأحياء البشري بطريقة أكثر دقة من النماذج الحيوانية التقليدية، مع تطبيقات محتملة لاكتشاف الأدوية وتطويرها.
على سبيل المثال، يمكن لهذه النماذج أن تساعد العلماء على التنبؤ بشكل أكثر دقة بالأدوية قيد البحث التي يمكن أن تكون ناجحة على البشر، وليس فقط في أطباق المختبر والفئران.
وقد تم تطوير العديد من العضيات في السنوات الأخيرة، بدءا من القلوب النابضة الصغيرة وحتى الخصيتين الصغيرتين.
وبالإضافة إلى ذلك، تمت زراعة عضيات دماغية من قبل في المختبر، لكن العلماء الذين يقفون وراء النموذج الجديد يقولون إن هذه هي المرة الأولى التي تتم فيها محاكاة الأجزاء الثلاثة من الدماغ الجنيني والحبل الشوكي في المختبر. ووصفوا النتائج التي توصلوا إليها في ورقة بحثية نشرت في مجلة Nature.
ويأمل الفريق أن يتم استخدام النموذج لتحسين فهم العلماء لأمراض الدماغ التي تظهر أثناء التطور المبكر. وقد تشمل هذه الحالات حجم الرأس، على سبيل المثال.
وتم إنشاء النموذج الجديد باستخدام الخلايا الجذعية البشرية متعددة القدرات، أي الخلايا التي لديها القدرة على أن تصبح أي نوع من الخلايا في الجسم.
وفي البداية، حث العلماء الخلايا الجذعية لتشكل صفا يبلغ طوله نحو 4.39 سم وعرضه 0.018 سم. وكان هذا الهيكل يشبه، ولكنه لم يتطابق تماما، شكل وحجم الأنبوبة العصبية (المسؤولة عن تكوين الحبل الشوكي والمخ أثناء الأسابيع الأولى من مراحل تكوين الجنين)، والتي تكون موجودة في جنين بشري عمره 4 أسابيع.
ثم قام الفريق بعد ذلك بوضع هذا الصف من الخلايا في ما يسمى بجهاز الموائع الدقيقة الذي يحتوي على الكثير من القنوات الصغيرة. وعرّضوا الخلايا لمواد كيميائية مختلفة عبر هذه القنوات، ما دفع الخلايا إلى النمو وتشكيل بنية ثلاثية الأبعاد تشبه الجهاز العصبي المركزي المبكر.
وأضاف العلماء أيضا مادة هلامية دفعت الخلايا الجذعية إلى التخصص في الخلايا التي ستشكل فيما بعد الخلايا العصبية التي ترسل الإشارات في الجهاز العصبي.
وعلى مدار 40 يوما، نظمت الخلايا الموجودة داخل العضية نفسها هياكل تشبه المراحل المبكرة من تطور الدماغ والحبل الشوكي في الجنين البشري. وشمل ذلك تكوين الهياكل المعروفة باسم الدماغ الأمامي، والدماغ المتوسط، والدماغ المؤخر، بالإضافة إلى الحبل الشوكي.
في هذه المرحلة، كانت العضية تحاكي بشكل وثيق مدى التطور الذي يمكن رؤيته في جنين يبلغ من العمر 11 أسبوعا، وداخل الخلايا، تم تشغيل جينات تطورية محددة مرتبطة بهذه المرحلة من التطور.
ويأمل العلماء أنه مع مزيد من التحسينات، يمكن استخدام النموذج لدراسة أمراض الدماغ البشرية المختلفة باستخدام الخلايا الجذعية التي يتم جمعها مباشرة من المرضى. وكتبوا في بيان أنه إذا تمكنوا من ربط الخلايا العصبية داخل العضيات في دوائر، فقد يكونون قادرين على تسليط الضوء على حالات مثل الشلل، حيث لم يعد الدماغ قادرا على إرسال تعليمات للحركة إلى الحبل الشوكي.
يتم قراءة الآن
-
ماذا يجري في سجن رومية؟ تصفيات إسلاميّة ــ إسلاميّة أم أحداث فرديّة وصدف؟ معراب في دار الفتوى والبياضة في الديمان... شخصيّة لبنانيّة على خط واشنطن وطهران
-
الزلزال الاستراتيجي: حلف إيراني - تركي - سعودي
-
العثور على 6 جثث لأسرى لدى حماس مقتولين يُحدث زلزالاً في «إسرائيل» الشارع يتحرّك ضدّ حكومة نتانياهو... ونقابة العمّال تعلن الإضراب الشامل
-
جعجع في ذكرى شهداء المقاومة اللبنانيّة: لا يحق لحزب الله اتخاذ قرار الحرب اليوم التالي سيكون لنا ... وندعو لتطبيق القرار 1701 وانتخاب رئيس جمهوريّة
الأكثر قراءة
عاجل 24/7
-
08:55
ألف طفل يتلقون الجرعة الأولى من لقاح الشلل في المحافظة الوسطى في قطاع غزة
-
08:33
التحكم المروري: حركة المرور كثيفة من البربير - المتحف وصولا الى مستديرة العدلية وايضا من كورنيش بيار الجميل حتى العدلية بسبب اشغال في المحلة
-
07:48
وزارة الصحّة في الأردن تُعلن تسجيل أوّل إصابة بفيروس جدري القرود منذ 2022
-
07:16
منصة إعلامية "إسرائيلية": سماع دوي انفجار قوي في "نهاريا"
-
21:38
صحيفة "يديعوت احرونوت": نتنياهو يقول إن على "إسرائيل" البقاء في غزة لمنع إعادة بناء حماس
-
20:44
اكسيوس عن مسؤول "اسرائيلي": زار مدير الموساد ديفيد بارنيا الدوحة يوم الاثنين والتقى برئيس الوزراء القطري محمد بن عبد الرحمن آل ثاني لمناقشة صفقة الرهائن في غزة
![](https://static.addiyar.com/css/images/whatsapp_banner_new.jpg)