نجح العلماء بتنمية عضيات الدماغ باستخدام أكواب بصرية، والعضيات هي نسخ مصغرة من الأعضاء التي يمكن أن ينمّيها العلماء في المختبر من الخلايا الجذعية أو الخلايا التي يمكن أن تتمايز لتصبح أي نوع من خلايا الجسم.
تظهر الصورة العضو الدماغي الذين نمّاه الباحثون على مدى 60 يومًا وتظهر عليه الأكواب البصرية. (Gabriel et al., Cell Stem Cell, 2021)
في السابق، طور العلماء قلوبًا صغيرة نابضة وقنوات دمعية يمكنها البكاء مثل البشر.
حتى أن العلماء طوروا أدمغة صغيرة تنتج موجات دماغية مثل تلك الخاصة بالأطفال الخدج، والطفل الخديج: هو الطفل الذي يولد قبل الأسبوع الـ37، أي قبل ثلاثة أسابيع من تاريخ الولادة وقد يصاحب الطفل المولود مشاكل طبية يحتاج على إثرها إلى رعاية خاصة والبقاء في العناية المركزة لحديثي الولادة.
الآن، طورت مجموعة من العلماء أدمغة صغيرة، وهي عبارة عن مجسمات شبيهة بالعين تسمى الأكواب البصرية التي تؤدي إلى ظهور الشبكية، وهي النسيج الموجود في الجزء الخلفي من العين ويحتوي على خلايا حساسة للضوء، إذ ترسل شبكية العين إشارات إلى الدماغ عبر العصب البصري ما يسمح لنا برؤية الصور.
في السابق، كان الباحثون قد زرعوا أكوابًا بصرية بشكل فردي في المخابر ولكن هذه هي الدراسة الأولى التي دمجت الكؤوس البصرية مع عضيات الدماغ.
قام كبير الباحثين في مشفى دوسلدورف الجامعي جاي جوبالاكريشنان وفريقه بتكييف تقنية طوروها سابقًا لتحويل الخلايا الجذعية إلى نسيج عصبي من أجل تكوين أدمغة صغيرة.
شكلت أدمغة الأطفال التي اعتُني بها بعناية أكوابًا بصرية في وقت مبكر يصل إلى 30 يومًا ونضجت في غضون 50 يومًا وهو إطار زمني مشابه لكيفية تطور شبكية العين لدى الجنين البشري، ما يعني أن هذه العضيات قد تكون مفيدة لدراسة تعقيدات هذه العملية.
بالمجمل، نمّى الباحثون 314 دماغًا صغيرًا، 72% منها شكلت أكوابًا بصرية.
وقد احتوت الأكواب البصرية على أنواع مختلفة من خلايا الشبكية، التي تم تنظيمها في شبكات عصبية تستجيب للضوء، حتى أنها تحتوي أيضًا على عدسة وأنسجة قرنية.
وأخيرًا، أظهرت الهياكل اتصالًا شبكيًا بمناطق أنسجة المخ.
ووفقًا لذلك قال جوبالاكريشنان في بيانه: «يسلط عملنا الضوء على القدرة الرائعة لعضيات الدماغ في توليد مجسمات حسية بدائية حساسة للضوء وتحتوي على أنواع من الخلايا مشابهة لتلك الموجودة في الجسم» .
لماذا ينمي العلماء أدمغة صغيرة كهذه في المختبر ؟
يمكن أن تكون هذه العضيات مفيدة لدراسة نمو الدماغ البشري والأمراض العقلية.
قال جوبالاكريشنان: «إن العلماء يمكنهم استخدام العضيات الجديدة مع الأكواب البصرية لدراسة تفاعلات الدماغ والعين أثناء نمو الجنين، إضافةً إلى ذلك، يمكن استخدامها لإنشاء أنواع خلايا شبكية مخصصة للعلاجات.
يأمل الباحثون الآن معرفة كيفية الحفاظ على الأكواب البصرية لفترة طويلة واستخدامها للبحث في الآليات الكامنة وراء اضطرابات الشبكية.
وعضيات الدماغ ليست أدمغة حقيقية كما قد تظن، إنها مجسمات صغيرة ثلاثية الأبعاد نمت من خلايا جذعية متعددة القدرات، خلايا تُأخذ من بشر بالغين ومن ثَم تُهندس في خلايا جذعية لديها القدرة على النمو إلى العديد من أنواع الأنسجة المختلفة.
تُستخدم هذه العقول المصغرة لأغراض بحثية، فاستخدام أدمغة حية بشرية فعلية مستحيل أو قاسٍ من الناحية الأخلاقية.
اقرأ أيضًا:
علماء ينجحون في تنمية حبل شوكي كامل من خلايا جذعية في المختبر.
تنمية غدد دمعية اصطناعيًا وتحريضها على البكاء
ترجمة: بيان شهابي
تدقيق: محمد الأسطى
