التقنية تمكن أطباء الأعصاب من دراسة مخ الإنسان بشكل أفضل

تقنية جديدة تتيح تخليق خلايا عصبية بشرية

وكالات - الأمة برس
2022-10-26

المناطق الوظيفية في الدماغ البشري. المناطق المتقطعة المُبينة عادةً ما تكون مُتَحَكِّمة في نصف الكرة المخيِّة الأيسر (ويكيبيديا)سان فرانسيسكو (الولايات المتحدة) - توصل فريق من الباحثين في بريطانيا إلى تقنية جديدة لتخليق خلايا عصبية بشرية دون الاعتماد على أي مشتقات حيوانية، مما يتيح لأطباء الأعصاب دراسة مخ الإنسان بشكل أفضل.

ويعتمد العلماء حاليا في أبحاثهم على دراسة خلايا مخ القوارض من أجل فهم أمراض المخ، ولكن نتائج هذه الدراسات قد لا تسري دائما على المخ البشري.

وتوصلت الباحثة إيميلي روز مارتين التي تخرجت في كلية الطب بجامعة إكستير البريطانية إلى وسيلة جديدة لتخليق خلايا عصبية على غرار الخلايا البشرية دون الاعتماد على خلايا حيوانية، مما يتيح استخدامها في الدراسات والأبحاث التي تتعلق بالمخ البشري.

ومن المعروف أن الخلايا العصبية هي جزء من مكونات المخ، وهي تشكل شبكة عصبية لنقل المعلومات، وهناك العديد من أنواع الخلايا العصبية، وكل منها له وظيفة وأسلوب مختلف في العمل، ومن بينها “خلايا الجلوتامات”، وهي تؤثر على عدد كبير من الأمراض النفسية مثل الفصام والتوحد. ويتمثل دورها في تنشيط الخلايا العصبية الأخرى داخل المخ.

وخلال الدراسة التي نشرتها الدورية العلمية “فروتيرز أوف فارماكولوجي”، نجحت الباحثة روز مارتين في تحويل خلايا عصبية من نوعية “إس.إتش.إس.واي5. واي” إلى خلايا جلوتامات باستخدام مادة محفزة على النمو، دون الحاجة إلى استخدام أي مشتقات حيوانية.

التقنية الجديدة أرخص من مثيلاتها التي تعتمد على معالجة الخلايا الجذعية، وسوف تسرع وتيرة الجهود البحثية لعلاج كثير من اضطرابات المخ

ونقل الموقع الإلكتروني “ميديكال إكسبريس” المتخصص في الأبحاث الطبية عن الباحثة أسامي أندو التي أشرفت على هذه الدراسة قولها إن هذه التقنية الجديدة أرخص من مثيلاتها التي تعتمد على معالجة الخلايا الجذعية، وسوف تسرع وتيرة الجهود البحثية لعلاج كثير من اضطرابات المخ.

وفي العام 20215 نجح علماء في الولايات المتحدة في تخليق دماغ بشري داخل المعمل يشبه دماغ جنين عمره خمسة أسابيع، وحجمه يساوي تقريبا ممحاة قلم رصاص، وذلك من خلال عمل تعديل في خلايا البشرة.

وأعرب العلماء عن أملهم في أن يثبت هذا الدماغ المصنع الذي يحمل اسم “أورغانويد”، وهو عبارة عن كتلة من خلايا الأعصاب وأنسجة فعالة، جدارته في الاختبارات التي تجرى على علاجات جديدة ودراسة اضطرابات المخ مثل مرض ألزهايمر.

ويحتوي هذا الدماغ على خلايا عصبية ومناعية بالإضافة إلى 99 في المئة من الجينات الموجودة في دماغ الجنين وحبل شوكي أولي وأنسجة أولية لتشكل العين، بالإضافة إلى الخلايا العصبية وجهاز عرض يحمل إشارات ومحاور عصبية وتشعبات، كما يحتوي أيضا على خلايا دعم وخلايا مناعية.

وقال كبير الباحثين الذي قاد عملية تخليق المخ الصغير من جامعة ولاية أوهايو الأميركية إنه لا يشبه فقط مخا مصنعا، بل إن الأنواع المتنوعة لخلاياه تعبر تقريبا عن جميع الجينات مثل المخ.

وأضاف رينيه أناند أن قوة نموذج هذا المخ تحمل بشائر جيدة جدا لصحة البشر لأنها تمنح خيارات أفضل وأكثر أهمية لاختبار وتطوير علاجات غير الاختبارات التي تجرى على القوارض (فئران التجارب).

ولبناء هذا الدماغ المصنع، قام فريق الباحثين بتحويل خلايا جلد للبالغين إلى ما تعرف بالخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات “آي.بي.إس” عن طريق تغيير جيناتها.

وجرى بعد ذلك تحفيز الخلايا الجذعية المخلقة صناعيا لتنتج أنواع الخلايا المختلفة لدوائر الدماغ التي تتألف من خلايا عصبية تنقل المعلومات من خلال الإشارات الكهربائية.

الخلايا العصبية هي جزء من مكونات المخ، وهي تشكل شبكة عصبية لنقل المعلومات، وهناك العديد من أنواع الخلايا العصبية

ولم يكشف العلماء عن التفاصيل الكاملة لعملية تخليق الدماغ، لكنها شملت تمييز الخلايا الجذعية داخل المجموعة الكاملة لأنسجة المخ.

وتشبه الأدمغة المصغّرة التي نمت معمليا أدمغة البشر بشكل مذهل. إذ تنقسم الأدمغة المصغرة، مثلها مثل الدماغ البشري، إلى مادة رمادية اللون، مكونة من الخلايا العصبية ومادة بيضاء اللون، هي النسيج الدهني الذي يتكون من “النهايات العصبية” أو محاور الخلايا العصبية.

كما أن الأدمغة المصغرة، كشأن الدماغ البشري، تنقسم إلى مناطق معينة، فهي تتضمن القشرة كثيرة التجاعيد (التي يُزعم أنها مركز اللغة والتفكير الواعي)، ومنطقة الحُصين (المسؤولة عن العواطف والذاكرة)، والمخيخ المسؤول عن تنسيق العضلات، والكثير من المناطق الأخرى.

وإجمالا تعادل هذه الأدمغة في الحجم الأدمغة البشرية للأجنة في الأسبوع التاسع من الحمل.

والخلايا العصبية هي وحدة الإشارات الرئيسية في الجهاز العصبي للإنسان. وهي تنقل السيالات العصبية، توجد في جميع أجزاء الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي الطرفي. ووفقا لأفضل التقديرات، يحتوي دماغ الإنسان البالغ نحو 86 مليار خلية عصبية.

وعلى الرغم من أن الخلايا العصبية هي وحدة الإشارات الرئيسية، فإنها متخصصة للغاية، ومن ثَمَّ تحتاج إلى وجود خلايا داعمة لأداء وظيفتها. ويدعم الخلايا العصبيةَ نوعٌ رئيسي آخر من الخلايا موجودٌ في الجهاز العصبي للإنسان، وهو الخلايا الغرائية. وعلى عكس الخلايا العصبية، لا تُنتج الخلايا الغرائية نبضات كهربية، ولهذا السبب كان يُعتقد أنها لا تشكِّل أهمية قصوى في وظيفة الجهاز العصبي. ومع ذلك، فالخلايا الغرائية، التي تسمى أيضا بالخلايا العصبية الغرائية، تؤدي وظائف أساسية متعددة: فهي توفر هيكلا تركيبيّا، وتشكِّل حاجزا مع الأوعية الدموية، وتَعْزل الخلايا العصبية، وتُراقِب البيئة وتُنقِّيها، وتساعد في الحفاظ على صحة الخلايا العصبية عن طريق ترميم الأجزاء المتضررة وتوفير المغذيات. وهذا الدعم من الخلايا العصبية الغرائية مهم جدًا؛ خاصة أن الخلايا العصبية لا يمكنها إجراء عملية الانقسام الميتوزي مثل معظم خلايا الجسم الأخرى. ويرجع ذلك إلى أن الخلايا العصبية تفتقر إلى وجود السنتريولات، وهي عُضَيَّات مهمة للانقسام الخلوي.







كاريكاتير

إستطلاعات الرأي