arablifestyle
آخر تحديث GMT 17:31:55
لايف ستايل
لايف ستايل
آخر تحديث GMT 17:31:55
لايف ستايل

الرئيسية

يمكنها أن تتحوّل إلى أي نوع من أنسجة الجسم المتخصصة في مزيج مميّز من العناصر الكيميائية

نيدا فيشلاغي تعلن عن تطوير "أدمغة بشرية" عبر وضع مجموعات من الخلايا الجذعية المحفّزة

لايف ستايل

لايف ستايلنيدا فيشلاغي تعلن عن تطوير "أدمغة بشرية" عبر وضع مجموعات من الخلايا الجذعية المحفّزة

تطور "أدمغة بشرية صغيرة"
واشنطن - لايف ستايل

تحدّق نيدا فيشلاغي الباحثة في مركز إيلي وإيديث للطب التجديدي وأبحاث الخلايا الجذعية بجامعة كاليفورنيا، عبر مجهر خفيف في ست نقاط بيضاء سائلة كالحليب. ويوازي حجم النقطة الواحدة حجم حبّة الحنطة الصغيرة تسبح في وسط مغذّ برتقالي اللون. وتمسك الباحثة ملقطًا في يد، ومقصّا جراحيا في الأخرى، وتقطع النقطة الواحدة إلى قسمين.

تنمية أنسجة الدماغ

حين يعمل الباحثون على تطوير دماغ بشري، عليهم أحياناً أن يقوموا ببعض التشذيب. وهذه النقاط البيضاء هي عبارة عن أنسجة عمرها ثمانية أسابيع تحاكي أنسجة الدماغ، وتشبه بصغرها أدمغة الأقزام، إلا أنّ ملامحها الدقيقة والصغيرة تحمل شبهًا كبيرًا بالقشرة المخية البشرية المسؤولة عن الذاكرة، واتخاذ القرار، والقدرات الإدراكية المهمّة.

وطوّرت فيشلاغي هذه "الأدمغة الصغيرة" في مركز "إلي وإيديث"، حيث تعمل، وقد عملت أولاً على غمر مجموعات من الخلايا الجذعية البشرية المحفّزة، والتي يمكنها أن تتحوّل إلى أي نوع من خلايا الجسم المتخصصة، في مزيج مميّز من العناصر الكيميائية. وتكاثرت النقاط السابحة في المحيط المغذّي، واندمجت على شكل كريات صغيرة جداً من الأنسجة الدماغية. بعد تغذيتها بجرعات منتظمة من المكونات المحفّزة للنمو، نُقلت نقاط الخلايا أخيراً إلى أطباق بتري تحتوي على مادة مغذّية ممزوجة بالـ"ماتريغيل"، وهي مادة نسيجية من البروتينات تشبه الجيلاتين.

وفي اليوم السادس والخمسين، بدأت مجموعات من الخلايا العصبية تظهر حول النقاط. تحت مجهر بؤري، تكشف شرائح رقيقة جداً من هذه الخلايا طبقات رخوة من خلايا جذعية عصبية متنوعة مقسّمة، إلى جانب الخلايا العصبية والأعصاب التي تغذيها. تبدو هذه الطبقات شبيهة بشكل دماغ جنين بشري في الأسبوع الرابع عشر من الحمل.

نماذج دماغية

تعمل بعض المختبرات حول العالم ومنها جامعة كاليفورنيا الذي يرأسه عالم الأعصاب والأحياء بينيت نوفيتش على تنمية الآلاف من هذه التركيبات الدماغية للبحوث. وقبل أقلّ من خمس سنوات، أذهل فريق ضمّ عالمي أحياء من الولايات المتحدة والنمسا واليابان العالم عندما أعلنوا أنهم توصّلوا إلى تطوير أجزاءً أولية من قشرة دماغية بشرية ثلاثية الأبعاد. ومنذ ذلك الحين، يحاول الباحثون بإصرار استخدام التقنيات المختلفة لتطوير هذه النماذج الدماغية الصغيرة، تماماً كما يفعل كالطهاة الذين يسخّرون كلّ جهودهم في تطوير وصفاتهم المفضّلة.

وقال نوفيتش، الذي يفضّل استخدام التقنية اليابانية مع بعض التغييرات الطفيفة: "الأمر يشبه صناعة الكعك: إذ لدينا الكثير من الطرق المختلفة للقيام بهذا الأمر. ولدينا أيضاً الكثير من الحيل الصغيرة التي توصّل إليها الباحثون لتجاوز أصعب التحديات". وتفتقر كريات الدماغ هذه إلى نظام ذاتي يزوّدها بالدمّ. لهذا السبب، يجب أن تمتصّ كمية كافية من الأكسجين والأغذية من سائل الزرع النسيجي للحفاظ على صحتها. على سبيل المساعدة، تعمل بعض المختبرات على نشر السائل حول التكتلات النسيجية، إلا أنّ باحثي UCLA اختاروا أن ينمّوا التكتلات الخاصة بهم في نسب مرتفعة من الأكسيجين وأن يقطعوا الكريات إلى نصفين في اليوم الخامس والثلاثين، بعد وصول اتساعها إلى ثلاثة ملليمترات، على أن يكرّروا عملية القطع كل أسبوعين. قد يبدو الأمر جذرياً، ولكن تقسيم الكريات على شكل شرائح (تصل بعضها إلى الموت) يساهم في إيصال كميات كبيرة من الأكسجين والأغذية التي تحتاجها. وبعدها، تتابع هذه الشرائح النموّ بشكل منفصل. إذن، لا بأس بتكرار التقطيع، ولكن شرط أن يحصل قبل تضرّر الخلايا الداخلية المتمدّدة.

وفي ظلّ التجارب الكثيرة التي أجروها، خرج الباحثون بالكثير من الابتكارات التي نتج عنها بعض التقدّم المهم الذي أعلن عنه العام الماضي. فقد نجح الباحثون في إعداد نسخ صغيرة من مناطق عدّة في الدماغ كالغدة النخامية hypothalamus، المسؤولة عن تنظيم درجة حرارة الجسم، والعطش، والجوع، إلى العقد القاعدية التي تتحكّم بالحركة. ورصد الباحثون في هذه النسخ تذبذبا كهربائيا سريعا بين الأعصاب، يعكس وجود دوائر كهربائية نشطة فيها. كما بدأت مجموعات البحث بربط بعض هذه المناطق المطوّرة ببعضها على طريقة وصل مكعبات الليغو، ليلاحظ العلماء بعدها بعض النمو المبكّر الشبيه بالنمو الذي حصل في كريات الدماغ البشري.

فوائد الخلايا الجذعية

يشكّل هذا العمل جزءًا من مشروع علمي أكبر يعتمد على تحفيز الخلايا الجذعية لتجتمع وتكوّن كريات أنسجة تشبه الأعضاء، تعرف بالـ"أورغانويد" organoids (نسخة مصغّرة من عضو معيّن، لا يتعدّى حجمها عادة حجم حبّة العدس). صحيح أن الأورغانويد أو النسخة المصغّرة هذه لا تكبر لتصبح نسخة مطابقة للأعضاء البشرية الكاملة، إلا أنها يمكن أن تحاكي البنية الثلاثية الأبعاد لخلايا أي عضو من الأمعاء إلى الرئتين. وهذا الأمر لا يمكن الحصول عليه من خلال دراسة القوارض، لأن تركيبتها البيولوجية مختلفة عن التركيبة البشرية.

تعدّ النماذج المصغرة عن الأعضاء بتقدّم كبير في مجال فهم البيولوجية البشرية الأساسية، والسيطرة على تطوّر الأمراض، إلى جانب توفيرها لاختبارات دقيقة على الأرض لتطوير أو فحص بعض الأدوية. من خلال تطوير نماذج أعضاء مصغّرة بواسطة خلايا المرضى المعاد برمجتها، سيحظى الباحثون بفرصة دراسة المرض بأسلوب فردي، أو حتى استخدام تركيبة العضو المصغّر لاستبدال بعض الخلايا المتضررة كالكبد أو النخاع الشوكي.

وأضاف نوفيتش في حديث نقلته مجلة "ساينس نيوز"، قائلة "تتيح الأعضاء المصغرة وصولاً هو الأول من نوعه إلى الوظائف الداخلية في جسم الإنسان"، خاصة أن قطع وفحص الدماغ البشري في الأبحاث العلمية أمر شديد الخطورة. في حال تمكّن الباحثون من دراسة نماذج دقيقة من الدوائر الكهربائية العصبية الموجودة في هذه الأدمغة المصغّرة، قد ينجحون أخيراً في التوصل إلى حلول للحالات المرضية العصبية الصعبة التي يعاني منها البشر كالصرع والفصام والتوحّد، والتي تظهر عندما يتضارب عمل شبكات التواصل في الدماغ.

وتعتمد وسائل صناعة أنسجة مصغّرة تحاكي أنسجة الدماغ، على الميل الفطري في خلايا الإنسان الجذعية المحفّزة نحو تشكيل نسيج عصبي. فيما يلي، ستطلعون على العملية التي طبقها أحد الفرق البحثية:

اليوم صفر: يتمّ نقل حوالي 9000 خلية جذعية إلى أوعية على شكل V وتوضع في مزيج من الفيتامينات، والأحماض الأمينية، ومادة Y - 27632 الكيميائية (في الأيام الستة الأولى) لتفادي موت الخلايا. خلال أيام قليلة، تتجمّع الخلايا التي تكاثرت على شكل كريات صغيرة من الأنسجة العصبية. يتمّ تجديد مادة الزرع المغذية كلّ يومين أو ثلاثة.

اليوم 18: يتمّ نقل الكريات التي ازداد حجمها، إلى أطباق بتري تحتوي على مادة مغذية ومادة CDLC، وهي عبارة عن مكمّل غذائي يزوّد النسيج بالدهون. تساعد مستويات الأكسجين العالية (40 في المائة من الأكسيجين، خمسة في المائة من ثاني أكسيد الكربون) النسيج على امتصاص ما يكفيه من الأكسجين. تظهر التكتلات التي أصبح شكلها واضحاً، طبقات مبكّرة من أنواع متعدّدة من الخلايا العصبية المتنامية بين الأسبوعين الرابع والخامس.

اليوم 35: عندما يصل اتساعها إلى مليترين أو ثلاثة، يتمّ قطع الأورغانويد أو الأدمغة المصغّرة إلى نصفين لمنح الخلايا الموجودة في داخلها مزيداً من الأكسجين والأغذية. بعدها، يتمّ وضع التكتلات الصغيرة في مادة مغذّية جديدة ممزوجة بمعززات للنمو: مركب يشبه الجيلاتين يحتوي على دعم من البروتينات التي تعرف بـ"ماتريغيل"، ومكمّل الفيتامين بي27، الهيبارين، ومسرّع النمو LIF.

اليوم 56: يتمّ من جديد قطع الأدمغة المصغّرة إلى نصفين ثمّ تنقل إلى أطباق جديدة مصنوعة من مادة البلاستيك تسمح بتسرّب الأكسجين، لزيادة الكمية المطلوبة للنمو الصحي لهذه الأعضاء. بعدها، يصار إلى قطع الأعضاء إلى قسمين كلّ أسبوعين أو أكثر بشكل منتظم حتى اليوم 150.

arablifestyle
arablifestyle

الإسم *

البريد الألكتروني *

عنوان التعليق *

تعليق *

: Characters Left

إلزامي *

شروط الاستخدام

شروط النشر: عدم الإساءة للكاتب أو للأشخاص أو للمقدسات أو مهاجمة الأديان أو الذات الالهية. والابتعاد عن التحريض الطائفي والعنصري والشتائم.

اُوافق على شروط الأستخدام

Security Code*

 

نيدا فيشلاغي تعلن عن تطوير أدمغة بشرية عبر وضع مجموعات من الخلايا الجذعية المحفّزة نيدا فيشلاغي تعلن عن تطوير أدمغة بشرية عبر وضع مجموعات من الخلايا الجذعية المحفّزة



GMT 14:15 2020 الأحد ,19 تموز / يوليو

وجهَّت رسالة لمتابعيها "البس ما يسعدك"
لايف ستايلوجهَّت رسالة لمتابعيها "البس ما يسعدك"
لايف ستايلهاني شاكر يؤكد أن نقابة الموسيقيين على شفا الإفلاس

GMT 15:38 2020 الأحد ,19 تموز / يوليو

إثيوبيا تطلق خدمة جديدة لجذب السياح
لايف ستايلإثيوبيا تطلق خدمة جديدة لجذب السياح

GMT 15:36 2020 الجمعة ,17 تموز / يوليو

أساليب مكياج ناعم من هنادي الكندري
لايف ستايلأساليب مكياج ناعم من هنادي الكندري

GMT 09:53 2020 السبت ,13 حزيران / يونيو

لا تتهوّر في اتخاذ قرار أو توقيع عقد

GMT 09:45 2020 السبت ,13 حزيران / يونيو

لا تكن لجوجاً في بعض الأمور

GMT 20:07 2020 الخميس ,30 كانون الثاني / يناير

كن هادئاً وصبوراً لتصل في النهاية إلى ما تصبو إليه

GMT 08:11 2019 الأربعاء ,09 تشرين الأول / أكتوبر

ملك الكاشف تكشف كواليس تحولها الجنسي من رجل إلى امرأة

GMT 09:11 2020 السبت ,02 أيار / مايو

انتبه لمصالحك المهنية جيداً

GMT 07:27 2019 الجمعة ,29 تشرين الثاني / نوفمبر

تارا عماد تُعلن تعرضها للتنمر في طفولتها

GMT 07:28 2018 الأربعاء ,26 كانون الأول / ديسمبر

مونيكا بيلوتشي تخطف الأنظار في مهرجان "مراكش للسينما"

GMT 15:39 2017 الجمعة ,15 أيلول / سبتمبر

رولا يموت في أقوى إطلالة جريئة على البحر

GMT 11:44 2019 الثلاثاء ,15 تشرين الأول / أكتوبر

إطارات الصور الفارغة لكسر الجمود في الجدران الصامتة

GMT 06:50 2019 الإثنين ,07 تشرين الأول / أكتوبر

يسرا تلتقي ألفي آلن بسبب الأوسكار في لندن

GMT 13:11 2019 الإثنين ,08 تموز / يوليو

بوابات فلل خارجية بتصاميم مميزة وعصرية

GMT 14:15 2019 الإثنين ,13 أيار / مايو

صديقي سرقني ويتظاهر بالبراءة ماذا أفعل

GMT 06:27 2019 الأربعاء ,27 شباط / فبراير

رانيا محمود ياسين سعيدة بالتعاون مع الزعيم

GMT 07:58 2019 الثلاثاء ,26 شباط / فبراير

طلاء للأظافر من وحي الطبيعة موضة 2019

GMT 09:40 2018 الخميس ,29 تشرين الثاني / نوفمبر

ترزي الوراق يقتل نجارًا بعدما وجده في أحضان زوجته
 
arablifestyle

Maintained and developed by Arabs Today Group SAL
جميع الحقوق محفوظة لمجموعة العرب اليوم الاعلامية 2020 ©

Maintained and developed by Arabs Today Group SAL
جميع الحقوق محفوظة لمجموعة العرب اليوم الاعلامية 2020 ©

arablifestyle arablifestyle arablifestyle arablifestyle