إنماء جنين فأر لديه قلب ينبض في طفرة قد تساعد العلماءعلى تنمية أعضاء لعمليات الزرع البشرية!

كشف علماء عن جنين فأر طُوّر من خلايا جذعية، لديه قلب ينبض ويبدأ في تطوير العضلات والأمعاء والجهاز العصبي أثناء نموه داخل مختبر بجامعة فيرجينيا.

وأطلق العلماء شرارة تطوير الخلايا عن طريق نسج الأنواع المختلفة معا، ما سمح لها بأن تصبح “أول نموذج في المختبر لجنين ثديي يحتوي على العديد من الأنسجة التي سيتم بناؤها من الخلايا الجذعية”، كما شارك الفريق في بيان صحفي.

وهذه أيضا هي النسخة الأولى المكتملة بحبل ظهري، وهو قضيب هيكلي غضروفي يدعم الجسم في جميع الأجنة و”سمة محددة للحيوانات الفقارية”، وفقا للباحثين.

ويأمل الفريق أن يساعد هذا الاختراق في فهم تطور الثدييات، ومحاربة الأمراض، وخلق عقاقير جديدة، وتنمية الأنسجة والأعضاء من أجل عمليات الزرع البشرية.

وقالت كريستين ثيس، من قسم بيولوجيا الخلية في جامعة فيرجينيا: “وجدنا طريقة لتوجيه مجموعات من الخلايا الجذعية لبدء التطور الجنيني. واستجابة لهذه التعليمات المضبوطة، تتطور المجاميع إلى كيانات شبيهة بالجنين في عملية تلخص الخطوات الجنينية واحدة تلو الأخرى. والمدهش هو أنه يمكننا الحصول على مجموعة متنوعة من الأنسجة الموجودة في جنين فأر أصيل”.

وفتح استخدام الخلايا الجذعية عالما جديدا من العلوم، ما سمح للخبراء باستخدام الخلايا الخاصة لإنشاء خلايا أخرى ذات وظائف مختلفة.

وهذا يشمل تحويلها إلى قلوب وعقول وعظام وأعصاب لكل من الفئران والبشر.

وعلى الرغم من حرص العلماء على البدء في تكوين مثل هذه الأعضاء، فقد كافح الكثير من أجل إتقان نماذج معقدة. ومع ذلك، يبدو أن النموذج الجديد تجاوز جميع العقبات.

ووجدت ثيس وزوجها برنارد ثيس، وهو أيضا جزء من قسم بيولوجيا الخلية، طريقة تسمح لهما بتنظيم الخلايا كما ينبغي – حول الحبل الظهري.

وفي النموذج، يوجد الحبل الظهري، ويبدأ الجهاز الهضمي في التكوّن، وينبض القلب والجهاز العصبي الذي يبدأ في تكوين أنبوب عصبي، والذي يكتمل حوالي 17 و30 يوما بعد الحمل.

وقالت كريستين ثيس: “يُظهر نموذج الفأر المختبر هذا أننا قادرون على حث الخلايا على تنفيذ برامج تنموية معقدة في التتابع الصحيح للخطوات”.

وهذا ضروري لتكون قادرا في يوم ما على إنتاج أعضاء بشرية وظيفية بديلة في طبق بتري.

ولن يتطور الجنين أبدا إلى فأر كامل، لأنه لن تنمو أجزاء من الدماغ، وسيتوقف النمو في وقت يقابل منتصف فترة حمل جنين الفأر.

وقال برنارد ثيس: “تفتقر الأجنة التي ننتجها حاليا إلى مجالات الدماغ الأمامية. ومع ذلك، مع التقنيات التي طورناها، يجب أن نكون قادرين، في مرحلة ما، على معالجة الإشارات الجزيئية التي تتحكم في تكوين الجنين، وهذا من شأنه أن يؤدي إلى توليد كيانات شبيهة بالجنين تحتوي على جميع الأنسجة والأعضاء بما في ذلك الدماغ الأمامي”.