انفلات الأعضاء المصغرة.. تحدٍ جديد يواجه الباحثين

انفلات الأعضاء المصغرة.. تحدٍ جديد يواجه الباحثين

21 Nov 2018
رابط مختصر
للمشاركة لـ فيسبوك
حجم الخط

الأعضاء المصغرة Miniature organs أو أشباه الأعضاء Organoids تمثل نسخا معملية مصغرة من نظرائها الأعضاء الحقيقية في جسد الإنسان. ويصنعها العلماء عن طريق الخلايا الجذعية.

الخلايا الجذعية: خلايا بدائية لها القدرة على التحور إلى أي نوع آخر من الخلايا بإستخدام أساليب إرشاد مختلفة،

تلك الأعضاء المصغرة لها استخدامات وفوائد شتى، تتضمن مراقبة ودراسة تطور الأمراض، واختبار آثار الأدوية المختلفة على الأعضاء، أو احتمالية استخدامها هي نفسها كبديل للأعضاء.

نوبل للكيمياء 2018: مبادئ التطور لم تسقط في الغرب! باقية وتتمدد

الكلى نموذجًا

من أشهر الأعضاء المعملية وأكثرها دراسة هي الكلى، حيث يتم تحفيز الخلايا الجذعية عن طريق غمسها في محاليل كيميائية معينة، كي تنمو لأكثر من 20 نوعًا من الخلايا التي تمثل الكلية، وهو شيء واعد ومفيد جدًا، لكن اتضح أن الكُليات المعملية كانت تخفي سرًا كبيرًا على الباحثين الذين يصنعونها، يستلزم إعادة النظر، واستعداد الباحثين للتعامل مع عقبات والتخلص منها.

الكشف الجديد يتمثل في أن كثيرا من خلايا هذه الكُلَى المعملية يخرج عن السيطرة، ويسلك مسارًا مختلفًا ويتحول إلى خلايا دماغية أو عضلية، وأنواع أخرى من الخلايا غير الخلايا الكلوية.

الكشف جاء من دراسة حديثة أجرتها كلية الطب في جامعة واشنطن. صنع الباحثون عدة كُلى معملية، ثم أخضعوها لدراسة تحليلية حيث نظروا على البيانات المجمّعة من آلاف الجينات التي تمثل أكثر من 83,000 خلية بداخل تلك الأعضاء، وتوقعوا أن يجدوا أنواعًا مختلفة من الخلايا الكلوية مثل تلك الموجودة في كلية الإنسان، لكنهم تفاجؤوا بأن نسبة 10 إلى 20% من الخلايا لم تكن خلايا كلوية، بل خلايا دماغية وعضلية.   

في الدراسة، استخدم الباحثون أسلوبًا يسمى Single-cell RNA sequencing وهو أسلوب يمكنهم من قراءة ودراسة كل خلية على حدة، بدلًا من مجموعات، وبالتالي التعرف بدقة بالغة على هوية ووظيفة الخلية.

الخلايا الشاذة

الباحثون يطلقون تسمية “الخلايا البعيدة عن الهدف” على ذلك النوع من الخلايا الشاذة. ظهور هذه الخلايا يمثل مشكلة للباحثين، الذين استخدموا الأعضاء المعملية لنمذجة ودراسة الأمراض على الأعضاء الحقيقية؛ لأنها لا تطابقها أو تضاهيها بدقة.

الخلايا الشاذة نشأت في المراحل المبكرة لنمو الأعضاء المصغرة، وبدراسة المستقبلات الخلوية، اكتشف الباحثون أن باستطاعتهم تثبيط (تعطيل) المسارات التي تؤدي لنمو الخلايا الشاذة، وتقليص عددها بنسبة 90%، وهي طريقة صالحة للتطبيق على أي نوع من الأعضاء الأخرى.

البيانات الجينية من الكُلى المعملية أظهرت مفاجأة أخرى، وهي أن الخلايا الكلوية في الأعضاء المعملية لم تكن ناضجة، بما يمثل عقبة إضافية لاستخدام تلك الأعضاء لنمذجة ودراسة الأمراض في البيئة المعملية. الأكثر من ذلك أن ترك الأعضاء المعملية في حاضناتها لفترات أطول لا يساعد على نضج الخلايا الكلوية، لكنه فقط يحفز نمو الخلايا الشاذة، وهي مشكلة يركز الباحثون على حلها حاليًا، عن طريق ضبط الإشارات المُرسلة للخلايا، لكي تنمو وتتصرف مثل الخلايا الناضجة في الكلية البشرية الحقيقية.

رابط مختصر
للمشاركة لـ فيسبوك

التعليقات (0)

يجب عليك .. تسجيل الدخول أو التسجيل لتتمكن من التعليق.

تعليقات الفيسبوك