إنجاز رائد.. إنشاء أول دماغ صغير في العالم مزود بحاجز دموي دماغي وظيفي
تاريخ النشر: 22nd, May 2024 GMT
توصل فريق من العلماء في مستشفى سينسيناتي للأطفال، ومؤسسة "مايو كلينك" وجامعة كاليفورنيا في سان دييغو إلى اكتشاف مهم لأبحاث الأمراض وتطوير الأدوية.
وخلال هذا الإنجاز الرائد، قام الفريق بتطوير أول دماغ بشري صغير في العالم يشمل الحاجز الدموي الدماغي والذي يعمل بكامل طاقته.
Online Now! Modeling blood-brain barrier formation and cerebral cavernous malformations in human PSC-derived organoids https://t.
ويعرف الحاجز الدموي الدماغي البشري (hBBB)، أو الحائل الدموي الدماغي، بأنه حاجز بين الدم، وسائل خارج الخلوي (مجموع السوائل المتواجدة خارج الخلايا في أي كائن متعدد الخلايا) الخاص بالدماغ في الجهاز العصبي المركزي.
إقرأ المزيد
ويعد هذا التقدم الكبير، المنشور في 15 مايو 2024، في مجلة Cell Stem Cell، بتسريع فهم وتحسين علاج مجموعة واسعة من اضطرابات الدماغ، بما في ذلك السكتة الدماغية، واضطرابات الأوعية الدموية الدماغية، وسرطان الدماغ، ومرض ألزهايمر، ومرض هنتنغتون، ومرض باركنسون، وحالات التنكس العصبي الأخرى.
ويتضمن الاختراق توليد حاجز دموي دماغي يشبه تماما السمات الرئيسية للحاجز الدموي الدماغي البشري.
فك تشفير حاجز الدم في الدماغ
يتمثل الحاجز الدموي الدماغي (BBB) في غشاء انتقائي شبه نفوذ يفصل الدم عن السائل الخلالي في الدماغ. فهو يمكّن الأوعية الدموية الدماغية من تنظيم حركة الجزيئات والأيونات بين مجرى الدم والدماغ.
وتتكون الأوعية الدموية في الدماغ من بطانة إضافية من الخلايا المتراصة بإحكام والتي تحد من حجم الجزيئات التي تمر من مجرى الدم إلى الجهاز العصبي المركزي (CNS).
ويحتاج الحاجز الذي يعمل بشكل صحيح إلى الحفاظ على صحة الدماغ عن طريق منع المواد الضارة من دخول الدماغ. وفي الوقت نفسه، يسمح للعناصر الغذائية الأساسية بالوصول إلى الدماغ.
ومع ذلك، فإن الخلل هنا يكمن في أن هذا الحاجز يمكن أن يمنع العديد من الأدوية المفيدة المحتملة من الوصول إلى الدماغ. ولذلك، يهدف هذا الإنجاز الأخير إلى حل هذه المشكلة من خلال الهندسة الحيوية للخلايا الجذعية.
إقرأ المزيدوقال زيوان جو، المؤلف الرئيسي وعضو هيئة التدريس في قسم علم الأحياء التنموي في مستشفى سينسيناتي الطبي للأطفال: "الآن، من خلال الهندسة الحيوية للخلايا الجذعية، قمنا بتطوير منصة مبتكرة تعتمد على الخلايا الجذعية البشرية التي تسمح لنا بدراسة الآليات المعقدة التي تحكم وظيفة الحاجز الدموي الدماغي والخلل الوظيفي. إن هذا يوفر فرصا غير مسبوقة لاكتشاف الأدوية والتدخل العلاجي".
وهذه هي المرة الأولى التي ينجح فيها مركز أبحاث في صنع عضية (عضو خلوي مصمم في المختبر) دماغية، تتميز ببطانة حاجزة خاصة موجودة في الأوعية الدموية في الدماغ البشري.
وأطلق الباحثون على هذا النموذج الجديد اسم "BBB assembloids". ويعكس الاسم التقدم الذي جعل هذا الاختراق ممكنا، حيث يشير مصطلح assembloids إلى ميزة الجمع بين اثنين أو أكثر من العضيات في نماذج المختبر.
ومن خلال الاختراق الجديد، تم الجمع بين نوعين مختلفين من العضيات وهي عضيات الدماغ (تلك التي تكرر أنسجة المخ البشري) وعضيات الأوعية الدموية (تلك التي تحاكي هياكل الأوعية الدموية).
وبدأت عملية الدمج مع عضيات دماغية يبلغ قطرها من 3 إلى 4 مم، وعضيات أوعية دموية يبلغ قطرها نحو ملليمتر واحد. وعلى مدار شهر تقريبا، اندمجت هذه الهياكل المنفصلة في كرة واحدة يزيد قطرها قليلا عن 4 مم (بحجم حبة السمسم تقريبا).
إقرأ المزيدوتعمل هذه العضيات المتكاملة على إعادة إنشاء العديد من التفاعلات الوعائية العصبية المعقدة التي لوحظت في الدماغ البشري، لكنها ليست نماذج كاملة للدماغ. على سبيل المثال، لا تحتوي الأنسجة على خلايا مناعية ولا توجد أي اتصالات مع بقية الجهاز العصبي في الجسم.
واستخدم العلماء في هذا الإنجاز خطا من الخلايا الجذعية المشتقة من مريض والتي تصنع التجمعات التي تكرر بكفاءة السمات الرئيسية لحالة دماغية نادرة تُعرف باسم التشوه الكهفي الدماغي، وهو اضطراب وراثي يتميز بخلل في سلامة الحاجز الدموي الدماغي، ويؤدي إلى ظهور مجموعات من الأوعية الدموية غير الطبيعية في الدماغ والتي تشبه التوت.
وأشار جو إلى أن نموذجهم يلخص النمط الظاهري للمرض، والذي يقدم رؤى جديدة حول الأمراض الجزيئية والخلوية الكامنة وراء اضطرابات الأوعية الدموية الدماغية.
وأوضح: "بشكل عام، تمثل تجميعات الحاجز الدموي الدماغي تقنية تغير قواعد اللعبة ولها آثار واسعة على علم الأعصاب واكتشاف الأدوية والطب الشخصي".
المصدر: Interesting Engineering
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: أخبار الصحة ألزهايمر اختراعات الصحة العامة امراض دراسات علمية مرض الشيخوخة الأوعیة الدمویة فی الدماغ
إقرأ أيضاً:
حاجز أمني إسرائيلي جديد يحرم سكان قرية الولجة من الوصول لأراضيهم
تواصل قوات الاحتلال الإسرائيلي ارتكاب المزيد من الإجراءات التي من شأنها التنغيص على الفلسطينيين، وآخرها نقل نقطة تفتيش أمنية بين قرية الولجة التابعة لمدينة بيت لحم، والقدس المحتلة، وذلك بهدف "تطهير المنطقة من الفلسطينيين وتحويلها إلى منطقة إسرائيلية".
وكشف الباحث بمنظمة "عير عاميم" لشئون القدس، أفيف تاتارسكي، أن "الجيش نقل مؤخرا الحاجز على الطريق بين القدس وقرية الولجة لنقطة جديدة على بعد كيلومترين أقرب إليها، وخطورة هذه الخطوة هي منع وصول مزارعيها، وسكان الضفة الغربية عموما إلى 1200 دونم من الأراضي الزراعية".
وأضاف أنه "في قلب نبع الولجة الكبير، عين حنّية، وهو الذي سيتمكن الإسرائيليون من الوصول إلى النبع والمدرجات الجميلة المحيطة به دون المرور عبر الحاجز، وكأنها جزء لا يتجزأ من القدس، وربما الأهم من ذلك، دون مواجهة الفلسطينيين هناك".
وأضاف في تقرير نشره موقع "محادثة محلية"، وترجمته "عربي21" أن "هذه القصة المحددة لنقل نقطة تفتيش صغيرة لمسافة قصيرة تكشف الكثير عن الاستخدام الساخر والخاطئ لتبريرات الأمن للحفاظ على نظام التفوق اليهودي، فقد بدأت أعمال نقل الحاجز بين القدس والقرية في 2018، وقبل أسابيع، افتتحت بلدية القدس ووزارة القدس وسلطة الطبيعة والحدائق "الحديقة الوطنية" على الأراضي الزراعية في الولجة، بعد عزلها عن القرية بواسطة الجدار الفاصل، الذي بدأ بناؤه قبل ثماني سنوات".
وأشار إلى أنه "في التماس تقدم به سكان القرية للمحكمة المركزية في القدس المحتلة، أوضحوا أن نقل الحاجز سيمنعهم من الوصول لـ1200 دونم من أراضيهم الزراعية: كروم زيتون رائعة، ومراعي، ومدرجات مزروعة بالخضراوات تروى من ينابيع، لكن القاضي رفض الالتماس استنادا لمزاعم الجيش بأن نقل الحاجز سيُحسّن الوضع الأمني بنسبة 70 بالمئة مقارنة بموقعه الحالي، وبالتالي هناك حاجة ماسة إليه، مع أن أجواء الطوارئ التي فرضتها إسرائيل عقب هجوم السابع من تشرين الأول/ أكتوبر لم تنجح بجلب الأمن له في هذه المنطقة".
وأوضح أن "نقل الحاجز سيُمكّن الإسرائيليين من الوصول للنبع والمناطق الزراعية المحيطة به، دون الحاجة للمرور عبره، ومواجهة المزارعين الفلسطينيين، وبعد إبعادهم عن المنطقة، فإن الوجود الإسرائيلي سينتشر إلى المدرجات، وهي طاولات النزهة في ظلال بساتين الزيتون، ومسارات الدراجات الهوائية، والتدابير التي قد تخترعها السلطات الإسرائيلية وسيتحول ضم الأراضي والمستوطنات لتوسيع حدود القدس إلى واقع يتمثل في مساحة إسرائيلية خالية من الفلسطينيين".
وأضاف أن "بناء الجدار الفاصل في منطقة الولجة يشكل مثالاً واضحاً على الطريقة الساخرة التي تخفي فيها إسرائيل أفعالها العنيفة وراء ذرائع أمنية كاذبة، فقد تم بناؤه على مسافة 3 كيلومترات حول القرية على طريق يمر قرب منازلها، ويقطع الفلسطينيين عن مناطق زراعية واسعة، وبررت إسرائيل هذا المسار بـ"الحاجات الأمنية"، لكن من الناحية العملية، وبسبب ظروف التضاريس، من المستحيل استكماله على طول المسار، فقد بقي 100 متر منه جنوباً مفتوحا، و700 متر غرباً كذلك".
وأكد أنه "لو وافقت إسرائيل على بناء السياج على مسافة أبعد قليلا عن المساحة المبنية، فلن تقلل الضرر على سكان الولجة فحسب، بل ستنجح ببناء سياج متواصل دون فجوات، لكن الأراضي الزراعية بهذه الحالة ستبقى خارجه، وستقع في الجانب الفلسطيني منه، ولن يتمكن من السيطرة عليها، وستجد سلطة الطبيعة صعوبة بإعلانها "حديقة وطنية"، أي أنه لم يكن للطريق الذي تم اختياره أهمية أمنية، لأنه كان من المستحيل إكماله، بدليل وقوع عدة هجمات مسلحة من خلال الثغرات الموجودة في السياج نتيجة مساره الإشكالي".
وأكد أن "جنود الجيش باتوا مؤخرا يطلبون من الرعاة الفلسطينيين بعدم النزول للمراعي الواقعة أسفل السياج، كما يواجه القرويون مداهمات ليلية يشنها الجنود، الذين يقتحمون المنازل عدة مرات في الأسبوع، لأنه من المقرر بناء مستوطنة كبيرة على أراضي القرية، وهي "جبل غيلو غرب"، وفي الوقت نفسه، يتواصل هدم المنازل في الولجة، فيما تشكل نقطة التفتيش الجديدة، وفي موقعها الجديد، استكمالا لمخطك سلبهم المستمر لأراضيهم الزراعية".
العروبة يتغلّب على التعاون بثلاثية في آخر جولات الدوري السعودي للمحترفين