"أعجوبة طبية".. علماء إسرائيليون يطورون نموذج "جنين بشري" دون حيوان منوي أو بويضة أو رحم
تاريخ النشر: 7th, September 2023 GMT
تمكن العلماء من تنمية كائن قريب جدا من نماذج كاملة لأجنة بشرية دون استخدام للحيوانات المنوية أو البويضات أو الرحم.
ووفقا لما ورد في مجلة Nature، فإن العلماء من معهد وايزمان للعلوم في إسرائيل، بقيادة البروفيسور يعقوب حنا، تمكنوا من إنماء نماذج كاملة للأجنة البشرية من الخلايا الجذعية خارج الرحم حتى اليوم الرابع عشر، بناء على نتائج الأبحاث السابقة التي سمحت لهم بإنشاء أجنة مماثلة من الفئران.
حتى أن الجنين يفرز كمية كافية من الهرمون الذي تنتجه النساء الحوامل ما يجعل اختبار الحمل إيجابيا، ما يؤدي إلى نتيجة اختبار إيجابية في المختبر.
ويهدف العلماء أن يكونوا قادرين على إجراء دراسة أخلاقية لما يحدث في المراحل المبكرة جدا من الحمل دون إجراء تجارب على أجنة بشرية حقيقية.
والنموذج الذي طوره الفريق عبارة عن مجموعة من الخلايا التي لا يمكن أن تنمو لتصبح إنسانا.
فالجنين ليس إنسانا، ولا يمكن أن يصبح إنسانا، لأنه لا يمكن زرع الجنين الاصطناعي بنجاح في بطانة الرحم. وعادة ما يعد الجنين جنينا في الفترة من الأسبوع 9 إلى 12، عندما يكون لديه جميع أعضائه الرئيسية ويكون إنسانا يمكن التعرف عليه بوضوح.
ويحتوي نموذج الجنين الاصطناعي على جميع العناصر التي من المتوقع أن يمتلكها الجنين البشري الذي يبلغ عمره 14 يوما، بما في ذلك المشيمة والكيس المحي والأغشية والأنسجة الخارجية الأخرى.
وتحدث العديد من حالات الإجهاض والعيوب الخلقية في هذه الفترة المبكرة، ولكن حاليا لا يعرف سوى القليل عنها.
This could help determine the causes of many birth defects and infertility, develop new techniques for growing tissues and organs for transplantation, and find other solutions that could change medicine forever >> https://t.co/5TKIKXSSJP (4/4) @Beroldak@noashefi@EmilieWildschu1
— Weizmann Institute (@WeizmannScience) September 6, 2023وبحسب الورقة البحثية، فإن نماذج الأجنة البشرية التي حصلت عليها مجموعة حنا قد توفر فرصة غير مسبوقة لإلقاء ضوء جديد على البدايات الغامضة للجنين، والتي لا يعرف سوى القليل عنها لأنه من الصعب جدا دراسة الأجنة في هذه المراحل من الحمل لأسباب أخلاقية وتقنية، ومع ذلك فإن مراحله الأولية تعد حاسمة لتطوره المستقبلي.
وأشار البروفيسور حنا إلى أن الشهر الأول من الحمل ما يزال "إلى حد كبير عبارة عن صندوق أسود". مضيفا: "إن نموذج الجنين البشري المشتق من الخلايا الجذعية يقدم طريقة أخلاقية ويمكن الوصول إليها للنظر في هذا الصندوق. إنه يحاكي بشكل وثيق تطور جنين بشري حقيقي، ولا سيما ظهور بنية هيكله الدقيق بشكل رائع".
Human embryo models grown from #stemCells@naturehttps://t.co/KezXQ3OzLhhttps://t.co/guEdUu5uML
— Phys.org (@physorg_com) September 6, 2023وحتى الآن، لم تكن نماذج الأجنة البشرية دقيقة لأنها لم تحتوي على أنواع الخلايا التي تعد ضرورية لنمو الجنين، بما في ذلك الخلايا التي تشكل المشيمة والغشاء. كما أنها لم تنمو بعد حدود 14 يوما.
وبدلا من الحيوان المنوي والبويضة، استخدم العلماء الإسرائيليون طريقة طورها البروفيسور هانا لبرمجة الخلايا الجذعية متعددة القدرات وإعادة هذه الخلايا إلى حالة أقدم، تُعرف بالحالة الساذجة، بحيث تكون الخلايا الجذعية قادرة على أن تصبح أي نوع من الأنسجة في الجسم.
A @Nature paper presents a model of the human embryo from implantation into the uterus to 14 days after fertilization, generated from genetically unmodified pluripotent stem cells. https://t.co/2QmsNPBULVpic.twitter.com/K9JITtOVcG
— Nature Portfolio (@NaturePortfolio) September 6, 2023???? Our fun journey continues - latest lab preprint is now out in @Nature
Check out in great detail how we derive Complete and Structured human day 14 post-implantation embryo models (SEMs) solely from unmodified HENSM naïve ESCs@Beroldak@EmilieWildschu1@vlad_bndk@noashefi… pic.twitter.com/BP3wduxL1H
وتتوافق هذه المرحلة مع اليوم السابع للجنين البشري الطبيعي، أي في الوقت الذي يغرس فيه نفسه في الرحم.
واستخدم العلماء المواد الكيميائية لتشجيع الخلايا الجذعية على التحول إلى أربعة أنواع من الخلايا اللازمة لتكوين الجنين: خلايا الأديم الخارجي التي تصبح الجنين، والأرومة الغاذية الخلوية التي تصبح المشيمة، والأريمة التحتانية والتي تصبح الكيس المحي الداعم، وخلايا الأديم المتوسط خارج الجنين والتي تصبح جزءا من الكيس السلوي.
إقرأ المزيدوتم خلط نحو 120 خلية معا بنسبة دقيقة، بلغت نحو 0.01 ملم في المجموع. وبحلول اليوم الرابع عشر، كان 1% فقط من الخليط قد تضاعف تلقائيا إلى نحو 2500 خلية وبلغ حجمه نصف ملليمتر.
أما الـ 99% الأخرى فلم تتطور. واقترح علماء آخرون أنه سيكون من الصعب تحديد ما يحدث للإجهاض، وهو أمر يأمل الخبراء أنه قد يكون ممكنا من خلال دراسة نموذج الجنين، عندما فشل 99% من خليط الخلايا في تجميع نفسه.
وتُرك نموذج الجنين لينمو حتى يمكن مقارنته بالجنين البشري الطبيعي بعد 14 يوما من الإخصاب. وهذا هو الحد الأقصى لأبحاث الأجنة الطبيعية بموجب القانون في معظم البلدان.
وشدد العلماء على أنه سيكون من غير الأخلاقي وغير القانوني ومن المستحيل أيضا توليد حمل فعلي من نماذج الأجنة. وذلك لأنه عندما تتجمع الخلايا الـ 120، فإنها تتجاوز النقطة التي يمكن عندها زرع الجنين بنجاح في بطانة الرحم.
وشرح البروفيسور حنا في حديث لصحيفة "ذي غارديان" البريطانية إن الشيء الوحيد الذي يمكن استخدام نموذج الجنين فيه هو توليد أعضاء للزرع.
ويمكن استخدام خلايا الجلد للمرضى لتوليد أجنة نموذجية، والتي يمكن أن تبدأ بعد شهر أو شهرين في نمو الأعضاء التي يمكن استخدامها بعد ذلك لزرعها في المرضى.
المصدر: ديلي ميل
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: كورونا اجهاض البحوث الطبية التلقيح الصناعي الطب العقم بحوث طب معلومات علمية الخلایا الجذعیة من الخلایا التی تصبح September 6
إقرأ أيضاً:
طريقة جديدة لفصل الخلايا المسنّة.. هل سنفهم أمراض الشيخوخة الآن؟
ابتكر باحثون طريقة جديدة لتمييز الخلايا البشرية المسنّة عن الخلايا الأصغر عمرا باستخدام الفصل الكهربائي. وتقدم الطريقة الجديدة أداة ملائمة لأبحاث الشيخوخة وقد تفتح أيضا آفاقا في فحص الأدوية والطب التجديدي الذي يهتم بتجديد الأنسجة التالفة.
وتشير الأدلة العلمية إلى دور الخلايا المسنة في الحالات المرتبطة بالشيخوخة، مثل تصلب الشرايين، ومرض ألزهايمر، وداء السكري من النوع الثاني. لفهم هذه الأمراض وعلاجها، يحتاج العلماء إلى فهم كيفية تأثير الخلايا الهرمة على وظائف الجسم. ويبدأ هذا الأمر بفصل الخلايا الهرمة عن الخلايا الشابة.
ورغم اكتشاف علامات تميز الخلايا المسنّة فإن الطرق المتوفرة تتطلب وضع علامات كيميائية على الخلايا مما قد يفسد خصائصها ويجعلها غير صالحة للدراسة، أما الطريقة الجديدة فلا تتطلب وضع علامات وتسبب ضررا أقل للخلية.
وأجرى الدراسة باحثون من جامعة طوكيو متروبوليتان اليابانية، ونشرت نتائجها في مجلة المستشعرات آي تربل إي (IEEE Sensors Journal) في 11 يونيو/ حزيران الجاري، وكتب عنها موقع يوريك أليرت.
وتبدأ الشيخوخة على مستوى الخلية، ومع التقدم في السن تتراكم الخلايا المُسنّة في الجسم، ولا يقتصر الأمر على فقدان هذه الخلايا لجزء كبير من وظيفتها الأصلية، بل إنها تطلق مركبات تسبب الالتهاب.
تعتمد الطرق الحالية لفصل الخلايا على ما يعرف بالوسم الانتقائي، مثل ربط جزيء فلوري (يصدر ضوءا) بمركبات محددة معروفة بوجودها في الخلايا الهرمة، وتستغرق هذه الطريقة وقتا طويلا وإجراءات معقدة، بل إن العملية نفسها قد تغير خصائص الخلايا التي يرغب العلماء في دراسته.
تؤدي التغيرات في غشاء الخلية أثناء الشيخوخة إلى تغيير الخصائص الكهربائية للخلايا المسنّة وتنشأ من تغيرات في الجزيئات الدهنية التي تشكل غشاء الخلايا.
إعلانوقام الباحثون باستغلال التغيرات في الخصائص الكهربائية للخلية لتجاوز مشكلات الطرق المستخدمة لفصل الخلايا حاليا.
وضع الباحثون الخلايا تحت مجال كهربائي متناوب يؤدي إلى إعادة ترتيب طفيف للشحنة، حيث يصبح أحد طرفي الخلية مشحونا بشحنة موجبة أكثر من الطرف الآخر، وعندما تكون شدة المجال الكهربائي غير منتظمة حول الخلية فإنها تتحرك، وفي حال وجود مجال كهربائي متناوب، فإن الخلية تتذبذب ذهابا وإيابا بين الأقطاب الكهربائية.
عند تغيير تردد المجال الكهربائي يتغير سلوك حركة الخلية بشكل ملحوظ عند قيمة تعرف باسم تردد القطع، تهدف هذه الطريقة، المعروفة باسم التحليل الكهربائي الحركي المعدل بالتردد (frequency-modulated dielectrophoresis)، إلى تحديد نوع الخلية من خلال قياس هذه القيمة.
ركز الفريق جهوده على الخلايا الليفية الجلدية البشرية، وهي جزء مهم من النسيج الضام في الجلد. عندما اختبروا الخلايا الهرمة مقابل الخلايا الشابة وجدوا فرقا ملحوظا في ترددات القطع الخاصة بها.
هجوم روسي عنيف بمسيرات يقطع الكهرباء عن خيرسون