دراسة “هامة جدا” تعطي لمحة غير مسبوقة عن مرحلة غامضة من الجنين البشري!

أفاد باحثون يوم الأربعاء بأن لمحة غير مسبوقة للجنين البشري في مرحلة مبكرة من التطور قدمت أدلة حاسمة حول الخلايا غير المتمايزة وكيف تصبح الخلايا المتخصصة التي صنعناها.

وعندما يبدأ الجنين في التشكل، فإنه يتكون من خلايا جذعية لديها القدرة لتصبح أي جزء من الجسم، من مادة المخ إلى أنسجة العظام.

وتبدأ الخلايا الجذعية البشرية في الاضطلاع بهذه الأدوار المحددة خلال عملية تسمى “تكون المعيدة” (مرحلة أولية في التطور الجنيني)، التي تبدأ في الأسبوع الثالث بعد الإخصاب.

وحتى الآن، كانت هذه العملية في الغالب عبارة عن صندوق أسود، يتعذر الوصول إليها للعرض المباشر.

وتعني القواعد الأخلاقية أنه لا يمكن غرس الخلايا الجذعية المزروعة في المختبر بشكل مصطنع إلا لمدة أسبوعين. ومن المستحيل أيضا مراقبة “تكون المعيدة” أثناء الحمل.

وتوفر النتائج الجديدة، التي نُشرت في مجلة Nature، بيانات مباشرة عن كيفية حدوث تحول الخلايا الجذعية.

وأشاد الخبراء غير المشاركين في الدراسة بأنها “علامة فارقة” و”حجر رشيد” للبحث المستقبلي في علم الأحياء التنموي.

وحتى الآن، اعتمد العلماء على عينات من الفئران والرئيسيات غير البشرية لفهم تنظيم “تكون المعيدة” بشكل أفضل، لكن درجة التشابه مع العملية لدى البشر كانت دائما موضع شك.

وتوفر البيانات المقدمة يوم الأربعاء أساسا لقياس مدى فائدة التجارب على الثدييات الأخرى، وستكون في المستقبل.

وتحتوي الخلايا البشرية على جميع المواد الجينية للشخص، ولكن تشكل “المعيدة” المرحلة الأولية عندما يتم تشغيل جينات معينة. إنها الخطوة الأولى في تحديد ما إذا كانت الخلية ستصبح جزءا من دمنا، على سبيل المثال، أو خلية دماغية.

وقال معد الدراسة شانكار سرينيفاس، من جامعة أكسفورد، في مؤتمر صحفي: “لديك نوع من الانفجار في تنوع الخلايا”، واصفا العملية بأنها “جميلة”.
وتبدأ الخلايا التي يتكون منها الجنين في هذه المرحلة بالتجمع في مناطق محددة.

وقام فريق سرينيفاس بتشريح عينة من جنين بشري تم التبرع به، ثم استخدم عملية تسمى تسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية لتحديد الجينات النشطة في كل خلية من أكثر من 1000 خلية فردية.

وتُظهر الخريطة الناتجة الخلايا التي نُشّطت لتقوم بأدوار معينة، ومكان وجودها في الجنين البالغ من العمر أسابيع.

وبمطابقة النتائج مع ملاحظات أجنة الفئران، وجد الباحثون أوجه تشابه أكثر من الاختلافات.

وقال سرينيفاس: “الفأر هو في الواقع نموذج جيد جدا للإنسان”.

ولكن، كانت هناك اختلافات رئيسية، مثل وجود خلايا الدم الأولية لدى البشر في وقت أبكر بكثير من الفئران.

ولاحظ العلماء أيضا غيابا مهما: في حين أن أجنة الفئران في هذه المرحلة كانت ستبدأ في تطوير الجهاز العصبي، إلا أن هذه المواد لم تكن موجودة في العينة البشرية.

ويمكن أن تساعد هذه النتيجة في رفع الحد الأقصى البالغ 14 يوما لاستنبات الأجنة للدراسة، والذي كان من المقرر أن يستبعد تماما دراسة الجنين حتى مع بدايات الجهاز العصبي.

ولاحظ كل من العلماء المشاركين في الدراسة والمراقبين الخارجيين الندرة الاستثنائية للعينة، والتي حصل عليها من مورد علم الأحياء التنموي البشري في المملكة المتحدة.

وقال سرينيفاس من قبل إن مختبره أمضى خمس سنوات في قائمة الانتظار – وأن تغيير القواعد في كيفية جمع الأجنة المنتهية قد يعني انتظارا أطول بكثير في المستقبل.

وأجرى فريقه اختبارات جينومية وفحوصات جسدية لتحديد العينة التي كانت تمثل تمثيلا جيدا للتطور البشري الطبيعي.

ولكنهم قالوا أيضا إنه سيكون من المثالي أن يكون لديك المزيد من هذه العينات للمقارنة، وأن تغيير القواعد قد يكون ضروريا للسماح بحدوث ذلك.

وقالت عالمة الوراثة، دارين غريفين، من جامعة “كنت”: “إنها ورقة تاريخية، سيؤسس عليها الكثيرون نتائجهم المستقبلية”.

ووصفها عالم بيولوجيا الخلايا الجذعية، هاري ليتش، من إمبريال كوليدج لندن بأنها “مورد لا يقدر بثمن” من شأنه أن “يسهل المزيد من التقدم في بيولوجيا الخلايا الجذعية والطب التجديدي”.
RT