أدمغة مصغَّرة مصنوعة في المختبر تُنمِّي ”عيونها“
العضوانيات Organoids هي نسخ مصغرة من الأعضاء التي يمكن للعلماء زرعُها في المختبر من الخلايا الجذعية Stem cells، أو الخلايا التي يمكن أن تنضج إلى أي نوع من الخلايا في الجسم. في السابق طور العلماء قلوباً صغيرة نابضة وقنوات دمعية يمكن أن تبكي مثل مثيلاتها لدى البشر. حتى إن العلماء طوروا أدمغة صغيرة تولِّد موجات دماغية مثل أدمغة الأطفال الخُدج. أخيراً طورت مجموعة من العلماء أدمغة صغيرة تمتلك خاصية لا تمتلكها نظيراتها الحقيقية: مجموعة من البنى الشبيهة بالعيون، تسمى “الكؤوس (الأقداح) البصرية” Optic cups التي تفضي إلى شبكية العين، وهي الأنسجة الموجودة في مؤخرة العين وتحتوي على الخلايا المستشعرة للضوء. في جسم الإنسان ترسل شبكية العين إشارات إلى الدماغ عبر العصب البصري Optic nerve، مما يمكننا من رؤية الصور. قال جاي جوبالاكريشنان Jay Gopalakrishnan، الباحث في مستشفى جامعة دوسلدورف: “في دماغ الثدييات، تتواصل الألياف العصبية لخلايا العقدة الشبكية للتواصل مع أهدافها الدماغية، وهو جانب لم يظهر من قبل في المختبر”. في السابق زرع الباحثون كؤوسا بصرية بشكل فردي في المختبرات، لكن هذه هي الدراسة الأولى التي دمجت الكؤوس البصرية في العضوانيات الدماغية.
هل كنتَ تعلم؟
تبدأ العينان في النمو لدى الجنين في الأسبوع السابع
عدَّل جوبالاكريشنان وفريقه تقنية طوروها لتحويل الخلايا الجذعية إلى نسيج عصبي. بمجرد أن تطورت الخلايا الجذعية إلى أدمغة صغيرة شكلت العضوانيات كؤوسا بصرية. ظهرت الأقداح البصرية بعد 30 يوماً ونضجت في غضون 50 يوماً، وهو إطار زمني مشابه لتطور شبكية العين في الجنين البشري. إجمالاً ابتكر الباحثون 314 دماغاً صغيراً، شكل %72 منها كؤوسا بصرية. احتوت العضوانيات على أنواع مختلفة من خلايا الشبكية التي شكلت شبكات عصبية نشطة مستجيبة للضوء، كما شكلت العضوانيات عدسة العين وأنسجة القرنية. قال جوبالاكريشنان: “يسلط بحثنا الضوء على القدرة الرائعة لعضويات الدماغ على توليد بنى حسية بدائية حساسة للضوء تضم أنواعاً من الخلايا المشابهة لتلك الموجودة في الجسم”. يأمل الباحثون الآن معرفةَ كيفية الحفاظ على الكؤوس البصرية حية فترة طويلة واستخدامها للبحث في الآليات الكامنة وراء اضطرابات الشبكية.
