"أدمغة بحجم حبة الأرز" قد تؤدي إلى علاج سرطان خطير
تاريخ النشر: 9th, January 2024 GMT
طور فريق من العلماء أول أدمغة صغيرة في العالم في إنجاز يأملون أن يحدث ثورة في علم الأعصاب واستكشاف تعقيدات نمو الدماغ البشري.
وتمكن الفريق من إنماء العضو ثلاثي الأبعاد والبالغ حجمه تقريبا حجم حبة الأرز، في المختبر باستخدام أنسجة دماغ الجنين البشري من مواد الإجهاض الصحية.
إقرأ المزيد
وكان العلماء في مركز الأميرة ماكسيما لطب أورام الأطفال في هولندا يهدفون إلى تنمية دماغ في المراحل المبكرة من النمو المتوسط، وبالتالي استخدموا أنسجة المخ من جنين مجهض في فترة الحمل من الأسابيع 12 إلى 15.
وتفاجأ الفريق عندما اكتشف أن أنسجة دماغ الجنين كانت حيوية لنمو دماغ صغير.
وحتى الآن، عند زراعة أعضاء صغيرة أخرى، كان العلماء يستخدمون الخلايا الجذعية الجنينية أو متعددة القدرات لتنمو إلى أنواع مختلفة من الخلايا وتكرر مناطق معينة من الدماغ.
ودفع هذا الاكتشاف العلماء إلى التفكير في استخدام العضو الصغير (المسمى أيضا العضيات) لنمذجة سرطان الدماغ والتركيز بشكل خاص على كيفية تطوره عند الأطفال على أمل أن يؤدي إلى علاج.
وتقول الدكتورة دليلة هندريكس، قائدة المجموعة في مركز الأميرة ماكسيما لطب أورام الأطفال، وباحثة ما بعد الدكتوراه في معهد هوبريخت، والتي شاركت في كتابة الورقة البحثية: "يمكن لهذه العضيات الجديدة المشتقة من الأنسجة الجنينية أن تقدم رؤى جديدة حول ما يشكل مناطق مختلفة من الدماغ وما يخلق التنوع الخلوي".
ووافق المانحون المجهولون على أن يستخدم العلماء الأنسجة لأغراض البحث فقط.
وأراد العلماء معرفة ما إذا كان بإمكانهم إنشاء عضو بنفس التعقيد الخلوي الموجود في الدماغ البشري.
Our paper on tissue-derived human fetal brain organoids out in @CellCellPress! We derive regional organoids, show the importance of tissue integrity, uncover morphogens influencing regional identity, and created brain tumor models.@BArtegiani@HansClevershttps://t.co/PltguliOAh
— Delilah Hendriks (@HendriksDelilah) January 8, 2024وأنشأ الفريق عضيات دماغية من قطع صغيرة من أنسجة دماغ الجنين البشري المجهض. وأظهرت هذه الهياكل العضية الدماغية، التي يبلغ حجمها تقريبا حجم حبة الأرز، بنية ثلاثية الأبعاد معقدة تحتوي على أنواع مختلفة من خلايا الدماغ، بما في ذلك الخلايا الدبقية الشعاعية الخارجية، وهي نوع من الخلايا الموجودة في البشر وأسلافنا التطوريين.
ومن اللافت للنظر أن العضيات المشتقة من الأنسجة نمت وبقيت على قيد الحياة لأكثر من ستة أشهر.
وبالمقارنة، فإن الأعضاء الدماغية التي تنشأ من الخلايا الجذعية بالكاد يمكنها البقاء أكثر من 80 يوما.
ووجد الفريق أن هذه العضيات المشتقة من الأنسجة احتفظت بخصائص محددة لمنطقة الدماغ التي نشأت منها، واستجابت لإشارة الجزيئات المهمة لنمو الدماغ، ما يشير إلى قدرتها على كشف الشبكة المعقدة من الجزيئات التي توجه نمو الدماغ.
إقرأ المزيدوتشير الورقة البحثية إلى أن الأدمغة الصغيرة نمت في النهاية إلى حجم 1500 سم مكعب، وعند هذه النقطة تباطأ نموها ولكن كان من الممكن الحفاظ عليها.
ثم ركز الفريق على هدفه الأساسي المتمثل في مكافحة سرطان الدماغ، واستخدم بعضا من العضيات المشكّلة حديثا لتطوير أورام صغيرة.
واستخدم الفريق تقنية "كريسبر-كاس9" (Crispr-Cas9)، وهي تقنية لتحرير الجينات، على عدد صغير من الخلايا في العضيات لإدخال جين سرطاني يسمى TP53 لنموذج سرطان الدماغ.
واستغرق الأمر ثلاثة أشهر حتى يتمكن الجين من السيطرة بشكل كامل على الخلايا السليمة، وتكرار نفس سمات الخلايا السرطانية النموذجية وإظهار إمكانية إجراء أبحاث حول أدوية السرطان.
وكشفت النتائج التي توصلوا إليها، والتي نشرت في مجلة Cell، أنه قد يكون من الممكن استخدام العضويات للبحث عن علاج للسرطان و"يمكن أن يحدث ثورة في أبحاث الدماغ".
وقالت الدكتورة بينيديتا أرتيجياني، المؤلفة المشاركة للورقة البحثية: "تعد المواد العضية الدماغية المأخوذة من أنسجة الجنين أداة جديدة لا تقدر بثمن لدراسة تطور الدماغ البشري. ويسمح لنا نموذجنا الدماغي الجديد المشتق من الأنسجة بالحصول على فهم أفضل لكيفية تنظيم الدماغ النامي لهوية الخلايا".
وأضافت: "يمكن أن يساعد أيضا على فهم كيف يمكن أن تؤدي الأخطاء في هذه العملية إلى أمراض النمو العصبي مثل صغر الرأس، بالإضافة إلى أمراض أخرى يمكن أن تنبع من النمو المنحرف عن مساره، بما في ذلك سرطان الدماغ لدى الأطفال".
ويخطط العلماء لاستكشاف إمكانات هذه العضيات الدماغية الجديدة المشتقة من الأنسجة والتعاون مع علماء الأخلاقيات الحيوية لتوجيه تطويرها وتطبيقاتها المستقبلية بشكل مسؤول.
المصدر: ديلي ميل
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: أخبار الصحة اجهاض اطفال الصحة العامة امراض بحوث تجارب دراسات علمية مرض السرطان معلومات عامة معلومات علمية سرطان الدماغ من الخلایا یمکن أن
إقرأ أيضاً:
ابتكار "أسلحة صغيرة" تجبر الخلايا السرطانية على تدمير نفسها
اكشف باحثون في جامعة بنسلفانيا عن نهج مبتكر لعلاج السرطان يعتمد على كبسولات صغيرة تُعرف باسم الحويصلات خارج الخلية الصغيرة "sEVs"
ووفق "إنترستينغ إنجينيرينغ"، يمكن أن تغير هذه الطريقة التجريبية مشهد العلاج المناعي، مما يدل على فعالية كبيرة ضد أنواع مختلفة من السرطان في الدراسات السريرية.
وتسلط النتائج، التي نُشرت في Science Advances، الضوء على كيفية استهداف هذه الحويصلات خارج الخلية الصغيرة المصممة في المختبر لمستقبل محدد على الخلايا السرطانية يُعرف باسم DRS (مستقبل الموت 5).
ويلعب هذا المستقبل دوراً حاسماً في علاج السرطان، فعند تنشيطه، يمكن أن يثير موت الخلايا المبرمج، مما يؤدي إلى تدمير الخلايا السرطانية ذاتياً.
يعمل الباحثون منذ أكثر من 20 عاماً على ابتكار علاجات فعالة تستهدف DR5، وقد تفوقت هذه الاستراتيجية الأخيرة باستخدام الحويصلات خارج الخلية الصغيرة على الطرق السابقة، بما في ذلك الأجسام المضادة المستهدفة لـ DR5، والتي كانت تُعتبر منذ فترة طويلة المعيار الذهبي.
وقال الدكتور شياوي جورج شو، أستاذ علم الأمراض والطب المخبري في جامعة بنسلفانيا: "نحن متحمسون لإمكانات هذه الاستراتيجية الجديدة، نتائجنا السريرية المسبقة واعدة، ونحن حريصون على اتخاذ هذه الخطوة إلى الأمام في التجارب السريرية البشرية".
ويأمل فريقه أن يعالج هذا البحث احتياجات المرضى، وخاصة أولئك الذين يعانون من أورام صلبة مثل الورم الميلانيني، حيث تكون العلاجات المناعية الحالية فعالة فقط لنحو نصف المرضى.
يُعتبر مستقبل DR5 مثيراً للاهتمام، لأنه يبدو وكأنه تطور للقضاء على الخلايا التالفة أو الخبيثة.
لذلك، استخدم الباحثون في هذه الدراسة، الحويصلات الخلوية الصغيرة المشتقة من الخلايا القاتلة الطبيعية "NK Cells"، وهي نوع من الخلايا المناعية المعروفة بقدرتها على مكافحة السرطان.
ومن خلال هندسة هذه الحويصلات، قاموا بدمج جزء من الأجسام المضادة مصمم للتشبث بمستقبل DR5 وتنشيطه،
وهذا التحسين الاستراتيجي يمكّن الحويصلات الخلوية الصغيرة من استهداف وقتل الخلايا السرطانية بشكل فعال، بما في ذلك تلك المرتبطة بسرطان الميلانوما والكبد والمبيض.
واكتشف فريق الدكتور شو، أن الحويصلات الخلوية الصغيرة لها أيضاً فوائد إضافية، حيث يمكن أن تهاجم هذه الطريقة الخلايا الليفية المرتبطة بالسرطان والخلايا الكابتة المشتقة من النخاع العظمي، وكلاهما يساعد في خلق بيئة مثبطة للمناعة تسمح للأورام بالازدهار.
وعلاوة على ذلك، تحفز الحويصلات خارج الخلية الخلايا التائية، مما يعزز الاستجابة المناعية ضد السرطان، وهذه القدرة الفريدة على تعطيل البيئة المثبطة للمناعة للورم تضع الحويصلات خارج الخلية كخيار واعد لعلاج الأورام بشكل فعال.
مسلسلات رمضان 2025.. المطربة الشعبية رحمة محسن تبدأ تسجيل أغنيتها بـ «فهد البطل»