علماء يبتكرون نموذجا لدماغ بشري بحجم حبة الأرز
تاريخ النشر: 10th, January 2024 GMT
وجد العلماء طريقة لتخطي بعض الخطوات الأكثر تحديًا عند بناء نموذج مصغر للدماغ البشري في المختبر، فبدلاً من تحفيز الخلايا الجذعية لتتكاثر بالملايين وتنمو إلى أنواع مختلفة من الخلايا، طور باحثون في هولندا عضوا دماغيا مباشرة من أنسجة دماغ الجنين.
إن بنية التنظيم الذاتي الناتجة هي بحجم حبة الأرز تقريبًا. وعلى الرغم من أنه ليس عضوًا حقيقيًا (ليس لديه أفكار أو مشاعر أو وعي)، إلا أن الباحثين يأملون أن يكون نموذجًا قيمًا لعلاج أمراض واضطرابات الدماغ، خاصة عند الأطفال.
يقول هانز كليفرز، الرائد في أبحاث العضويات في معهد هوبريخت ومركز "الأميرة ماكسيما": "من خلال دراستنا، فإننا نقدم مساهمة مهمة في مجالات أبحاث العضويات والدماغ".
ونظرًا لقلة توافر الأنسجة الجنينية، لم يتمكن العلماء سابقًا من تنمية "أدمغة بشرية صغيرة" إلا من الخلايا الجذعية، وعلى عكس العضيات المشتقة من الخلايا، والتي تنضج تلقائيًا إلى نقطة النهاية، تعكس العضيات المشتقة من الأنسجة حالة نمو أصلية وثابتة يمكن الحفاظ عليها لفترة طويلة.
في نهاية المطاف، تمكن الفريق من إقناع أجزاء صغيرة من أنسجة دماغ الجنين بتنظيم نفسها ذاتيًا في طبق، مما أدى إلى إنشاء بنية ثلاثية الأبعاد ذات طبقات تحتوي على أنواع مختلفة من الخلايا، بما في ذلك الخلايا العصبية والخلايا الداعمة، وتسمى الخلايا الدبقية الشعاعية.
تعتبر الخلايا الدبقية الشعاعية تطورًا مثيرًا بشكل خاص، حيث إنها ميزات خاصة بالإنسان ولا يتم تكرارها في نماذج القوارض.
واستمر العضو العضوي في الدماغ بالاستجابة لبعض الإشارات الكيميائية نفسها التي يستجيب لها الدماغ الحي، وبقي على قيد الحياة لأكثر من ستة أشهر، بينما، الأعضاء الدماغية المصنوعة من الخلايا الجذعية بالكاد تبقى 80 يومًا، وتمكن كليفرز وزملاؤه من التلاعب وراثيًا بأعضائهم لتشبه الأورام السرطانية واختبار الأدوية عليها، بحسب دراسة نُشرت في مجلة "ساينس أليرت" العلمية.
تقول بينيديتا أرتيجياني، رئيسة المجموعة البحثية في مركز الأميرة ماكسيما: "إن نموذجنا الدماغي الجديد المشتق من الأنسجة يسمح لنا باكتساب فهم أفضل لكيفية تنظيم الدماغ النامي لهوية الخلايا".
عن سبوتنيك عربيالمصدر: أخبارنا
كلمات دلالية: من الخلایا
إقرأ أيضاً:
طلاب لبنانيون يبتكرون جهازاً لتنقية نهر الليطاني
يشارك طلبة مدرسة ثانوية من البقاع الغربي، بابتكاراتهم الداعمة للبيئة في فعاليات مؤتمر المناخ "كوب 29" الذي تستضيفه باكو عاصمة أذربيجان خلال المدة من 11 إلى 22 تشرين الثاني الجاري تحت شعار "التضامن من أجل عالم أخضر".
يثبت فريق سباركس وهم 4 طلاب من المرحلة الثانوية ومُعلمتهم عبر مشاركتهم لعرض ابتكارهم الداعمة للبيئة والمناخ والتنوع البيولوجي، أن الابتكار والتصميم يمكن أن يزدهرا حتى في الحرب.
وتمكّن الفريق من أن يثبت كيف يمكن للشباب أن يقودوا الطريق في معالجة القضايا العالمية الملحة، وتقديم حل قابل للتوسع لتلوث المياه، فيما حظيت رحلة الفريق إلى باكو بدعم من الحكومة الأذربيجانية والجهات الأخرى المعنية، مما يؤكد على إظهار أهمية التعاون الدولي في تمكين الشباب صناع التغيير.
جاءت فكرة مشروع الطلاب وهم بالصف الثالث الثانوي، من منطلق أهمية الحفاظ على نظافة مجرى نهر الليطاني الذي تعتمد عليه الأراضي الزراعية التي يمر بها، حيث أصبح يعاني من التلوث المتمثل بالنفايات والعبوات البلاستيكية مما يؤثر على الصحة العامة للسكان ويؤدي لأمراض خطيرة.
كما يساهم المشروع في حماية التنوع البيولوجي والكائنات البحرية، عبر طواف جهاز أشبه بالروبوت على وجه الماء آليا من دون تدخل بشري ليلتقط النفايات.
ويعمل الجهاز بنظام حساسات وعلى نظام الطاقة الشمسية وبه فلاتر كما أن المواد المصنع منها آمنة للبيئة ومعاد تدويرها، ويوجد نظام تحكم عن بعد بالجهاز ويتم تفعيله عبر تطبيق مصمم خصيصا لذلك.
تجدر الإشارة إلى أن الفريق هو من بين عدة فرق متنافسة للفوز بمسابقة تحدي المناخ التي نظمتها أحدى الشركات الإماراتية لدعم البيئة والاستدامة والتغير المناخي، ويمكن تعميم تجربة مشروع الفريق لاستخدامها في المحيطات والبحار والأنهار.