لأول مرة.. علماء ينجحون في إنتاج خصيتين ثلاثيتي الأبعاد بالمختبر
تاريخ النشر: 27th, February 2024 GMT
لأول مرة، نجح العلماء في مختبر باستخدام خلايا الفئران في إنتاج نسخ مجهرية ثلاثية الأبعاد من الخصيتين.
وبحسب موقع "لايف سينس" العلمي عاشت الخصيتان المختبريتان في طبق لمدة تصل إلى تسعة أسابيع وشبهتا بشكل كبير خصيتي الفئران الطبيعية، حتى أنهما تكونتا من هياكل تشبه الأنابيب تعادل تلك التي تنتج الحيوانات المنوية في خصيتي الفئران والبشر.
كما عبرت الخلايا داخل الخصيتين النموذجية عن جينات مشابهة لتلك النشطة في خصيتي الفئران العادية.
تعد هذه الخصيتان المقلدة ما يسمى بالأعضييات، وهي عبارة عن هياكل ثلاثية الأبعاد ذاتية التنظيم يتم إنشاؤها لتشبه الأنسجة كاملة الحجم في الجسم.
أنشأ العلماء أعضييات لأن العديد من الأعضاء، بما في ذلك القلب والدماغ البشريين، بهدف التقاط تعقيدات هذه الأنسجة بشكل أفضل في صورة ثلاثية بطريقة تمثل علم الأحياء البشرية بشكل أفضل مما تفعله النماذج الحيوانية.
عادةً ما يتم إنشاء الأعضييات عن طريق تحفيز الخلايا الجذعية لتتطور إلى هياكل تشبه الأنسجة عن طريق تعريضها لمواد كيماوية متخصصة للنمو في طبق.
وصف الباحثون وراء أعضييات الخصية الجديدة إنجازهم في ورقة بحثية نُشرت في 12 يناير في المجلة الدولية للعلوم البيولوجية.
ويقولون إن الأعضييات يمكن أن تساعد على تحسين فهمنا للخصيتين، أو الخصى، التي تتمثل وظيفتها الرئيسية في إنتاج هرمون التستوستيرون الذكري والحيوانات المنوية اللازمة للتكاثر.
وبالتالي، يمكن أن توفر الأعضييات أيضًا نظرة قيمة على الحالات المرتبطة بسوء functioning الخصية، مثل اضطرابات النمو الجنسي والعقم عند الذكور، كما يقول العلماء.
وقال نيتسان جونين، المؤلف المشارك في الدراسة وكبير الباحثين في الطب الحيوي بجامعة بار إيلان في إسرائيل، لموقع Live Science في رسالة بريد إلكتروني: "بمجرد أن يكون لدينا نموذج خلوي للخصية في المختبر، يمكننا البدء في استكشاف كيفية عمل الخصيتين، وكيف تتفاعل أنواع الخلايا المختلفة داخل الخصية مع بعضها البعض، وكذلك محاولة معرفة ما إذا كان من الممكن إنتاج الحيوانات المنوية في المختبر".
درس جونين وزملاؤه عملية تسمى تحديد الجنس، حيث تتشكل الأعضاء التناسلية الذكرية أو الأنثوية - الخصيتين والمبيضين على التوالي - أثناء التطور الجنيني، استلهم الباحثون لإنشاء أعضييات الخصية الجديدة بعد إدراكهم لوجود نقص في النماذج المختبرية التي تشبه بشكل كبير هذه الأعضاء في جسم الإنسان.
في الدراسة الجديدة، استخرج الفريق خلايا خصية غير ناضجة من فئران حديثي الولادة، وبمساعدة بروتينات إشارات تحفيز النمو، دفعوها لتكوين أعضييات. تنظمت خلايا الأعضية نفسها بطريقة مشابهة لما يُشاهد في خصية الفئران الطبيعية.
تمكن الفريق أيضًا من زراعة أعضييات خصية من خلايا خصية الفئران المستخلصة من أجنة نامية. تحدث العديد من الأمراض المرتبطة بتطور الخصية وخللها أثناء التطور الجنيني، لذلك قد يكون القدرة على محاكاة هذه المرحلة من نمو الخصية مهمة بشكل خاص، كما كتب الفريق في الورقة البحثية.
المصدر: صدى البلد
إقرأ أيضاً:
علماء: ظهور الحياة الذكية على الأرض هو تطور طبيعي للأحداث
ألمانيا – يشير باحثون من ألمانيا والولايات المتحدة إلى أن ظهور الحياة الذكية على الأرض والكواكب المماثلة هو سيناريو طبيعي لتطور الأحداث، وليس استثناء كما اعتقد العلماء في السابق.
ويقول البروفيسور جيسون رايت: “يشير تحليلنا إلى أن الحياة الذكية ليست ظاهرة نادرة التلاشي في الكون. ويبدو أنها لا تنشأ نتيجة لسلسلة من مصادفات غير محتملة، بل نتيجة لعملية تطورية يمكن التنبؤ بها تحدث بالسرعة الممكنة في ظل الظروف البيئية الحالية. وإذا كان هذا فعلا هو الحال، فإن فرص اكتشاف حضارات خارج كوكب الأرض أعلى بكثير مما يعتقد”.
ويفترض العديد من علماء الكواكب حاليا أن ظهور الحياة على الأرض وظهور الحضارة هو نتيجة لمصادفة عدد كبير من العوامل العشوائية التي يكاد يكون من المستحيل إعادة إنتاجها. واستنادا إلى ذلك، اقترح مؤيدو هذه الفكرة التي طرحها الفيزيائي الأسترالي براندون كارتر في عام 1983، من غير المرجح أن توجد أي حضارات ذكية أخرى أو عوالم صالحة للسكن مماثلة للأرض في الكون.
ووفقا للعلماء، من أجل ظهور نظير بشري، هناك حاجة إلى العديد من “الخطوات الصعبة” المزعومة-ظهور حياة أحادية الخلية، والتركيب الضوئي، والخلايا المعقدة والكائنات الحية متعددة الخلايا، وكذلك ظهور كائنات ذكية ذات أدمغة “متقدمة”. يستغرق كل منها حوالي مليار سنة. لهذا السبب، يعتبر مؤيدو فكرة الفيزيائي براندون كارتر أن ظهور نظائر الحياة الأرضية في النجوم الأخرى غير مرجح ، لأنه في معظم الحالات ببساطة ليس لديها الوقت الكافي لإكمال “الخطوات الصعبة” النهائية.
ويشير العلماء إلى أن مفهوم “الخطوات الصعبة” لا يأخذ في الاعتبار كيف تأثرت سرعة تطور الحياة المحتملة بكيفية تغير الخصائص الفيزيائية والكيميائية الأساسية للأرض والنظام الشمسي ككل. وبالذات في المراحل المبكرة من نشوء الحياة على الأرض، ربما كان تطورها قد تباطأ بسبب الظروف البيئية غير المواتية، وليس لأن التطور نفسه يتقدم ببطء شديد.
واستنادا إلى هذه الفكرة، درس العلماء المعلومات المعروفة عن كيفية تغير الظروف على الأرض على مدى الـ 4.5 مليار سنة الماضية، وتوصلوا إلى استنتاج مفاده أن الظروف المناسبة لظهور الحياة الذكية تطورت على كوكبنا فقط منذ حوالي 540 مليون سنة، في العصر الكمبري. ستستمر هذه “النافذة” الجيولوجية لوجود الحضارة المحتمل لمدة مليار عام أخرى تقريبا، وهي فترة قصيرة نسبيا وفقا لمعايير علم الكواكب وعلم الفلك.
ووفقا للباحثين، يشير هذا إلى أن الحياة الذكية تنشأ عند توفر الظروف الملائمة لذلك في وقت قصير نسبيا ، وهو أقصر بكثير من العمر النموذجي للكواكب والنجوم. ويشير هذا إلى أن الحضارة الإنسانية ليست فريدة من نوعها ، وأن الحياة الذكية شائعة ، وليست نادرة في الكون.
المصدر: تاس
«هالكن» تعرض صواريخ إماراتية بأنظمة ذكية عالية الدقة