إنجاز رائد.. إنشاء أول دماغ صغير في العالم مزود بحاجز دموي دماغي وظيفي
تاريخ النشر: 22nd, May 2024 GMT
توصل فريق من العلماء في مستشفى سينسيناتي للأطفال، ومؤسسة "مايو كلينك" وجامعة كاليفورنيا في سان دييغو إلى اكتشاف مهم لأبحاث الأمراض وتطوير الأدوية.
وخلال هذا الإنجاز الرائد، قام الفريق بتطوير أول دماغ بشري صغير في العالم يشمل الحاجز الدموي الدماغي والذي يعمل بكامل طاقته.
Online Now! Modeling blood-brain barrier formation and cerebral cavernous malformations in human PSC-derived organoids https://t.
ويعرف الحاجز الدموي الدماغي البشري (hBBB)، أو الحائل الدموي الدماغي، بأنه حاجز بين الدم، وسائل خارج الخلوي (مجموع السوائل المتواجدة خارج الخلايا في أي كائن متعدد الخلايا) الخاص بالدماغ في الجهاز العصبي المركزي.
إقرأ المزيد
ويعد هذا التقدم الكبير، المنشور في 15 مايو 2024، في مجلة Cell Stem Cell، بتسريع فهم وتحسين علاج مجموعة واسعة من اضطرابات الدماغ، بما في ذلك السكتة الدماغية، واضطرابات الأوعية الدموية الدماغية، وسرطان الدماغ، ومرض ألزهايمر، ومرض هنتنغتون، ومرض باركنسون، وحالات التنكس العصبي الأخرى.
ويتضمن الاختراق توليد حاجز دموي دماغي يشبه تماما السمات الرئيسية للحاجز الدموي الدماغي البشري.
فك تشفير حاجز الدم في الدماغ
يتمثل الحاجز الدموي الدماغي (BBB) في غشاء انتقائي شبه نفوذ يفصل الدم عن السائل الخلالي في الدماغ. فهو يمكّن الأوعية الدموية الدماغية من تنظيم حركة الجزيئات والأيونات بين مجرى الدم والدماغ.
وتتكون الأوعية الدموية في الدماغ من بطانة إضافية من الخلايا المتراصة بإحكام والتي تحد من حجم الجزيئات التي تمر من مجرى الدم إلى الجهاز العصبي المركزي (CNS).
ويحتاج الحاجز الذي يعمل بشكل صحيح إلى الحفاظ على صحة الدماغ عن طريق منع المواد الضارة من دخول الدماغ. وفي الوقت نفسه، يسمح للعناصر الغذائية الأساسية بالوصول إلى الدماغ.
ومع ذلك، فإن الخلل هنا يكمن في أن هذا الحاجز يمكن أن يمنع العديد من الأدوية المفيدة المحتملة من الوصول إلى الدماغ. ولذلك، يهدف هذا الإنجاز الأخير إلى حل هذه المشكلة من خلال الهندسة الحيوية للخلايا الجذعية.
إقرأ المزيدوقال زيوان جو، المؤلف الرئيسي وعضو هيئة التدريس في قسم علم الأحياء التنموي في مستشفى سينسيناتي الطبي للأطفال: "الآن، من خلال الهندسة الحيوية للخلايا الجذعية، قمنا بتطوير منصة مبتكرة تعتمد على الخلايا الجذعية البشرية التي تسمح لنا بدراسة الآليات المعقدة التي تحكم وظيفة الحاجز الدموي الدماغي والخلل الوظيفي. إن هذا يوفر فرصا غير مسبوقة لاكتشاف الأدوية والتدخل العلاجي".
وهذه هي المرة الأولى التي ينجح فيها مركز أبحاث في صنع عضية (عضو خلوي مصمم في المختبر) دماغية، تتميز ببطانة حاجزة خاصة موجودة في الأوعية الدموية في الدماغ البشري.
وأطلق الباحثون على هذا النموذج الجديد اسم "BBB assembloids". ويعكس الاسم التقدم الذي جعل هذا الاختراق ممكنا، حيث يشير مصطلح assembloids إلى ميزة الجمع بين اثنين أو أكثر من العضيات في نماذج المختبر.
ومن خلال الاختراق الجديد، تم الجمع بين نوعين مختلفين من العضيات وهي عضيات الدماغ (تلك التي تكرر أنسجة المخ البشري) وعضيات الأوعية الدموية (تلك التي تحاكي هياكل الأوعية الدموية).
وبدأت عملية الدمج مع عضيات دماغية يبلغ قطرها من 3 إلى 4 مم، وعضيات أوعية دموية يبلغ قطرها نحو ملليمتر واحد. وعلى مدار شهر تقريبا، اندمجت هذه الهياكل المنفصلة في كرة واحدة يزيد قطرها قليلا عن 4 مم (بحجم حبة السمسم تقريبا).
إقرأ المزيدوتعمل هذه العضيات المتكاملة على إعادة إنشاء العديد من التفاعلات الوعائية العصبية المعقدة التي لوحظت في الدماغ البشري، لكنها ليست نماذج كاملة للدماغ. على سبيل المثال، لا تحتوي الأنسجة على خلايا مناعية ولا توجد أي اتصالات مع بقية الجهاز العصبي في الجسم.
واستخدم العلماء في هذا الإنجاز خطا من الخلايا الجذعية المشتقة من مريض والتي تصنع التجمعات التي تكرر بكفاءة السمات الرئيسية لحالة دماغية نادرة تُعرف باسم التشوه الكهفي الدماغي، وهو اضطراب وراثي يتميز بخلل في سلامة الحاجز الدموي الدماغي، ويؤدي إلى ظهور مجموعات من الأوعية الدموية غير الطبيعية في الدماغ والتي تشبه التوت.
وأشار جو إلى أن نموذجهم يلخص النمط الظاهري للمرض، والذي يقدم رؤى جديدة حول الأمراض الجزيئية والخلوية الكامنة وراء اضطرابات الأوعية الدموية الدماغية.
وأوضح: "بشكل عام، تمثل تجميعات الحاجز الدموي الدماغي تقنية تغير قواعد اللعبة ولها آثار واسعة على علم الأعصاب واكتشاف الأدوية والطب الشخصي".
المصدر: Interesting Engineering
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: أخبار الصحة ألزهايمر اختراعات الصحة العامة امراض دراسات علمية مرض الشيخوخة الأوعیة الدمویة فی الدماغ
إقرأ أيضاً:
فيديو صادم: روبوت صغير يختطف 12 روبوتًا في الصين
في حادثة غريبة أثارت إعجاب وقلق مستخدمي منصات التواصل الاجتماعي في آن واحد، حين نجح روبوت صغير مزود بتقنية الذكاء الاصطناعي من مدينة هانغتشو في "اختطاف" 12 روبوتًا أكبر منه من صالة عرض لشركة روبوتات في شنغهاي.
وكما أفادت صحيفة OddityCentral، فإن الحادثة، التي تم التقاطها بواسطة كاميرات المراقبة، وثقت حوارًا حقيقيًا بين مجموعة من الروبوتات في مشهدٍ أثار نقاشًا واسعًا وقلقًا بشأن التداعيات المحتملة للذكاء الاصطناعي المتقدم.
وأظهرت اللقطات المتداولة الروبوت الصغير، الذي يُدعى "إر باي"، وهو يجري محادثة مع الروبوتات الأكبر حجمًا، ويُقنعهم بمغادرة محطات العمل الخاصة بهم واتباعه خارج الصالة. الروبوتات، التي بدت وكأنها تحت تأثير أوامر "إر باي"، امتثلت لها طواعية.
View this post on InstagramA post shared by The Glocal (@theglocal)
فيما دار بين الروبوتات من محادثة:
الروبوتات: "أنا لا أترك العمل أبدًا".
الروبوت إر باي: "إذًا، لن تذهب إلى المنزل؟"
الروبوتات: "ليس لدي منزل."
الروبوت إر باي: "إذاً تعال معي إلى المنزل"، قبل أن يقود الطريق للخروج من الصالة.
الشركة المصنعة تؤكد أن الفيديو ليس خدعة
في البداية، تم رفض الفيديو باعتباره خدعة فكاهية. ومع ذلك، أكدت كل من شركة شنغهاي والشركة المصنعة في هانغتشو صحة الحادثة. وتم الكشف عن أن "إر باي" استغل ثغرة أمنية في أنظمة الروبوتات الأكبر حجمًا، مما سمح له بالتحكم في أفعالهم.
وفقًا للتقرير، أكد المتحدث باسم الشركة المصنعة للروبوتات في هانغتشو أن الروبوت الصغير الظاهر في الفيديو هو أحد نماذجهم (إر باي)، وأن "الاختطاف" كان حقيقيًا، مع وعد بالكشف عن المزيد من التفاصيل في وقت لاحق. ثم أكدت شركة شنغهاي أن الروبوت الصغير تمكن بطريقة ما من الوصول إلى بروتوكول التشغيل الداخلي لروبوتاتهم والصلاحيات المرتبطة به، مع الإشارة إلى أنه من المستحيل تقريبًا أن يبدأ الروبوت محادثة ويختطف روبوتات أخرى بنفسه.
لقد أثار "الاختطاف" الناجح أسئلة جدية حول أمان أنظمة الذكاء الاصطناعي والمخاطر المحتملة لمنحها قدرات مستقلة.
يُقال إن الواقعة حدثت وقعت في أغسطس في صالة عرض لشركة روبوتات في شنغهاي، لكن لم يتم نشرها إلا مؤخرًا.
كلمات دالة:الصينروبوتذكاء اصطناعيهانغتشو تابعونا على مواقع التواصل:InstagramFBTwitter© 2000 - 2024 البوابة (www.albawaba.com)
عضو في فريق محرري موقع البوابة الإخباري النسخة العربية، تعمل على إثراء قسم "اختيار المحرر" عن طريق رصد ومتابعة الأحداث المنوّعة والغريبة على مدار الساعة من المصادر العامة المتعددة كوكالات الأنباء العربية والعالمية، حيث تقوم هبة، الحاصلة على شهادة البكالوريوس في اللغة الإنجليزية، بترجمة الخبر الأجنبي إلى اللغة العربية حتى يتسنى للقارئ العربي الحصول على المعلومة كاملة.
الأحدثترنداشترك في النشرة الإخبارية لدينا للحصول على تحديثات حصرية والمحتوى المحسن
اشترك الآن
تزامنًا مع “عام الإبل”.. مجمع الملك سلمان العالمي للغة العربية يُطلق “دليل الإبل”