العلماء يكتشفون “زر الإيقاف المؤقت” للحياة البشرية
تاريخ النشر: 7th, October 2024 GMT
فيينا – أعلن فريق من العلماء عن اكتشاف “زر توقف” سري محتمل في المراحل الأولى من التطور البشري، ما قد يحدث ثورة في مستقبل علاجات الخصوبة.
وقد كان هناك جدال طويل حول ما إذا كان البشر قادرين على التحكم في توقيت تطورهم. وتشير الدراسة الجديدة إلى أنه يمكن تنشيط “زر التوقف” هذا في الخلايا البشرية. وتحمل النتائج آثارا مهمة على فهمنا للحياة البشرية المبكرة وقد تعمل على تحسين تقنيات الإنجاب.
وفي بعض الثدييات، يمكن تغيير توقيت التطور الجنيني المستمر بشكل طبيعي لتحسين فرص البقاء لكل من الجنين والأم. وغالبا ما تحدث هذه الآلية لإبطاء التطور مؤقتا، والتي تسمى السبات الجنيني، في مرحلة الكيسة الأريمية، قبل أن يزرع الجنين في الرحم (تبدأ هذه المرحلة المبكرة من التطور بعد خمسة أو ستة أيام تقريبا من الإخصاب).
وتكشف الدراسة الجديدة أن أجنتنا قد تمتلك قدرة على الخمول مماثلة لتلك التي لوحظت في العديد من الثدييات الأخرى، ما يفتح إمكانيات جديدة للطب التناسلي وأبحاث الخلايا الجذعية.
ووجد الفريق أنه من خلال تقليل النشاط في سلسلة معينة من التفاعلات البيولوجية التي تشارك في نمو الجنين، يمكن إيقاف الجنين المخصب مؤقتا عن الانغراس في جدار الرحم حتى تصبح الظروف مثالية.
ومن خلال إبطاء إنتاج البروتين المشارك في نمو الجنين، تمكنوا من إيقاف نمو الجنين المخصب مؤقتا في مراحله المبكرة، بعد نحو أسبوع من الحمل.
وتمكن العلماء من الحفاظ على الأجنة في هذه الحالة الخاملة لمدة 18 يوما، وبعد ذلك عكسوا التوقف لاستئناف النمو الطبيعي.
وقال الفريق إن هذه التقنية يمكن استخدامها لزيادة نجاح التلقيح الصناعي من خلال إنشاء نافذة زمنية أكبر لتقييم صحة الجنين وتحسين فرص الانغراس في الرحم.
وبحسب الورقة البحثية، اكتشف فريق من معهد ماكس بلانك في برلين ومعهد التكنولوجيا الحيوية الجزيئية (IMBA) التابع للأكاديمية النمساوية للعلوم في فيينا طريقة لتحفيز حالة تشبه السبات بشكل مصطنع في الخلايا الجنينية البشرية والأورام الأريمية المزروعة في المختبر.
وفي كل من الخلايا الجنينية والأورام الأريمية، قام العلماء بتغيير نشاط سلسلة معينة من التفاعلات، والمعروفة أيضا باسم التسلسل الجزيئي.
ويحدث التسلسل الجزيئي عندما تؤدي حركة جزيء واحد إلى تحريك حركة جزيء آخر، وهكذا. وهذا يبدأ سلسلة متتالية من التفاعلات الكيميائية، والتي تعمل بشكل مشابه لصف من أحجار الدومينو المتساقطة، حيث يتسبب كل دومينو ساقط في سقوط الدومينو التالي.
والمسار الذي استهدفه العلماء يسمى مسار إشارات “الراباميسين في الثدييات”، والذي يعرف اختصارا بـmTOR، وهو مسار إشارة خلوي مهم يلعب دورا حاسما في تنظيم عملية التمثيل الغذائي للخلايا، والنمو، والتكاثر والبقاء، ويلعب أيضا دورا مهما في نمو الجنين وتطوره.
وعندما قام الباحثون بتثبيط مسار إشارات mTOR، دخلت الخلايا الجذعية والخلايا الجنينية في حالة خمول تشبه السبات.
وأظهرت نتائج الدراسة أن القدرة على الدخول في الخمول نشطة في الخلايا البشرية حول مرحلة الكيسة الأريمية.
وبالإضافة إلى ذلك، وجد العلماء أنهم قادرون على عكس ذلك بعد فترة طويلة، ما يسمح للخلايا الجنينية باستئناف النمو الطبيعي.
وعندما عززوا نشاط مسار mTOR، وجدوا أن نمو الجنين تسارع.
وقال نيكولاس ريفرون، المؤلف المشارك في الدراسة من معهد التكنولوجيا الحيوية الجزيئية التابع للأكاديمية النمساوية للعلوم في فيينا، في بيان: “على الرغم من أننا فقدنا القدرة على الدخول في حالة الخمول بشكل طبيعي، فإن هذه التجارب تشير إلى أننا احتفظنا بهذه القدرة الداخلية ويمكننا في النهاية إطلاقها”.
ويمكن لتعلم كيفية الاستفادة من هذه القدرة المخفية داخل خلايانا أن يكون له آثار كبيرة على علاجات الصحة الإنجابية مثل التلقيح الاصطناعي.
نشرت الدراسة مفصلة في مجلة Cell.
المصدر: ديلي ميل
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
كلمات دلالية: نمو الجنین
إقرأ أيضاً:
علماء يكتشفون نظاما نجميا ثلاثيا فريدا من نوعه
تمكن علماء فلك محترفون وهواة من اكتشاف نظام نجمي ثلاثي فريد يسمى "تي آي سي 290061484" وفيه يدور نجمان حول بعضهما البعض كل 1.8 يوم، إلى جانب نجم ثالث يدور حول هذا الثنائي في 25 يومًا فقط.
والنجوم الثلاثية نوع من النجوم المتعددة، تدور حول بعضها البعض بتأثير الجاذبية، مثلما تدور الكواكب حول الشمس، أو تدور الأقمار حول الكواكب. وعادة ما تنشأ النجوم في مجموعات ضخمة، وبسبب قرب المسافة فقد يبقى اثنان أو أكثر من النجوم مترابطة جذبيا، وتبقى على هذا الحال في الفضاء.
ويحطم هذا الاكتشاف، الذي نشره الفريق بدورية "ذا أستروفيزيكال جورنال" الرقم القياسي السابق لأقصر فترة مدارية خارجية في مثل هذه الأنظمة، والذي تم تسجيله عام 1956 مع نجم ثالث يدور حول زوج داخلي في 33 يومًا.
ولتقريب الفكرة، تخيل أن النجم الأول، وهو نجم أضخم وأشد حرارة من الشمس، يوجد موضع الشمس الآن في نظامنا الشمسي، يجعل ذلك النجم الثاني والثالث (وهما كذلك أضخم وأشد حرارة من الشمس) يدوران حول بعضهما البعض عند مدار كوكب عطارد.
ومضات النجوموبحسب الدراسة، فقد ساعدت ومضات من ضوء النجوم الثلاثة في الكشف عن طبيعتها. وتصدر هذه الومضات بسبب أن تلك النجوم أثناء دورانها حول بعضها البعض قد يحجب كل منها الآخر بالمرور أمامه، ثم يبرز الأخير مجددا.
ويشبه الأمر أن تقوم بتمرير مصباح صغير جدا، ليكن ذلك المصباح الذي يوجد في طرف بعض ميداليات المفاتيح، أمام مصباح الحجرة الكبير، وهنا ستلاحظ أن الضوء الكلي الصادر قد انخفض قليلا، ومن ثم ارتفع بعد المرور.
وفي حالة النجوم فإن ذلك يحدث، فقد يمر نجم ضعيف الإضاءة أمام نجم قوي الإضاءة، فيتسبب في خفض الإضاءة الكلية الواصلة للأرض، فيعرف العلماء بمرور نجم ما عن طريق مراصد مثل القمر الصناعي لمسح الكواكب العابرة غير الشمسية (تيس) الذي استخدمه الباحثون لتحديد أنماط حجب تلك النجوم لبعضها البعض، ومن ثم استنتاج مدارها.
وتوصل الفلكيون الهواة لهذا الكشف عبر تغذية خوارزميات التعلم الآلي بمجموعات هائلة من بيانات ضوء النجوم من تيس، فتمكنت الخوارزمية من تحديد النظام "تي آي سي 290061484" كمرشح محتمل لنظام نجمي قصير جدا في مدة دورته، ثم تعاون هؤلاء الهواة مع فلكيين محترفين لتحقيق دراسة أعمق للنظام.
وقد لاحظ الباحثون أن النجوم في النظام المكتشف حديثًا تدور في نفس المستوى تقريبًا، ويرجح ذلك أن يكون هذا النظام النجمي مستقرًا للغاية على الرغم من تكوينه الضيق، حيث لا تزعج جاذبية كل نجم النجوم الأخرى كثيرًا، وهو ما قد يحدث إذا كانت مداراتها مائلة في اتجاهات مختلفة.
ومع أنه من المرجح أن تظل مداراتها مستقرة لملايين السنين، فإن ذلك لن يستمر، فمع تقدم النجوم الداخلية في العمر، ستتضخم في الحجم وتندمج في النهاية، مما يؤدي إلى انفجار مستعر أعظم خلال حوالي 20 إلى 40 مليون سنة.
الأرصاد يتوقع هطول أمطار رعدية متفاوتة الشدة ومتفرقة على عدة محافظات