دون بويضة أو نطفة.. نمو أجنة فئران باستخدام خلايا الجلد فقط
طور علماء في إسرائيل جنين فأر اصطناعيا بقلب ودماغ ينبضان، دون استخدام الحيوانات المنوية أو البويضة، وخارج الرحم.
ونما الجنين في رحم اصطناعي لمدة ثمانية أيام باستخدام خلايا جذعية مأخوذة من الجلد زُرعت في طبق بتري.
ويعتقد علماء الخلايا الجذعية أن هذا يمكن أن يكون خطوة كبيرة في اتجاه خلق أعضاء بديلة للبشر.
وقال العلماء المشاركون في الدراسة إن الهدف ليس خلق فئران أو أطفال خارج الرحم، ولكن إطلاق فهم لكيفية تطور الأعضاء في الأجنة واستخدام هذه المعرفة لتطوير طرق جديدة لشفاء الناس.
ونُشرت نتائج الدراسة يوم الاثنين في مجلة Cell، التي تمت مراجعتها من قبل الزملاء.
وقالت صحيفة ” تايمز أوف إسرائيل”، نقلا عن عالم بيولوجيا الخلية يعقوب حنا، من معهد وايزمان للعلوم، إن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها إنشاء جنين متقدم من أي نوع من الخلايا الجذعية وحدها.
وأضاف البروفيسور حنا: “إنه أمر رائع، لم يكن هناك حيوانات منوية ولا بويضة ولا رحم، لكننا تمكنا من تكوين أجنة من الخلايا الجذعية وحدها لمدة ثمانية أيام، ثلث فترة حمل الفأر، بقلب ينبض”.
وأدت المحاولات السابقة لتكوين جنين دون حيوانات منوية وبويضة إلى تكوين الكيسات الأريمية، وهي الهياكل التي تشكلت في التطور المبكر للثدييات.
وفي التجربة الحالية، تمكن العلماء من تطوير نماذج اصطناعية أظهرت تشابها بنسبة 95% مع الأجنة الطبيعية في شكل الهياكل الداخلية وأنماط التعبير الجيني لأنواع الخلايا المختلفة.
وقال البروفيسور حنا إن هذا البحث يمكن أن يستخدم يوما ما لتنمية “هياكل شبيهة بالأجنة البشرية”.
وأضاف: التحدي التالي هو أن نفهم كيف تعرف الخلايا الجذعية ماذا تفعل – كيف تتجمع ذاتيا في أعضاء وتجد طريقها إلى الأماكن المخصصة لها داخل الجنين. ولأن نظامنا، على عكس الرحم، شفاف، فقد يكون مفيدا في نمذجة عيوب الولادة وزرع الأجنة البشرية”.
وبالإضافة إلى المساعدة في تقليل استخدام الحيوانات في البحث، قد تصبح نماذج الأجنة الاصطناعية في المستقبل مصدرا موثوقا للخلايا والأنسجة والأعضاء من أجل الزرع.
وتابع حنا: “بدلا من تطوير بروتوكول مختلف لتنمية كل نوع من الخلايا، على سبيل المثال خلايا الكلى أو الكبد، قد نتمكن يوما ما من إنشاء نموذج شبيه بالجنين الاصطناعي ثم عزل الخلايا التي نحتاجها. ولن نحتاج إلى أن نملي على الأعضاء الناشئة كيف يجب أن تتطور. إن الجنين نفسه يفعل ذلك على أفضل وجه”.
ويشار إلى أن الخلايا الجذعية يمكن أن تتطور إلى أي نسيج أو عضو، لذا فإن إمكانية استخدام هذه الخلايا لإصلاح إصابات الحبل الشوكي، أو ترقيع القلوب التالفة أو علاج مرض السكري، طالما كانت مغرية للعلماء. لكن تحويل هذه الخلايا إلى أنسجة معقدة وعاملة كان يمثل تحديا. ويأمل حنا وفريقه الآن، وفقا لما ذكره تقرير صحيفة “وائنطن بوست” في أن مشاهدة هذه العملية تتكشف أثناء التطور المبكر ستوفر أدلة مهمة.
وقال حنا: “هدفنا ليس جعل الحمل خارج الرحم، سواء كان ذلك في الفئران أو أي نوع آخر. إننا نواجه بالفعل صعوبات في صنع الأعضاء، ومن أجل جعل الخلايا الجذعية تصبح أعضاء، نحتاج إلى معرفة كيفية قيام الجنين بذلك. بدأنا بهذا لأن الرحم صندوق أسود، وليس شفافا”.
