مهندسون وعلماء بيولوجيا ينجحون بعمل نموذج دماغ من نسيج حي.

ترجمة: illusionest sand
مراجعة وتدقيق: زين العابدين علي
تصميم البوستر: أسامة الأسدي
=============================

المصدر: المعهد الوطني للتصوير الحيوي والهندسة الحيوية (NIBIB)

============================================

قام مهندسون بيولوجيا بخلق عقل ثلاثي الأبعاد مكّون من نموذج نسيجي، له نفس البُنية البنائية النسيجية لعقل جرذ، وأستطاعوا أنْ يبقوه حياً لمدة تزيد عن الشهرين، حيث يوفر هذا النموذج، تركيب بنائي عالي الدقّة والتفاصيل لمحاكاة ما يحدث في الدماغ من أورام أو أصابة او أمراض، ويوفر أستخدام المعالجات الجديدة في حالات الأختلال الوظيفي للدماغ. بدايةً كان أستخدام هذا النموذج لدراسة التغييرات الكيمياوية والكهربائية التي تحدث مباشرة بعد أصابة الدماغ بالأورام أو الجروح، أو لدراسة تأثير العقاقير عليه، وأخيراً لمعرفة أنشطة وعمليات الدماغ.

إنَّ هذا النموذج طوُّر بواسطة مركز هندسة الأنسجة في جامعة تافتس “Tufts” في بوسطن التابع للمعهد الوطني للتصوير الحيوي والهندسة الحيوية (NIBIB) لأختراع مادة بيولوجية مبتكرة ونموذج هندسي نسيجي، وكان هذا المشروع بأيعاز من البروفيسور ديفيد كابلان “David Kaplan” مسؤول مركز تافتس العامل على تطوير هذا النسيج. عادةً يقوم الباحثون بأنماء خلايا عصبية في أطباق “Petri Dish” وهي أطباق شهيرة معروفة في المجال الطبي لأستيلاد وأنماء الخلايا والبكتريا وغيرها، ودراسة سلوكها، حيث توفر هذه الأطباق بيئة ثنائية الأبعاد فقط، وهذت لايوفّر نموذج كافي وواضح للمادتين البيضاء والرمادية المعروفتين في الدماغ. حيث تضم المادة الرمادية بشكل أساسي أجسام الخلايا العصبية، بينما المادة البيضاء و أطراف هذه الخلايا العصبية التي تربط الخلايا ببعضها وتعمل على نقل الاشارة الكهربائية بينها، ولِكون أصابات الدماغ وأمراضه التي تؤثر على الدماغ، تكون في هاتين المنطقتين بشكل أساسي، لذلك كان السعي والحاجة لعمل هكذا نموذج عبقري فريد من نوعه.

وفي السعي له، مرت التجارب بالكثير من الأخفاقات كان آخرها أنماء هذا النموذج في بيئة هلاّمية أدت الى عدم انتشار الخلايا لعدة مستويات، وأخيراً نُشر في يوم (11/ 8 2014) من عدد المجلة الأكاديمية الوطنية للعلوم “Proceedings of the National Academy of Sciences”، إنَّه نَجحَ مجموعة من العلماء بخلق هذا النموذج بنجاح بأستخدام مواد مبتكرة ونَجَحَ النموذج للصمود لمدة أكثر من شهرين في المختبر، ويحوي على منطقتي الدماغ، الرمادية والبيضاء بشكل واضح ومنفصل. وقد قال الدكتور روزماري هنزيكر “Rosemarie Hunziker” إنَّه عملْ فريد من نوعه، وإنَّه سيساعد الباحثين والعلماء لفهم ومعرفة مناطق الدماغ ووضائفه بشكل واضح ومجسّم، وقد صُنِعَ النموذج على شكل كعكة مُحلّاة لكون الشكل قريب من أدمغة الفئران وسميت بالسقّالة الأسفنجية “spongy scaffold”، حيث مُلئت وسط الكعكة بالكولاجين وهو يُمثّل البُنية الرئيسية للمادة الهلّامية للنموذج، وفي غضون عدة أيام نَمت الخلايا وأُرسلت محاورها العصبية “axon” لتشكّل مادتين مختلفتين واضحتين هما المادة الرمادية والمادة البيضاء، ثم أضاف الدكتور “Kaplan” إنَّهم يعملون على أستحداث ستة مستويات من هذا النموذج لمحاكاة دماغ الأنسان، لمعرفة كل النشاطات التي تجري به وتتبع تأثير الدواء والأصابات وكيفية أعادة ترميم الخلايا.

المصادر :

http://www.nih.gov/news/health/aug2014/nibib-11.htm

http://m.medicaldaily.com/what-bioengineering-sometimes-it-means-creating-functional-3d-brain-tissue-model-studying-297620

#المشروع_العراقي_للترجمة
#علماء_يقومون_بصناعة_دماغ_نموذجي_من_نسيج_حي
#ابحاث_طبية