صناعة نموذج مصغر للدماغ بإمكانه المساعدة في علاج أمراض مثل التوحد والفصام

نجح العلماء بتخليق نموذج لدماغ داخل وعاء عن طريق حث خلايا جذعية جلدية لتنمو مكونة هذا النموذج . و الهدف من هذا هو أن يتمكنوا من علاج بعض الأمراض العصبية و العقلية و فهم أكثر لوظائف الدماغ.

حجم الدماغ الصغير يبلغ 3 إلى 4 مليمترات ، ولديه بنية تماثل تلك التي في الدماغ البشري للأجنة ( بنية غير مكتلمة النمو ). رغم ما توصلوا إليه ، يصر العلماء على أنهم بعيدين جدا من التوصل لتخليق دماغ إصطناعي ، أو حتى أجزء صغيرة لإستبدال الأجزاء التالفة في أدمغة المرضى.

الهدف من هذه التجربة هو الحصول على عينية بايلوجية لإستخدامها في دراسة وظائف الدماغ و كيفية عمله ، فهم أمراض الدماغ بشكل أفضل ، و تجربة العقاقير الجديدة.

البروفيسور يورجن نوبلخ ( من معهد التكنلوجيا الحيوية الجزئية في فيينا ) حصل على الخلايا الجذعية المُحَفِزة من النسيج الضام لمريض يعاني من ( صغر الرأس – Microcephaly )

هذا المرض ينتج عن خلل جيني نادر و لكن نتائجه مدمرة ، فهو يؤدي إلى صغر حجم الدماغ و بالتالي يعاني المريض من إعاقة عقلية شديدة. مثل العديد من الأمراض التي تصيب الجهاز العصبي ، هناك صعوبة في دراسة هذا المرض و غيره بإستخدام الفئران ، لان دماغهم أقل تعقيداً من الدماغ البشري.

النموذج المصغر للدماغ ( العضي الدماغي كما أسموه ) ساعد الباحثين في تحديد الخلل الذي يؤثر على عملية نمو الدماغ في مرض ( صغر الرأس ) و الذي ينتج عنه دماغ صغير الحجم. يقول الباحثون أن الخلايا التي تعطلت في الحالات البشرية من هذا المرض ، لم تخضع لنفس نمط التوسع كما في الفئران ، و هذا يبين سبب عدم إمكانية إستخدام دماغ الفأر لهكذا أبحاث.

إستخدم الباحثون هيكل مؤقت ثلاثي الأبعاد (scaffold) و أستخدموا عدة أجهزة لتوفير بيئة تحاكي البئية التي ينمو فيها دماغ الجنين البشري ، ووفروا المواد المغذية و الأكسجين اللازم لنمو هذا العضي الدماغي .

يقوال البروفيسور نوبلخ: ” لقد حولنا الخلايا التي حصلنا عليها من المريض إلى خلايا جذعية بدائية تسمى الخلايا المُحَفِزة ، و ثم إستخدماناها لتخليق العضي الدماغي و مقارنته مع العضيات الناتجة من خلايا دماغية غير مصابة بالمرض. في نهاية الأمر نحن نود أن نتمكن من إستخدامها لدراسة حالات أكثر شيوعا ناتجة عن خلل النمو في الدماغ مثل التوحد و الفصام ( الشيزوفرينيا )”

” نحن راضون على النتائج الحالية ، و نأمل أن نتمكن من معالجة بعض هذه الأمراض في المستقبل ” و يضيف بأن هذه العينات توفر مجال أفضل لتجربة العقاقير و تجنب إستخدامها على الحيوانات ، و النتائج المترتبة على ذلك ستكون أقرب لوضع الإنسان و بالتالي تسريع وصول العلاج للمرضى.

الدكتور أوليفر بروستل و هو خبير في علم الأمراض العصبية و باحث في مجال الخلايا الجذعية من جامعة بون الألمانية إستعرض تفاصيل الدراسة ووصفها بأنها ” رائعة ”

الدكتور مارتن كوثمن معهد الإدراك في جامعة بليموث يتسائل ، لماذا يريد أي شخص صناعة دماغ بشري حقيقي ؟ و يقول ” دماغ بشري يعمل بشكل كامل سيكون واعي ، لديه أمال ، طموحات ، يشعر بالألم و قد يسأل حول ما نفعل به!”

” شيء ينمو في المختبر على مستوى أبسط بكثير من العقل البشري ، قد يتم إصاله بعيون و أذان و أطراف إلكترونية ، و قد يتم تعليمه القيام بأفعال تصل درجة التعقيد فيها كبعض الكائنات الحية. هذا غير مقبول بالنسبة لي”

و قال عالم الأعصاب البروفسيور بول ماثيوز، من جامعة أمبريال كولج في لندن : ” تقدم هذه الدراسة الوعد بالحصول على أداة رئيسية جديدة لفهم أسباب إضطرابات النمو الرئيسية في الدماغ و التي نتج عنها حالات مثل التوحد و الفصام ، كما توفر مجال واسع لتجربة العلاج. التوصل لعلاج لمثل هذه الحالات يحتاج لوقت طويل و لكن هذه الدراسة تقدم مستقبل أفضل للأبحاث الجارية الأن”

وصف عالم الخلايا الجذعية الدكتور زاميل قادر من جامعة أوكسفورد و مستشفى جون رادكليف، الأبحاث بأنها “رائعة و مثيرة”.. و أضاف : إن البنية التي تمكنوا من تخليقها بعيدة جداً عن بنية الدماغ الحقيقي ، و التحديات للوصول إلى بنية مشابهة للدماغ الجنيني البدائي تبقى كبيرة. التنظيم المناسب للخلايا و توزيع الأوعية الدموية غير متوفر في البنية التي توصلوا إليها ، وهي قيود كبيرة للوصول لنتائج مشابهة للدماغ البشري. مع ذلك فإن النموذج الذي توصلوا إليه جريء و أوجه التشابه بينه و بين الدماغ الحقيقي مذهلة جداً”

 

المصدر: هنا