اختراق علمي: إنماء أطراف مفقودة لدى الإنسان

تمكّن علماء من زراعة هياكل تشبه قرن الغزال على جباه الفئران عن طريق زرع خلايا جذعية من الغزلان.

وفي دراستهم الجديدة، حدّد باحثون من جامعة نورث وسترن بوليتكنيكال في شيان بالصين، الخلايا المسؤولة عن إعادة النمو هذه. وبعد 45 يوماً فقط من زرع هذه الخلايا على جباه فئران التجارب الخالية من الشعر، بدأت تشهد نمو جذوع صغيرة.

ويأمل الفريق أن يتم استخدام هذا الإجراء يوماً ما للمساعدة في إصلاح العظام أو الغضاريف لدى البشر، أو حتى إعادة إنماء الأطراف المفقودة.

وفي السياق يفسّر علماء أن قرون الغزلان تُعَد الجزء الوحيد من جسم الثدييات الذي يتجدد كل عام، وهي واحدة من أسرع الأنسجة الحية الموجودة في الطبيعة نمواً. وبعد أن تفقد بعض الحيوانات أحد أطرافها، تنشأ مجموعة من الخلايا تسمى "بلاستيما"، ويمكن أن تتحول في النهاية إلى خلايا تجعل ذاك الطرف ينمو للخلف.

وتمتلك الغزلان خلايا مأرمية تعمل على إصلاح نسيج وعظام قرن الوعل بعد حدث السقوط.

وفي العام 2020، وجد فريق مختلف من العلماء أنه يمكنهم زراعة الجذوع على رؤوس الفئران عن طريق إدخال قطعة من نسيج القرن تحت جلد جبينها. لكن بالنسبة للدراسة الجديدة التي نُشرت في مجلة Science، أراد الباحثون تحديد خلايا مأرمة معيّنة في الأنسجة المسؤولة عن التأثيرات التجديدية. واستخدم الفريق تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) لدراسة 75,000 خلية من سيكا الغزلان، Cervus Nippon، في الأنسجة الموجودة بالقرب من قرونها.

ومن خلال تنفيذ هذه التقنية على الخلايا قبل وأثناء وبعد التخلص من قرون الحيوانات، تمكنوا من اكتشاف بالضبط تلك التي كانت تبدأ في إعادة النمو.

وأظهرت النتائج أنه قبل 10 أيام من سقوط القرون، كانت الخلايا الجذعيّة وفيرة في الجذوع التي بقيت في يوم الذرف. وبعد خمسة أيام من التساقط، أنتجت هذه الخلايا نوعاً فرعياً منفصلاً من الخلايا الجذعية، والتي أطلق عليها الفريق اسم "خلايا سلف قرن الوعل" (ABPCs). وبحلول 10 أيام بعد التساقط، بدأت ABPCs في التحوّل إلى غضروف وعظام.

وبعد اكتشاف الخلايا المسؤولة عن إعادة نمو قرن الوعل في الغزلان، قام الفريق بعد ذلك بزراعة ABPCs في طبق بتري. وبعد خمسة أيام، زرع الخلايا بين آذان الفئران، حيث نمت لتصبح "بنية تشبه قرن الوعل" مع الغضروف والعظام في غضون 45 يوما فقط. وفي حين أن النتائج أولية، يعتقد الباحثون أنه يمكن أن يكون لها آثار مهمّة على البشر.

ويمكن استخدام تحريض الخلايا البشرية في الخلايا الشبيهة بـ ABPC في الطب التجديدي لإصابات الهيكل العظمي أو تجديد الأطراف.