التوصل لسلالة فئران يمكن استخدامها لاختبار لقاحات ضد «زيكا»

اقترب علماء جامعة كاليفورنيا سان دييجو من إعادة إنماء الأجزاء المفقودة أو المريضة من الدماغ في المختبر، وزرعها من أجل حياة جديدة.

وبحسب موقع ساينس ألرت، قال العلماء أن العضيات القشرية البشرية «الأدمغة الصغيرة» المزروعة في الفئران ليست مرتبطة فقط بنظام الأوعية الدموية للمضيف، بل استجابت لنبضات من الضوء تسطع في عيون العناصر المشاركة في الاختبار بطرق مماثلة لأنسجة المخ المحيطة.

وعلى مدار أشهر عدة، استخدم الباحثون نظاما مبتكرا للتصوير لقياس النشاط الكهربائي في العضوي الذي يشير إلى استجابة متكاملة للمنبهات البصرية، وفق الدراسة التي نُشرت نتائجها في مجلة Nature Communications.

وهذه هي المرة الأولى التي يتمكن فيها العلماء من تأكيد الاتصالات الوظيفية في عضويات دماغية مزروعة في الوقت الفعلي، ويرجع الفضل في ذلك إلى حد كبير إلى التحسينات في عمليات الزرع القادرة على قياس الإشارات العصبية الدقيقة على نطاق دقيق.

وكتب الباحثون: «نتصور أنه، على طول الطريق، سيتم استخدام هذا المزيج من الخلايا الجذعية وتقنيات التسجيل العصبي لنمذجة المرض في ظل الظروف الفسيولوجية على مستوى الدوائر العصبية، وفحص العلاجات المرشحة على الخلفية الجينية الخاصة بالمريض، وتقييم أشباه العضويات والقدرة على استعادة مناطق دماغية محددة مفقودة أو متدهورة أو تالفة عند التكامل».

وطور فريق المهندسين وعلماء الأعصاب، بقيادة المهندس العصبي دويجو كوزوم، نظام التسجيل الجديد الخاص بهم لقياس نشاط موجة الدماغ على المستويين الكلي والجزئي في الوقت نفسه.

ويستخدم الإعداد أقطاب دقيقة مرنة وشفافة مصنوعة من الجرافين يمكن غرسها في أجزاء معينة من الدماغ، وتعرض هذه التقنية عالية الضبط بدقة ارتفاعات في النشاط العصبي من كل من العضو المزروع وأنسجة المخ المحيطة عند حدوثها.

وبعد أقل من شهر من الزرع، وجد الباحثون أن العضيات البشرية شكلت روابط متشابكة وظيفية مع بقية القشرة البصرية للفأر.

وبعد شهرين، تكامل النسيج الغريب مع أدمغة المضيف بشكل أكبر.

وأظهرت الدراسات السابقة، التي أجراها المعدون في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، أن الأدمغة البشرية المصغرة المزروعة في الفئران يمكن أن تتصل بالأوعية الدموية التي تزود الأكسجين والمغذيات، وتبدأ الخلايا العصبية أيضا في النضج والتنظيم الذاتي.

وفي عام 2019، على سبيل المثال، قام العلماء بتطوير الخلايا الجذعية متعددة القدرات إلى كتلة بحجم حبة البازلاء من مليوني خلية عصبية منظمة، والتي تبحث في محيطها عن اتصالات الجوار.

وتشكل الخلايا الجذعية متعددة القدرات أيضا أساس أشباه عضية الدماغ البشري، ولديها القدرة على التمايز إلى مجموعة متنوعة من الأنسجة والأعضاء، ولكن فقط إذا تم غمرها في المزيج الصحيح من الجزيئات، لكن هذا المزيج معقد بشكل لا يصدق ويعتمد على توقيت محدد للغاية، ما زال العلماء يعملون عليه.

ولا تعطي الأقطاب الكهربائية المعدنية التقليدية مجال رؤية واضحا للدماغ، ما يعني أنه يتعين على العلماء إزالة الأقطاب الكهربائية لرؤية القشرة الحسية بشكل صحيح، وهذا يمكن أن يفسد نجاح زراعة الأنسجة.

وتساعد الأقطاب الكهربائية الشفافة في حل هذه المشكلة. وباستخدام تقنية التصوير الفلوريسنت تحت المجهر، أظهر الباحثون في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو أن نبضات الضوء يمكن أن تحفز زرع الأعضاء البشرية داخل دماغ الفأر.

قال مسؤولون أمريكيون اليوم الثلاثاء، إن بعض الأطفال الذين تعرضوا لفيروس زيكا قبل الولادة قد يواجهون مشاكل صحية مرتبطة بالمرض الذي ينقله البعوض.

ويقدم المسؤولون بذلك إرشادات للأزواج الذين يخططون للإنجاب.

وقال المركز الأمريكي لمكافحة الأمراض والوقاية منها في تقرير، إن نحو 14 في المئة أو واحدا من كل سبعة أطفال بين 1450 طفلا أصيب بمشكلة أو مشكلات صحية ربما بسبب الفيروس.

وارتبط فيروس زيكا، الذي رصد أول مرة في البرازيل عام 2015، بآلاف الحالات من صغر حجم الرأس وهو عيب خلقي نادر يؤدي لتشوهات في العينين وتلف في الأعصاب الأمر الذي يؤدي لمشاكل في المفاصل والإصابة بالصمم.

وحلل المركز 4800 حالة حمل بين 2016 و2018 في الأراضي الأمريكية من أجل وضع تقريره. شملت المشاكل الصحية، التي لم تكن واضحة عند الولادة، تلف في الدماغ والعينين وصغر حجم الرأس والصرع ومشاكل في السمع.

وفي أواخر يناير/ كانون الثاني، قال المركز، إن الفيروس قد يكون مسؤولا عن زيادة العيوب الخلقية في الرضع الذين لم تملك أمهاتهم أي دليل مختبري على تعرضهم لفيروس زيكا خلال الحمل.

وقال المركز، إن أحدث النتائج تسلط الضوء على استمرار الحاجة لمتابعة الحالة الصحية للرضع الذين ربما تعرضوا للفيروس قبل الولادة.

أثبتت دراسة حديثة أجراها باحثون من جامعة ماكماستر في أونتاريو بكندا أن عقارا يستخدم لعلاج مرض السكري يمكن أن يساعد في الحد من سرطان الدم النخاعي.

ووضحت الدراسة التي نشرت بمجلة “نيتشر سيل بيولوجي” أن هذا العقار الذي يدعى بي بي إيه آر جاما، ساعد على إنتاج خلايا الدم السليمة في نخاع العظم الذي يعد أمرًا بالغ الأهمية لمنع مرضى اللوكيميا من الإصابة بفقر الدم أو العدوى القاتلة.

وذكرت أن استخدام هذا العقار من قبل فئران التجارب ساعد في استعادة الخلايا الدهنية في نخاع القمع الذي رفع بدوره من وتيرة انتاج الخلايا الصحية وقتل الخلايا السرطانية.

وقال ميك باتيا أستاذ الكيمياء الحيوية والعلوم الطبية الحيوية في جامعة ماكماستر إن التركيز حاليا ينصب على العلاج الكيميائي لقتل الخلايا السرطانية، ولكن بدلا من ذلك اتخذنا نهجا مختلفا تماما يغير البيئة التي تعيش فيها الخلايا السرطانية.

وأضاف أن هذه العملية الجديدة لا تقمع فقط الخلية السرطانية ولكنها تعزز من إنتاج الخلايا الصحية.