طالب فلسطيني يحصد الجائزة الذهبية في المهرجان الدولي للهندسة بتونس

توصل علماء في إسرائيل إلى نموذج لجنين بشري من الخلايا الجذعية في مختبر دون حيوانات منوية أو بويضة أو رحم، مما وفر فرصة فريدة لمراقبة المراحل المبكرة من تطور الجنين.

وقال الفريق البحثي في معهد وايزمان للعلوم في إسرائيل إن النموذج يشبه جنينا في اليوم الرابع عشر في الوقت الذي يكتسب فيه الأبنية الداخلية لكن قبل تطور أسس أعضاء الجسم.

نُشر عمل العلماء في مجلة نيتشر أمس الأربعاء بعد عرض النسخة الأولية في يونيو حزيران في الاجتماع السنوي للجمعية الدولية لأبحاث الخلايا الجذعية في بوسطن.

وقال أعضاء من الفريق الإسرائيلي إنهم ما زالوا بعيدين عن القدرة على إنتاج جنين من الصفر.

وقال يعقوب حنا، قائد الفريق “السؤال هو، متى يصبح نموذج الجنين جنينا؟ حين يحدث هذا، فإننا نعرف القواعد. في الوقت الحالي، نحن بعيدون جدا عن هذه النقطة”.

لكنهم قالوا إن هذا العمل قد يفتح الباب أمام طرق جديدة لاختبار تأثير العقاقير على حالات الحمل وفهم أفضل لحالات الإجهاض والأمراض الوراثية، بل وربما استنبات أنسجة وأعضاء.

وقال حنا “ليسا متطابقان. هناك اختلافات عن الأجنة البشرية، لكن هذه هي المرة الأولى، إذا فتحت أطلسا أو كتابا مدرسيا، يمكنك قول نعم أستطيع فعلا رؤية التشابه بينهما”.

وأضاف أن فريقه أخذ خلايا جذعية مشتقة من خلايا جلد لشخص بالغ، بالإضافة إلى خلايا أخرى استنبتت في المختبر، ثم أعادوا الخلايا إلى حالة مبكرة يمكنها النمو فيها إلى أنواع مختلفة من الخلايا.

ثم جعلوها تشكل أساسا لشيء يشبه الجنين من الناحية الهيكلية. وهو ليس جنينا حقيقيا أو اصطناعيا، وهو مصطلح انتقدته الجمعية الدولية لأبحاث الخلايا الجذعية وعلماء آخرون، بل نموذجا يوضح كيفية عمل الجنين.

وقال حنا “في نحو 1% من المجموعات يمكننا أن نرى أن الخلايا تبدأ في التمايز بشكل صحيح وتنفصل وتضع نفسها في البنية الصحيحة، وأبعد ما يمكن أن نصل إليه هو اليوم الرابع عشر في تطور الجنين البشري”.

وقال حنا إن هدفهم التالي هو التقدم إلى اليوم 21 والوصول أيضا إلى نسبة نجاح 50 بالمئة.

وقالت ماجدالينا زرنيكا-جويتز، أستاذة التطور والخلايا الجذعية في جامعة كمبردج، إن الدراسة تضاف إلى ست دراسات أخرى لنماذج مشابهة للأجنة البشرية نشرتها فرق حول العالم هذا العام، بما في ذلك المختبر الذي تعمل فيه.

وأضافت “لا تكرر أي من هذه النماذج النمو البشري الطبيعي بشكل كامل، لكن كل منها يضيف إلى الطرق التي يمكن من خلالها الآن دراسة جوانب كثيرة في النمو البشري تجريبيا”.

وقال حنا وآخرون إن الدراسة تثير بعض الأسئلة الأخلاقية حول إمكانية الاستغلال المستقبلي المحتمل في نمو الأجنة البشرية. لكن حنا قارن بين هذا وبين الفيزياء النووية دافعا بأنه لا يمكن وقف جميع الأبحاث في هذا المجال لأن شخصا ما قد يختار صنع قنبلة نووية.

وأضاف أنه من المهم إطلاع الجمهور وتزويده بمعلومات وافية “دون عمل أي شيء في الخفاء”.

قالت صحيفة «نيويورك بوست» إن علماء يابانيين، ادعوا أنهم على وشك إنماء أطفال في المختبر، من خلال احتضان البويضات والحيوانات المنوية في رحم اصطناعي.

ويعتقد البروفيسور كاتسوهيكو هاياشي، خبير بيولوجيا الخلايا الجذعية في جامعة كيوشو، الذي أجرى التجربة على الفئران، أنه ما يزال أمامه 5 سنوات فقط، لتكرار النتائج على البشر.

واستخدم فريق هاياشي طريقة «تأجير الأرحام الاصطناعية» هذه، لإنشاء فئران صغيرة من أبوين بيولوجيين اثنين من الذكور، باستخدام خلايا جلد من فأر لتكوين بويضة قابلة للحياة ثم تخصيبها.

وفقًا للدراسة الجديدة التي نُشرت في مارس الماضي بمجلة Nature، حوّل الفريق العلمي خلايا جلد ذكور الفئران إلى خلايا جذعية متعددة القدرات، والتي لديها القدرة على التطور إلى أنواع مختلفة من الخلايا أو الأنسجة، مثل مُحدِّد الشكل الخلوي.

ثم قام الباحثون بتنمية هذه الخلايا ومعالجتها بدواء حوّل الخلايا الجذعية للذكور إلى خلايا أنثوية، وبالتالي إنتاج خلايا بويضة وظيفية.

وفي غضون ذلك، أدى تخصيب تلك البويضات وزرع نموذج الطفل هذا في إناث الفئران، في الوقت نفسه، إلى تصور اصطناعي لفئران ذكور.

ورغم أن 1% فقط من الأجنة (سبعة من أصل 630) نمت إلى فئران حية، يعتقد العلماء أن التجربة قد يكون لها آثار مهمة على التكاثر البشري.

وقالت ديانا ليرد، خبيرة الخلايا الجذعية والإنجابية في جامعة كاليفورنيا، والتي لم تشارك في البحث، إنها استراتيجية ذكية جدًا. “إنها خطوة مهمة في كل من الخلايا الجذعية وعلم الأحياء التناسلي”.

وفي الواقع، يمكن نظريًا تكرار هذه العملية في البشر عن طريق حقن الأجنة التي يتم إنتاجها عبر الخلايا الجذعية متعددة القدرات في رحم الأنثى.

ومع ذلك، في حين أن العلماء تمكنوا من هندسة بويضات بشرية وحيوانات منوية في المختبر -وهي عملية تُعرف باسم تكوين الأمشاج في المختبر- لم يتمكنوا من تكوين أجنة أصلية.

وبعبارة أخرى، ما تزال طريقة صناعة الأطفال اصطناعيا في مرحلتها الجنينية.

وقدّر الدكتور هاياشي أن الأمر سيستغرق نحو نصف عقد لتكرار إنتاج خلايا شبيهة بالبويضات في البشر، و10 إلى 20 عاما من الاختبارات للتأكد من أن طريقة الإنجاب الاصطناعي هذه آمنة للاستخدام في العيادات.

ويتمثل أحد المخاوف بشأن هذا الاختراق العلمي في الطفرات والأخطاء التي قد تحدث قبل استخدام الخلايا الجذعية في صنع البويضات.

وإذا نجحت هذه التقنية، فقد توفر نعمة كبيرة لأولئك الذين يعانون من العقم، وهي حالة تؤثر على 1 من كل 6 في جميع أنحاء العالم، وفقا لمنظمة الصحة العالمية.

ولا تخلو فكرة الأطفال المنشئين في المختبر من مخاوف قانونية وأخلاقية، من ذلك القلق المتعلق بتصميم الأطفال لتكون لديهم سمات معينة باستخدام أدوات تعديل الجينات، ما يفسح المجال لمفهوم الطفل المثالي المفترض.

وهناك أيضا مخاوف من أن يُجبر البعض على إنجاب أطفال ضد إرادتهم باستخدام خصلة من الشعر أو قطعة من الجلد.

أكد علماء في دراسة جديدة نُشرت، اليوم الخميس، أن الأطفال الذين ما زالوا في الرحم هم من كبار المعجبين بالجزر، لكن الخضر الورقية ليست من الأطعمة المفضلة لديهم، الأمر الذي يظهر على وجوههم بوضوح.

وأفاد باحثون في جامعة دورهام في شمال شرق بريطانيا بأن نتائج الدراسة التي أجروها كانت أول دليل مباشر على أن الأطفال يتفاعلون بشكل مختلف مع الروائح والأذواق المتعددة قبل ولادتهم.

وقام فريق من العلماء بدرس نتائج التصوير الشعاعي الرباعي الأبعاد لـمئة امرأة حامل واكتشفوا أن وجوه الأطفال الذين تذوقوا نكهة الجزر بدت “ضاحكة” على وجوههم. أما الذين تذوقوا نكهة الكرنب الأجعد، فبرزت على وجوههم إشارات البكاء والانزعاج.

وقالت الباحثة الرئيسية في الفريق الذي نفذ الدراسة بيزا أستون إن عددا من الدراسات أشار إلى “أن الأطفال يمكنهم التذوق والشم في الرحم، لكنها تستند إلى نتائج ما بعد الولادة، في حين أن دراستنا هي الأولى التي تنظر إلى ردود الفعل هذه قبل الولادة”. وأضافت أستون “لذلك، نعتقد أن هذا التعرض المتكرّر للنكهات قبل الولادة يمكن أن يساعد في تحديد تفضيلات الطعام بعدها، الأمر الذي قد يكون مهما لتشجيع الأكل الصحي وتجنب التذمّر من الطعام عند الفطام”.

ويتعرّف الإنسان على النكهات من خلال حاستي الشمّ والذوق. لكن عندما يتعلّق الأمر بالأجنة، يُعتقد أنهم يتذوقون النكهات من خلال استنشاق السائل الأمنيوسي وابتلاعه في الرحم.

وشملت الدراسة التي نُشرت في مجلة سايكولوجيكال ساينس (Psychological Science) عددا من العلماء من مختبر أبحاث الجنين وحديثي الولادة في دورهام (Durham’s Fetal and Neonatal Research Lab) وجامعة أستون في برمنغهام بوسط بريطانيا، بالإضافة إلى مجموعة علماء من المركز الوطني للبحث العلمي في بورغندي في فرنسا.

ويعتقد الباحثون أن النتائج يمكن أن تعمق فهم تطور الذوق البشري وقنوات استقبال الشم بالإضافة الى الإدراك والذاكرة.

وقالت البروفسورة في جامعة أستون جاكي بليسيت المشاركة في البحث، إن “التعرّض المتكرّر للنكهات قبل الولادة قد يؤدي إلى تفضيل تلك النكهات التي تمت تجربتها بعد الولادة، ما يعني أن تعريض الجنين لنكهات غير مرغوبة، مثل الكرنب الأجعد يؤدي إلى الاعتياد على تلك النكهات في الرحم.

وأضافت بليسيت أن “الخطوة التالية هي فحص ما إذا كانت الأجنة تظهر استجابات أقل ‘سلبية’ لهذه النكهات مع مرور الوقت، ما يؤدي إلى قبول أكبر لتلك النكهات عندما يتذوقها الأطفال لأول مرة خارج الرحم”.