تخليق “شبكية عين” من خلايا جذعية داخل المختبر

تمكَّن باحثون من جامعة “جونز هوبكينز” الأمريكية من تخليق “شبكية عين” من خلايا جذعية داخل المختبر، مشيرين إلى أن الهدف من ذلك دراسة الطريقة التي تسمح للعين بالتفرقة بين الألوان المختلفة.

ووفق ورقة علمية نشرتها دورية “ساينس”، فإن “الباحثين تمكنوا من تحديد نوع معين من الخلايا الجذعية التي يُمكن أن تنمو داخل أطباق مختبرية لتكوين شبكية العين التي تحتوى على المستقبلات الضوئية المخروطية الثلاثة في العين البشرية، وتسمح للإنسان بالتفرقة بين اللون الأزرق والأحمر والأخضر”.

ووجه الباحثون الخلايا الجذعية البشرية للنمو بالطريقة نفسها التي تنمو بها الخلايا الجنينية لتكوِّن العين، ووجد العلماء في مختبر “روبرت جونستون” –وهو الباحث الرئيسي للدراسة- أن الخلايا التي تتعرف اللون الأزرق تنمو أولًا، ثم تنمو الخلايا القادرة على تعرُّف اللونين الأحمر والأخضر لاحقًا”.

وتتكون شبكية العين من أنسجة رقيقة تبطن العين من الداخل، وتُعد وظيفتها الأساسية تحويل الأشعة الضوئية الساقطة عليها إلى إشارات يتم إرسالها إلى الدماغ لتفسير المرئيات المختلفة؛ إذ تتفاعل مع العصب البصري وتميِّز شدة الضوء والألوان، ومن دونها لا تستطيع الكائنات الحية التفرقة بين الألوان المختلفة، وقد يؤدي تلفها إلى العمى الدائم.

واستخدم العلماء تقنية كريسبر –وهي أداة من أدوات التعديل الجيني- لتخليق مستقبل هرمون الغدة الدرقية، الذي يُنمي الخلايا المميزة للألوان، ثم قام العلماء بزراعة خلايا جذعية داخل أطباق معملية، ثم قاموا بمحاكاة مستويات الهرمونات التي تُسهم في بناء شبكية العين في أثناء عملية تكوُّن الأجنة ليجدوا أن هرمون الغدة الدرقية مهم في صنع الخلايا المستشعرة للألوان.

يقول “جونستون” -الأستاذ المساعد بقسم علوم الأحياء في جامعة “جونز هوبكينز”، والمؤلف الأول للدراسة- في تصريحات لـ”للعلم”: “إن التحدي كان صعبًا للغاية؛ إذ إن هرمون الغدة الدرقية الذي يتحكم في نمو الخلايا لا يُمكن أن يوجد داخل طبق معملي، ولا نستطيع تخليق غدة درقية في الطبق، وبالتالي، فإن التحكم في مستويات الهرمون استلزم تخليق مستقبل بطريقة عقلانية محسوبة بدقة متناهية؛ لإفراز المستويات المطلوبة من الهرمون واللازمة لتنمية الخلايا المستشعرة للألوان الثلاثة”.

ويضيف: رغم أن شبكية العين تكتمل في الأجنة البشرية خلال 9 أشهر فحسب، إلا أننا استغرقنا عامًا كاملًا لخلق الشبكية داخل المعمل، والدراسة الجديدة ستسهم في إيجاد علاجات محتملة لاضطرابات الرؤية المتعلقة بالتغيرات في مستويات هرمون الغدة الدرقية، وبخاصة لدى الأطفال المولودين مبكرًا.

وتُظهر الورقة البحثية، التي استمر العمل فيها مدة أربع سنوات كاملة، الآلية الكاملة لتنمية الخلايا المستقبِلة للألوان الثلاثة، وهو ما يعني أن أحد العلاجات الممكنة لمنع المشكلات المتعلقة باضطرابات الرؤية يشمل التحكم في مستويات هرمونات الغدة الدرقية.

ويأمل الباحثون استخدام تقنية صناعة الشبكية في أطباق معملية في علاج التنكس البقعي، وهو السبب الرئيسي لفقدان البصر عند البشر.

يضيف “جونستون” أن “الدراسة أجابت عن تساؤل مهم، وهو الطريقة التي تتكاثر بها الخلايا التي ترى الألوان، إلا أنها فتحت المجال أمام أسئلة أكثر بكثير، تشمل كيفية التحكم في مستويات هرمون الغدة الدرقية، وكيفية تصنيع الخلايا العصبية التي تربط شبكية العين بالدماغ، ونأمل أن تستمر الدراسة لكشف تلك الألغاز في المستقبل القريب”.

المصدر