صورة لمراحل تكون أول جنين بدون بويضة وحيوان منوي (

حقق علماء أمريكيون وبريطانيون اختراقا علميا قد يغير مسار العالم، إذ نجحوا في ابتكار جنين اصطناعي لفأر بدون حيوان منوي أو بويضة، وفقًا للدراسة التي نُشرت في مجلة Nature.

وحسب تقرير سي إن إن، فإن الفريق العلمي ظل يعمل على هذا المشروع طوال 10 سنوات، ونجح في النهاية في ابتكار الجنين باستخدام الخلايا الجذعية.

الخلايا الجذعية هي خلايا غير متخصصة يمكن التلاعب بها لتصبح خلايا ناضجة ذات وظائف خاصة.

وقالت ماجدالينا زرنيكا جويتز، أستاذة نمو الثدييات وبيولوجيا الخلايا الجذعية المشاركة في الدراسة: “نموذج جنين الفأر لدينا لا يطور الدماغ فحسب، بل ينبض أيضًا بالقلب النابض، وجميع المكونات التي تشكل الجسم”. كامبريدج في المملكة المتحدة.

وأضافت “إنه أمر لا يمكن تصديقه أننا وصلنا إلى هذا الحد. لقد كان هذا حلم مجتمعنا لسنوات، وتركيزًا رئيسيًا في عملنا لعقد من الزمان، وأخيراً قمنا به”.

وأضافت أن “هذه الفترة من حياة الإنسان غامضة للغاية، حتى نتمكن من رؤية كيف يحدث ذلك في طبق – للوصول إلى هذه الخلايا الجذعية الفردية، وفهم سبب فشل العديد من حالات الحمل وكيف يمكننا منعها من الحدوث”.

ويسمح قانون المملكة المتحدة حاليًا بدراسة الأجنة البشرية في المختبر حتى اليوم الرابع عشر من التطور. وإذا كان من الممكن إنشاء نماذج بشرية، فيمكنها توفير معلومات جديدة حول عمليات التطوير التي كان من المستحيل دراستها في أجنة حقيقية.

قالت زيرنيكا: “ما يجعل عملنا مثيرًا للغاية هو أن المعرفة الناتجة عنه يمكن استخدامها لتنمية أعضاء بشرية اصطناعية صحيحة لإنقاذ الأرواح”، موضحة أنه يجب أن يكون من الممكن أيضًا التأثير على الأعضاء البالغة وشفائها باستخدام المعرفة التي لدينا حول كيفية صنعها.

في الأسبوع الأول بعد إخصاب البويضة البشرية، تتكون ثلاثة أنواع من الخلايا الجذعية. وسيصبح أحد هذه الأنسجة في نهاية المطاف أنسجة الجسم، فيما يكون أحدهما المشيمة، والآخر هو كيس الصفار، حيث ينمو الجنين ويحصل على العناصر الغذائية في مراحل نموه المبكرة.

تفشل العديد من حالات الحمل عندما تبدأ الأنواع الثلاثة من الخلايا الجذعية في إرسال إشارات ميكانيكية وكيميائية لبعضها البعض، والتي تخبر الجنين بكيفية التطور بشكل صحيح.

على مدار العقد الماضي، كانت مجموعة بروفيسور زيرنيكا جويتز البحثية تدرس هذه المراحل المبكرة من الحمل، من أجل فهم سبب فشل بعض حالات الحمل ونجاح البعض الآخر.

قالت زيرنيكا جويتز إن الباحثين يأملون في الانتقال من أجنة الفئران إلى إنشاء نماذج لحالات حمل بشرية طبيعية – يفشل الكثير منها في المراحل المبكرة.

وأضافت أنه من خلال مشاهدة الأجنة في المختبر بدلاً من الرحم، حصل العلماء على رؤية أفضل للعملية لمعرفة سبب فشل بعض حالات الحمل وكيفية منعها.

وقالت زيرنيكا: إن “نموذج جنين الخلايا الجذعية مهم لأنه يمنحنا إمكانية الوصول إلى البنية النامية في مرحلة تكون مخفية عنا عادة بسبب زرع الجنين الصغير في رحم الأم. ومن ثم تتيح لنا إمكانية الوصول هذه التلاعب بالجينات لفهم أدوارها التنموية في نظام تجريبي نموذجي.”

من جانبه، قال دكتور داريوس ويديرا، أستاذ مساعد في بيولوجيا الخلايا الجذعية والطب التجديدي في جامعة ريدينج، إن الدراسة هي “علامة فارقة في مجال علم الأحياء التطوري”، مضيفًا أنه “على الرغم من أن البيانات واعدة للغاية، إلا أن فعالية البروتوكول لا تزال معتدلة.

وأوضح أن أجنة الفئران الطبيعية ذات العمر المماثل تحتوي على نطاق أوسع من أنواع الخلايا، وبالتالي فإن أجنة الفئران النموذجية قابلة للمقارنة مع مرحلة مبكرة جدًا من التطور. وبالتالي، فإن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتحسين الإجراءات وإنشاء هياكل جنينية في مرحلة لاحقة من أجل تقليل الحاجة إلى حيوانات التجارب بشكل كبير.

وقال دكتور ويديرا إنه “تجدر الإشارة أيضًا إلى أن هناك اختلافات جوهرية بين الفأر والبشر.

قال مؤلف الدراسة جيانلوكا أمادي، وهو باحث في جامعة كامبريدج، إنه في الوقت الحالي، لم يتمكن الباحثون إلا من تتبع حوالي ثمانية أيام من التطور في الأجنة الاصطناعية للفئران، لكن العملية تتحسن، وهم يتعلمون الكثير بالفعل.

قال بينوا برونو، مدير معهد جلادستون لأمراض القلب والأوعية الدموية وكبير الباحثين في جلادستون، إن هذا البحث لا ينطبق على البشر و “يجب أن يكون هناك درجة عالية من التحسين حتى يكون هذا مفيدًا حقًا”.

لكن الباحثين يرون استخدامات مهمة للمستقبل. وقالت زيرنيكا جويتز إن هذه العملية يمكن استخدامها على الفور لاختبار عقاقير جديدة. وأضافت زيرنيكا جويتز أنه على المدى الطويل، مع انتقال العلماء من أجنة الفئران الاصطناعية إلى نموذج جنين بشري، يمكن أن يساعد أيضًا في بناء أعضاء اصطناعية للأشخاص الذين يحتاجون إلى عمليات زرع.

وقالت زيرنيكا جويتز إن هناك اعتبارات أخلاقية وقانونية يجب معالجتها قبل الانتقال إلى الأجنة الاصطناعية البشرية. وقال برونر إنه مع الاختلاف في التعقيد بين الفئران والأجنة البشرية، فقد تمر عقود قبل أن يتمكن الباحثون من القيام بعملية مماثلة للنماذج البشرية.

وقالت زيرنيكا جويتز إنه في غضون ذلك، فإن المعلومات المستفادة من نماذج الفئران يمكن أن تساعد في “تصحيح الأنسجة والأعضاء الفاشلة”.