لأول مرة ، أجبر علماء الأحياء الأمريكيون الخلايا العصبية في شبكية العين التي تضررت من الجلوكوما على التجدد . حدث هذا الإنجاز جزئيًا بسبب "إعادة البرمجة" البيولوجية. تم حقن ناقلات فيروسية مع جينات عوامل ياماناكا في عيون الفئران المصابة بالعيون. نتيجة لذلك ، استعادت الخلايا العصبية كفاءتها. تم تحقيق نتيجة مماثلة في القوارض المسنة.
الشيخوخة هي عملية لا رجعة فيها ، فهي تؤدي أولاً إلى خلل في الأنسجة ، ثم إلى وفاتها. بمرور الوقت ، يفقد الجهاز العصبي المركزي قدرته على التعافي ، وفي نفس الوقت يتناقص عدد الخلايا الجذعية في جسم الإنسان.
منطقة محددة من مقلة العين ، والتي تحتوي على قضبان ، ومخاريط ، وكذلك الخلايا العصبية والمشابك ، هي شبكية العين. يقع في الجزء الداخلي من الجزء الخلفي من مقلة العين. تنقل الخلايا العصبية والمشابك معلومات الضوء من العين إلى الدماغ. يؤدي تلف شبكية العين إلى فقدان البصر. في السابق ، كان يُعتقد أن هذا النسيج غير قادر على التعافي. اتضح أن كل شيء ليس بهذه البساطة ، هناك أمل.
السيطرة على الخلايا
لفهم كيف تمكن علماء من كلية الطب بجامعة هارفارد من إجبار الشبكية على التعافي ، دعونا نلقي نظرة على مفهوم "العمر البيولوجي".
تحتوي كل من الخلايا القديمة والجديدة على العديد من الواسمات اللاجينية - ملصقات الميثيل على الحمض النووي وبروتينات الهيستون . يمكن استخدام مجموعة علامات الحمض النووي لقياس العمر البيولوجي ، والذي يسمى أيضًا بالساعة اللاجينية .
إذا عرف العلماء كيفية تقليل العمر البيولوجي للخلايا ، فإنهم في الواقع قد اخترعوا الخلود. لا توجد مثل هذه التصريحات المروعة حتى الآن. من ناحية أخرى ، منذ بضع سنوات ، أصبحت طريقة "صفير" العمر اللاجيني معروفة. اكتشفه العالم الياباني شينيا ياماناكا (山 中 伸 弥) ، وحصل من أجلهجائزة نوبل. تتكون الطريقة من حقيقة أن 4 عوامل Yamanaki (سميت على اسم العالم) أو عوامل النسخ يتم إدخالها في الخلايا. بفضل هذا الإجراء ، تصبح الخلايا خلايا جذعية ، على غرار الخلايا في المراحل الأولى من تكوين الجنين. إلى جانب الخلايا ، يتم أيضًا إعادة تعيين العمر. لا يمكن تطبيق هذه الطريقة الثورية على جسم الإنسان بأكمله أو على كتل الأنسجة الكبيرة. ومع ذلك ، يمكن استخدامه محليًا ولفترة زمنية محددة ، مما يتسبب في إعادة برمجة الخلية الخاضعة للرقابة . تم اختبار هذا الإجراء منذ فترة طويلة في الفئران المعدلة.
في حالة الرؤية ، تحول العلماء الأمريكيون أيضًا إلى القوارض التجريبية. طور الخبراء ناقل متخصص يسمى "الفيروس الغدي". وتتمثل مهمتها في توصيل ثلاثة من أربعة عوامل Yamanaka إلى الخلايا. تم التعرف على الرابع على أنه الأخطر ، القادر على التسبب في أورام خبيثة ، لذلك قرروا التخلي عنه. الشيء الرئيسي هو أن العوامل يتم إيصالها بطريقة مستهدفة ، وليس مجرد إدخالها في الجسم. يتم تنشيط النواقل فقط بواسطة مادة خاصة - الدوكسيسيكلين . يمكن للعلماء إيقاف أو بدء عمل العوامل بطريقة بسيطة - إضافة هذه المادة لمياه الشرب للقوارض.
كيف سارت التجربة؟
في المرحلة الأولى ، كان العلماء مقتنعين بسلامة هذه الطريقة بالنسبة للفئران: لقد أدخلوا الناقل للأفراد من مختلف الأعمار. لاحظوا كيف تتصرف الفئران البالغة من العمر خمسة أشهر وكبار السن في العشرين شهرًا عند تنشيط الناقل. لم تكن هناك تغييرات كبيرة.
في المرحلة التالية ، اختبر العلماء تأثير النواقل على الخلايا العقدية للشبكية ، والتي تعمل كموصلات للنبضات العصبية من العين إلى الدماغ. تتمثل إحدى سمات هذه الخلايا في قدرتها على التجدد وتنمو محاور جديدة في الأجنة وحديثي الولادة. هذه الخصائص تضيع مع تقدم العمر. لذلك ، مع الجلوكوما ، ضمور العصب البصري.
عدد المحاور المتجددة اعتمادًا على عمل 1،2 أو 3 عوامل
تم حقن فئران Yamanaka بنواقل فيروسية في العين. بعد أن أعطوهم الدوكسيسيكلين ، بدأوا العمل. بعد ذلك ، تضرر العصب البصري. ثم تم حقن صبغة لتمييز المحاور المتنامية . نتيجة لذلك ، بناءً على عدد العوامل (1 ، 2 ، أو كل 3) محاور ، نما عدد مختلف. أعطت مجموعة العوامل الثلاثة أقصى نمو. شوهدت النتيجة في كل من الأفراد الأصغر سنًا والأكثر نضجًا. من الناحية النظرية (في المختبر) ، ستكون النتيجة المماثلة للخلايا العصبية البشرية.
علاوة على ذلك ، اقتنع العلماء بعمل هذا النهج في حالتين: تلف العصب البصري نتيجة الصدمة وانخفاض حدة البصر المرتبط بالعمر.
في الفئران ذات العيون المصابة ، تم تحفيز الجلوكوما بشكل مصطنع عن طريق زيادة ضغط العين عن طريق حقن الميكروبيدات. بعد ذلك تم حقن العوامل وتفعيلها لمدة شهر. أظهرت القياسات أنه في النهاية كان من الممكن استعادة حوالي 50٪ من الرؤية المفقودة.
اللافت للنظر ، في حالة الفئران المسنة ، أن حدة البصر عادت تقريبًا إلى تلك التي لدى الشباب. يعتقد العلماء أنه ، من الناحية النظرية ، سيعمل مع البشر أيضًا.
لقد أدلى العلماء بالفعل ببيان حول قدرة شبكية العين على التعافيقبل أشهر قليلة مضت. ثم قال باحثون من جامعة جونز هوبكنز إن أنسجتها يمكن أن تتجدد. ووجدوا أن الثدييات ، بشكل عام ، لديها القدرة على تجديد الأنسجة الفردية ، لكن الضغط التطوري أوقفها. يعتقدون أن الإغلاق كان بسبب صراع بين تجديد الجهاز العصبي المركزي ومقاومة الطفيليات. ومع ذلك ، يمكن أن تتأثر العملية بتنشيط الجينات الصحيحة.
