العلماء ينجحون لأول مرة في دمج الخلايا العصبية للجرذان في أدمغة الفئران

قام علماء الأحياء من الولايات المتحدة والصين لأول مرة بتربية فئران هجينة بخلايا عصبية من نوعين مختلفين.

وتم استبدال بعض الخلايا العصبية في الدماغ بنظيراتها من الجرذان. وأفادت الخدمة الصحفية لجامعة "كولومبيا" الأمريكية أن دماغ القوارض قد تتكيف بنجاح مع الخلايا العصبية الغريبة.

وقالت كريستين بالدوين، الأستاذة في جامعة "كولومبيا" الأمريكية:" أظهرت الأبحاث التي حققناها أن خلايا الجرذان العصبية كانت موجودة في جميع مناطق دماغ الفئران تقريبا، وهو ما كان مفاجأة كبيرة لنا. وهذا يعني أن هناك عددا قليلا نسبيا من العوائق أمام عملية زرع خلايا كهذه. وبناء على ذلك، سنكون قادرين، باستخدام طريقة مماثلة، على استبدال عدد كبير من أنواع الخلايا العصبية لدى الفئران بنظائرها من دماغ الجرذان.

وتوصلت بالدوين وزملاؤها إلى هذا الاكتشاف في إطار التجربة الخاصة بتربية الفئران الأولى في العالم بأدمغة "هجينة" تحتوي على خلايا عصبية من نوعين مختلفين، ولكن مرتبطين ارتباطا وثيقا بالقوارض. وفي الماضي حاول علماء الأحياء زراعة حيوانات هجينة تحتوي أدمغتها على مجموعتين مختلفتين من الخلايا، لكن كل هذه المحاولات باءت بالفشل.

وتمكن الباحثون الصينيون والأمريكيون من حل هذه المشكلة باستخدام محرر الجينوم CRISPR/Cas9 الذي سمح للعلماء بإزالة جزء من الخلايا الجذعية الجنينية للفئران بشكل انتقائي عن طريق إتلاف الجينات DKK1 وHESX1 وSIX3، المسؤولة عن تكوين أنسجة الدماغ المختلفة، واستبدالها بأجسام مماثلة مستخرجة من أجنة الجرذان. وسمحت هذه العملية للخلايا العصبية المستقبلية بالتجذر في أدمغة الفئران النامية واستبدال الخلايا المفقودة بنجاح.

وجاءت نتيجة التجربة هذه مفاجأة لعلماء الأحياء، لأن دماغ الجرذان أكبر ويتطور بشكل أبطأ من الجهاز العصبي لدى الفئران. وعلى الرغم من ذلك، فإن الأجزاء المزروعة من الخلايا العصبية لدى الجرذان تكيفت مع الحياة داخل دماغ الفأر وسرّعت تطورها. وبعد ولادة الفئران ذات الدماغ "الهجين"، كانت ناجحة تماما في أداء المهام الموكلة إليها، بما في ذلك التعرف على الرائحة.

وخلصت العالمة قائلة:" وفي الوقت الحالي يجري العلماء تجارب على زرع الخلايا الجذعية والخلايا العصبية في أدمغة المرضى المصابين بالصرع ومرض باركنسون، وليس لدينا حتى الآن فكرة واضحة عن مدى نجاح هذا العلاج. أما إنشاء كائنات نموذجية "هجينة" فسيسمح لنا بالحصول على إجابة على هذا السؤال بشكل أسرع بكثير مما تسمح به التجارب السريرية".