كشف بحث علمي جديد نُشر في مجلة Nature Communications عن آلية بيولوجية معقدة تعمل كشبكة أمان تحمي ديدان البلاناريا من الأخطاء أثناء عملية تجديد أعضائها، وهي قدرة فريدة تجعل هذه الديدان من أهم النماذج العلمية لدراسة التجدد الحيوي.

وتُعد عملية التجدد في الكائنات الحية بمثابة حوار دقيق بين الخلايا والبيئة المحيطة بها، حيث تتحكم الإشارات الجزيئية في تحديد هوية الخلايا ووظيفتها. ويشير الباحثون إلى أن فهم هذه الإشارات قد يفتح مستقبلاً آفاقاً جديدة أمام الأطباء للتحكم في الخلايا الجذعية البشرية بطريقة أكثر دقة وأماناً.

ديدان قادرة على إعادة بناء نفسها

تُعرف ديدان البلاناريا (Schmidtea mediterranea) بقدرتها الاستثنائية على إعادة تكوين جسم كامل من قطعة صغيرة جداً، وهو ما يجعلها نموذجاً مثالياً لدراسة كيفية تجدد الأنسجة والأعضاء لدى الكائنات الحية.

وقد قاد فريق البحث الدكتورة كارولين أدلر من جامعة كورنيل الأميركية، حيث تمكن العلماء من تحديد آلية بيولوجية تمنع حدوث أخطاء أثناء إعادة بناء الأعضاء المفقودة.

اكتشاف "مفتاح الأمان الخلوي"

توصل الفريق العلمي إلى وجود ما وصفوه بـ "مفتاح الأمان الخلوي"، وهو جين يُعرف باسم RoboA يلعب دوراً أساسياً في التحكم بمصير الخلايا الجذعية.

وعند تعطيل هذا الجين خلال التجارب، لاحظ الباحثون ظاهرة غير طبيعية تمثلت في نمو بلعوم ثانٍ داخل دماغ الدودة، ما يشير إلى الدور الحاسم للجين في منع الخلايا الجذعية من التحول إلى أنسجة غير مناسبة لموقعها.

تنظيم دقيق لإشارات الخلايا

وأوضحت الدكتورة أدلر أن بروتين RoboA يعمل على كبح الإشارات الخاطئة الصادرة من الخلايا الجذعية في الدماغ، بحيث يمنعها من التحول إلى نسيج بلعومي بدلاً من تكوين خلايا عصبية.

كما ينظم هذا الجين نشاط بروتين آخر يُعرف باسم FoxA، وهو البروتين المسؤول عن تكوين أنسجة البلعوم. وعند تثبيط بروتين FoxA، يبدأ البلعوم في إنتاج خلايا عصبية مشابهة لتلك الموجودة في الرأس، مما يكشف عن تفاعل معقد ودقيق بين الإشارات الجزيئية داخل الخلايا الجذعية.

بروتين مشترك بين الديدان والبشر

كما اكتشف الباحثون وجود بروتين آخر يُسمى Anosmin يعمل بالتنسيق مع RoboA لضمان التكوين الصحيح لخلايا الدماغ.

ومن اللافت أن هذا البروتين موجود أيضاً لدى البشر، إلا أن وظائفه البيولوجية لا تزال غير مفهومة بشكل كامل حتى الآن، ما يفتح المجال لمزيد من الدراسات المستقبلية.

آلية مستمرة طوال حياة الدودة

وأشار العلماء إلى أن هذه الآلية التنظيمية لا تعمل فقط أثناء التئام الجروح، بل تبقى نشطة طوال حياة الديدان، مما يساعد على الحفاظ على البنية الصحيحة للأنسجة ومنع حدوث تشوهات أثناء عمليات التجدد.

آفاق طبية مستقبلية

ويرى الباحثون أن فهم هذه الشبكات المعقدة من الإشارات الجزيئية قد يساعد مستقبلاً في تطوير تقنيات طبية متقدمة للتحكم بالخلايا الجذعية البشرية، وهو ما قد يسهم في علاج إصابات الأنسجة أو الأمراض التي تتطلب إعادة بناء الأعضاء والأنسجة بشكل آمن وفعال.

المصدر: Naukatv.ru