علاج جديد ساعد الضفادع على تجديد أرجلها المبتورة، ما يقرب فرصة إعادة نمو أجزاء الجسم البشري أيضًا

تربطنا أجسادنا بالعالم ، وعندما يفقد الناس أجزاء من أجسادهم بسبب المرض أو الصدمة ، غالبًا ما يشعرون أنهم فقدوا جزءًا من هويتهم ، بل ويعانون من حزن فقدان أحد أحبائهم.

يبرر إحساسهم بالخسارة الشخصية أنه ، على عكس السمندل أو الشخصيات الكرتونية الساخرة ، لا يمكن تجديد أنسجة الإنسان البالغ بشكل عام ، وفقدان الأطراف دائم ولا رجعة فيه.

أم أنه من الممكن أن يحدث ذلك؟

على الرغم من التقدم الكبير في التقنيات التعويضية والتقنيات الإلكترونية واستبدال الأطراف المفقودة ، إلا أنها لم تتمكن بعد من استعادة حاسة اللمس أو تقليل الإحساس بالألم الوهمي أو مطابقة قدرة الأطراف الطبيعية.

لن يتمكن الشخص من الشعور بلمسة أحد أفراد أسرته أو حرارة الشمس الدافئة دون إعادة بناء الطرف نفسه.

كتب باحثون في علم الأحياء التجديدي والتطوري والهندسة الطبية الحيوية ، أظهرت أحدث دراساتهم في Science Advances أن 24 ساعة فقط من العلاج الذي صمموه يكفي لتجديد أطراف الضفادع التي تعمل بكامل طاقتها وحساسة للمس.

تحديث بدء التشغيل

خلال التطور المبكر للغاية ، الخلايا التي ستصبح في النهاية أطرافًا وأعضاء ترتب نفسها في هياكل تشريحية دقيقة ، باستخدام مزيج من الإشارات الكيميائية والميكانيكية الحيوية والكهربائية.

عند البحث عن طرق لتجديد الأطراف ، خلص الباحثون إلى أنه كان من الأسهل مطالبة الخلايا بتكرار ما فعلته أثناء التطور المبكر ، لذلك بحثوا عن طرق لإعادة تنشيط إشارة (من خلال بناء كل شيء موجود بشكل طبيعي في هذه المنطقة) للخلايا في موقع الجرح.

ومع ذلك ، فإن أحد أكبر التحديات في تنفيذ هذه العملية هو خلق بيئة تشجع الجسم على التجدد بدلاً من إحداث ندوب ، مع المساعدة في حماية الأنسجة التالفة من المزيد من الضرر ، مما يؤدي إلى إتلاف البيئة الخلوية. التجديد.

يمكن لبعض الحيوانات المائية مثل إبسولوتل تجديد خلاياها دون تشكيل ندبة ، وقد وفر الكيس الأمنيوسي في التطور البشري المبكر بيئة يمكن أن تسهل آليات تجديد الخلايا.

افترض الباحثون أن تطوير بيئة مماثلة يمكن أن يتجنب التندب الناتج عن الإصابة ويسمح للجسم بإعادة تنشيط إشارات التجدد الخاملة.

لتنفيذ هذه الفيرال ، طوروا هيدروجيل حرير يمكن ارتداؤه كطريقة لإنشاء غرفة معزولة للتجديد عن طريق منع الإشارات الأخرى التي من شأنها أن تسبب ندبًا في الجسم أو الخضوع لإجراءات أخرى.

تم تطوير الجهاز بمزيج من خمسة عقاقير تشارك في النمو الطبيعي للحيوانات ونمو الأنسجة ، وتم اختبار الجهاز مع الضفادع الأفريقية المخالب ، وهي نوع شائع الاستخدام في أبحاث الحيوانات التي تشبه البشر في عدم القدرة على تجديد الأطراف في مرحلة البلوغ.

قاموا بتوصيل الجهاز بساق واحدة لمدة 24 ساعة ، ثم أزالوه ولاحظوا كيف تغير موقع الطرف المفقود بمرور الوقت.

كرروا هذا على مدار 18 شهرًا وفوجئوا عندما اكتشفوا أن الضفادع كانت قادرة على تجديد أرجلها ، بما في ذلك نتوءات تشبه الأصابع ، مع إعادة نمو الأعصاب والعظام والأوعية الدموية.

استجابت الأطراف أيضًا للضغط الخفيف ، مما يعني أن الضفادع استعادت حاسة اللمس ، مما سمح لها بالسباحة بشكل طبيعي مرة أخرى.

كان لدى الضفادع التي أعطيت الجهاز بدون تركيبة الدواء إعادة نمو محدودة للأطراف دون استعادة وظائف الأعضاء بشكل كبير ، ولم تعيد الضفادع التي لم يتم علاجها بالجهاز أو تركيبة الأدوية نمو أطرافها ، مما جعل جذوعها غير حساسة للمس وضعيفة الأداء.

ومن المثير للاهتمام ، أن أطراف الضفادع المعالجة بالجهاز ومزيج الدواء لم يتم إعادة بنائها بالكامل ، على سبيل المثال ، كانت العظام أحيانًا مجزأة.

ومع ذلك ، فإن عدم اكتمال الطرف الجديد يخبرنا أنه قد تكون هناك إشارات جزيئية مهمة أخرى مفقودة وأنه لا يزال من الممكن تحسين العديد من جوانب العلاج.

بمجرد تحديد هذه الإشارات وإضافتها إلى العلاج الدوائي ، يتم عكس فقدان الأطراف بالكامل في المستقبل.

مستقبل الطب التجديدي

تُعد الإصابات الرضية سببًا رئيسيًا للوفاة والعجز لدى الأمريكيين ، وفقدان أحد الأطراف من الإصابة الخطيرة هو السبب الأكثر شيوعًا للإعاقة مدى الحياة.

غالبًا ما تكون الإصابات الرضحية ناتجة عن حوادث السيارات والإصابات الرياضية والآثار الجانبية للأمراض الأيضية مثل مرض السكري ، فضلاً عن إصابات ساحة المعركة.

تعد القدرة على فك شفرة وإيقاظ الإشارات الخاملة التي تسمح للجسم بتجديد أجزاء من الجسم نفسه بمثابة حدود تحولية في العلوم الطبية.

بالإضافة إلى إعادة نمو الأطراف المفقودة ، فإن تجديد أنسجة القلب بعد نوبة قلبية أو أنسجة المخ بعد السكتة الدماغية يمكن أن يطيل عمر الإنسان.
علاج الباحثين بعيد عن أن يكون جاهزًا للاستخدام البشري ولا يصلح إلا إذا تم تطبيقه فورًا بعد الإصابة.

ولكن من خلال اكتشاف وفهم الإشارات التي تمكّن الخلايا من التجدد ، لا يضطر المرضى إلى انتظار العلماء ليفهموا حقًا كل التعقيدات المتعلقة بكيفية بناء الأعضاء المعقدة قبل أن يتمكنوا من علاجها.

إن القدرة على إعادة شخص كامل تعني أكثر من مجرد استبدال أحد الأطراف ، مثل استعادة حاسة اللمس والقدرة على العمل ، وقد بدأت الأساليب الجديدة في الطب التجديدي الآن في تحديد ما إذا كان يمكن تحقيق ذلك أم لا.

اقرأ أيضًا:

قام العلماء بتجديد أقدام الفئران المبتورة جزئيًا عن طريق إضافة بروتينين فقط

يشعر مبتورو الأطراف وكأن أطرافهم الاصطناعية تنتمي إلى أجسادهم

ترجمة: جوليا كاملة

تحقق: بيان عصفور