كشف مجموعة من العلماء في بحث جديد عن تفاصيل غير مسبوقة حول تطور الأطراف البشرية، بما في ذلك العمليات المعقدة العديدة التي تحكم تكوينها.
كيف تتكون الأطراف البشرية؟
ذكر الفريق البحثي في "أطلس الخلايا البشرية" أن أصابع اليدين والقدمين لدى الإنسان لا تنمو إلى الخارج؛ وبدلاً من ذلك، فإنها تتشكل من داخل برعم تأسيسي، وهو شيء يتم التعرف عليه لأول مرة.
قام الباحثون في معهد "ويلكوم سانجر"، وجامعة "صن يات صن"، والمعهد الأوروبي للمعلوماتية الحيوية بتطبيق تقنيات الخلية الواحدة والمكانية المتطورة لإنشاء أطلس يميز المشهد الخلوي للأطراف البشرية المبكرة، مع تحديد الموقع الدقيق للخلايا.
تعد هذه الدراسة جزءًا من مبادرة "أطلس الخلايا البشرية" لرسم خريطة لكل نوع من الخلايا في جسم الإنسان، لإحداث تقدم في فهم الصحة والمرض.
يوفر الأطلس، الذي نُشر في 6 ديسمبر 2023 في مجلة "Nature"، مصدرًا متاحًا بشكل مفتوح يصور العمليات المعقدة التي تحكم التطور السريع للأطراف خلال المراحل الأولى من تكوين الأطراف.
تظهر الأطراف في البداية كأكياس خلايا على جانبي الجسم، دون شكل أو وظيفة محددة.
وبعد 8 أسابيع من التطور، يتم تمييزها بشكل جيد، ويمكن التعرف عليها على الفور كأطراف، مكتملة بأصابع اليدين والقدمين.
وبحسب الدراسة، يتطلب هذا تنسيقًا سريعًا ودقيقًا جدًا للخلايا، وأي اضطرابات صغيرة في هذه العملية يمكن أن يكون لها تأثير يتسبب بالمتلازمات الأكثر شيوعًا عند الولادة.
في هذه الدراسة الجديدة، قام العلماء بين 5 و 9 أسابيع من التطور، وقد سمح لهم ذلك بتتبع الجينات، وهو ما أثبت أن بعض الأنماط الجينية لها آثار على كيفية تشكل اليدين والقدمين، والتي عند تعطلها، ترتبط بمتلازمات أطراف معينة مثل تعدد الأصابع أو الأصابع القصيرة.
قالت الدكتورة سارة تيشمان، كبيرة مؤلفي الدراسة من معهد "ويلكوم سانجر"، والمؤسس المشارك لـ "أطلس الخلايا البشرية": "للمرة الأولى، تمكنا من تتبع عملية تطور الأطراف وصولاً إلى خلية واحدة".
وأضافت: "نعمل من خلال إنشاء أطلس الخلايا البشرية على تعميق فهمنا لكيفية تشكل الهياكل المعقدة من الناحية التشريحية، مما يساعدنا على الكشف عن العمليات الجينية والخلوية الكامنة وراء النمو البشري الصحي، مع العديد من الآثار المترتبة على البحث والرعاية الصحية".
رائحة الفضاء.. كيف تبدو؟ وما سر تكونها؟
