07:19 م
الأربعاء 27 أغسطس 2025
كتب- محمود الهواري:
في السنوات الأخيرة، حقق العلماء تقدما كبيرا في تنمية أعضاء مصغرة وأجزاء من الجسم البشري في المختبر، في خطوة تمثل نقلة نوعية لفهم علم الأحياء وتسريع تطوير العلاجات الطبية.
وبينما يمكن للكائنات ذات القدرات التجديدية العالية، مثل نجم البحر أو السمندل، إعادة نمو أطرافها بسهولة، يواجه البشر تحديات أكبر، فحتى مع تجدد خلايا الجسم باستمرار، يبقى تجديد الأعضاء كاملة خارج نطاق القدرة البيولوجية الطبيعية.
ونجح الباحثون في إنتاج نسخ مصغرة من أعضاء الإنسان، تشمل العضيات المزروعة من الخلايا الجذعية ونماذج الأعضاء على رقاقة، حيث تُزرع الخلايا على أجهزة صغيرة تحاكي الظروف الفسيولوجية للعضو، إذ تتيح هذه الأساليب دراسة الأعضاء أثناء الصحة والمرض بدقة لم تكن ممكنة في النماذج الحيوانية، مع أمل تسريع تطوير أدوية جديدة.
الأعضاء المصغرة المزروعة في المختبر
قناتا فالوب
في 2015، نجح العلماء في تنمية الطبقة الخلوية الداخلية لقناتي فالوب باستخدام خلايا جذعية، ما أتاح دراسة نمو الأعضاء بشكل مستمر.
الدماغ
على مدار العقد الماضي، طور الباحثون أدمغة بشرية مصغرة ثلاثية الأبعاد، بما في ذلك الحبل الشوكي الجنيني وعيون مصغرة، لتطوير فهم أعمق للأمراض العصبية مثل الزهايمر، حتى في بيئة انعدام الجاذبية بالفضاء.
القلب
في 2024، نمت قلوب بشرية مصغرة تقل حجمها عن حبة الأرز، تحتوي على أوعية دموية وأنواع الخلايا الموجودة في القلب الحقيقي، وتنطق كالقلب البشري، بينما تم تطوير أجهزة قلب على رقاقة لدراسة أمراض القلب واستجابة العضو للعلاج.
الكلى والرئتان
نجح العلماء في زراعة كلية مصغرة من خلايا جذعية، ونماذج رئة ثلاثية الأبعاد مع الشعب الهوائية والحويصلات الهوائية، التي بقيت حية لأكثر من 100 يوم، لدراسة كيفية تشكل الأعضاء واستجابتها للأدوية.
المعدة
تم زراعة معدة صغيرة شكلت هياكل مجوفة وطيّات تشبه المعدة الحقيقية، ما ساعد على دراسة تأثير بكتيريا هيليكوباكتر بيلوري.
المهبل والقضيب
في 2014، تم زراعة مهبل لمراهقات مصابات بعيوب خلقية، وتمت متابعة وظائفه لمدة ثماني سنوات، بالإضافة إلى تنمية أنسجة انتصاب القضيب في المختبر باستخدام خلايا أرانب لأغراض بحثية وتجريبية.
الأذن والقولون
طبعت آذان بشرية ثلاثية الأبعاد، وزُرعت على فئران لدراسة النمو، فيما تم تطوير منقوشات قولونية ثلاثية الأبعاد لدراسة تطور سرطان القولون والمستقيم.
الخصيتان والمشيمة
تم تطوير نسخ مصغرة ثلاثية الأبعاد للخصيتين لدراسة العقم واضطرابات النمو الجنسي، ونماذج المشيمة لدراسة تأثير البروتينات على الحمل والمضاعفات المرتبطة به.
الملتحمة وشبكية العين
نجح الباحثون في إنتاج نموذج ثلاثي الأبعاد للملتحمة، كما طوروا شبكية عين مصغرة، لاختبار العلاجات الجديدة لأمراض العين والحروق أو السرطان.
الأوعية الدموية
ابتكر العلماء وعاء دموي على رقاقة يحاكي تدفق الدم، لدراسة تأثيرات السموم وتسريع تطوير مضاداتها.
الأورام
في 2024، تم تنمية عضيات من أورام الدماغ الدبقية لدراسة استجابة الخلايا السرطانية للعلاج المناعي CAR-T، ما ساهم في فهم أفضل لتفاعل المرضى مع العلاجات على المستوى الخلوي.