أدوية تعيد نمو أرجل مقطوعة في الضفادع

عبر الخضوع لعلاج تجريبي، استعادت ضفادع سيقاناً سبق أن فقدتها. ويرى العلماء أن التجربة تشكل خطوة في سياق ابتكار علاج تجديدي للبشر [تجديد خلايا وأنسجة وأعضاء لدى البشر، وجعلها تعمل بطريقة طبيعية].

وتذكيراً، ثمّة حيوانات عدّة كالسمندلات [برمائيات مذنبة]، تستطيع طبيعياً، إذا فقدت أطرافها، أن تستعيدها بالكامل باستخدام خلايا جذعية [تسمى أيضاً خلايا المنشأ]، ولكن ذلك لا ينطبق على الضفادع.

في المقابل، وجد علماء أن في مقدورهم تحفيز نمو ساق جديدة بعد عملية بتر، لدى ضفدع أفريقي مخلبيAfrican clawed frog من طريق وصل جهاز يسمونه "بيو دوم" BioDome مع موضع الجرح.

ويتشكل جهاز "بيو دوم" من قبة سيليكون مغطاة بهلام مكون من مزج خمسة أدوية، لكل منها دور مختلف في تعطيل عملية الجسم البيولوجية الطبيعية المسؤولة عن التئام الجرح، بغية تحفيز تجديد العضو المفقود بدلاً من ذلك.

وأشار أولئك العلماء إلى أن "بيو دوم" صنع بيئة مشابهة لبيئة الكيس الأمنيوسي الذي تنمو الأجنّة فيه [داخل الرحم].

وفي التفاصيل يرد أن بعض الأدوية المستخدمة في تلك التجربة، عملت على وقف إنتاج نسيج الكولاجين الذي يؤدي إلى صنع الندوب أثناء التئام الجروح، بينما حفزت أدوية أخرى نمو ألياف عصبية وأوعية دموية وعضلات جديدة في مكان البتر.

بعد مرور 24 ساعة على تغطية الجرح بتلك الأدوية، تبدأ ساق جديدة كاملة الوظائف تقريباً بالظهور كي يكتمل نموها في غضون 18 شهراً.

ولوحظ أيضاً أن السيقان الجديدة اشتملت على بنية عظمية مماثلة لنظيرتها الطبيعية، وقد ذُيّلت بعدد من "الأصابع"، على الرغم من أن الأخيرة خلت من العظام.

كذلك يصح القول إن الأطراف المستعادة لم تكن تعمل بشكل كامل، بيد أن الضفادع استطاعت استخدامها في السباحة.

وفي ذلك الصدد، أورد العلماء الذين نهضوا بالدراسة، من جامعتي "تافتس" و"هارفرد"، أن النتائج تشير إلى أن حيوانات أخرى ربما تملك قدرات تجديد خامدة يمكن تحفيزها من طريق علاج "بيو دوم".

وفق مايكل ليفين، الباحث المشرف على الدراسة، "سنخوض اختبارات بغرض تبيان سبل تطبيق هذا العلاج على الثدييات بعد ذلك". ويعمل ليفين مديراً لـ"مركز ألين ديسكفري" في "جامعة تافتس"، وعضواً في "معهد ويس" بـ"جامعة هارفرد".

وأضاف ليفين، "إن تغطية الجرح المفتوح ببيئة سائلة تحت جهاز "بيو دوم"، مع توفر المزيج الدوائي المناسب، يوفر الإشارات الأولية اللازمة لبدء عملية التجدد. إنها استراتيجية تركز على تحفيز برامج كامنة ومتأصلة في الهندسة التشريحية ذات أنماط محددة، لكنها ليست إدارة تفصيلية للنمو المعقد [للأطراف] نظراً إلى أن الحيوانات البالغة لا تزال تختزن المعلومات اللازمة لتكوين البنى المختلفة في أجسامها".

وتذكيراً، وجدت دراسة سابقة أجرتها "جامعة تافتس" أن عقاراً وأحداً، هو "بروجسترون" [هرمون الأنوثة]، قادر بمفرده على تحفيز مستوى معين من تجدد الأعضاء المفقودة، غير أن الأطراف التي نمت مجدداً من طريق البروجسترون ظهرت على شكل شوكة، ولم تكن تعمل.

يكمن نجاح التجربة الجديدة عن استعادة ساق الضفدع، في اختيار الأدوية التي يستعملها جهاز "بيو دوم".

في ذلك السياق، ذكرت الباحثة الرئيسة في الدراسة والبحث في "مركز ألين ديسكفري" في "جامعة تافتس"، نيروشا موروغان، إنه "من المثير أن نرى أن الأدوية التي اخترناها تساعد في تكوين طرف شبه كامل".

وبصورة عامة، يمكن لكثير من الكائنات الحية أن تعيد نمو بعض الأطراف بشكل كامل. ويعيش معظم تلك الكائنات كالسمندل ونجم البحر وسرطان البحر، في بيئات مائية.

وتفصيلاً، تبدأ عملية إعادة النمو بتكوين كتلة من الخلايا الجذعية تسمى "مأرمة" في نهاية الجذع. وتتولى تلك الكتلة إعادة بناء الطرف المفقود تدريجياً. هكذا، يتغطى الجرح سريعاً بخلايا البشرة بعد الإصابة من أجل حماية الأنسجة التي نمت مجدداً تحته.

في المقابل، لا يمتلك البشر سوى قدرات ضئيلة نسبياً في القدرة على تجديد الأعضاء بعد فقدها، إذ يمكنهم إغلاق الجروح عبر نمو أنسجة جديدة، ويمكن أن تنمو أكبادهم إلى الحجم الكامل بعد فقدان 50 في المئة من أنسجتها. في المقابل، لا يمكن للبشر وثدييات أخرى استعادة أحد الأطراف الكبيرة والمعقدة من الناحية البنيوية، عبر أي عملية طبيعية تتصل بالتجديد البيولوجي الطبيعي.