اكتشاف زر سري في جسم الجنين يستطيع التحكم في التطور البشري

لعقود من الزمن، ناقش العلماء ما إذا كان البشر قادرين على التحكم في توقيت تطورهم. وتشير الدراسة الجديدة إلى أنه يمكن تفعيل “زر التوقف” هذا في الخلايا البشرية. النتائج لها آثار مهمة على فهمنا لحياة الإنسان المبكرة وقد تحسن تقنيات الإنجاب.

في بعض الثدييات، يمكن تغيير توقيت التطور الجنيني المستمر بشكل طبيعي لتحسين فرص بقاء الجنين والأم على قيد الحياة. هذه الآلية لإبطاء النمو مؤقتًا، والتي تسمى الكمون الجنيني، تحدث غالبًا في مرحلة الكيسة الأريمية، قبل زرع الجنين في الرحم (تبدأ هذه المرحلة المبكرة من التطور بعد حوالي 5 أو 6 أيام من الإخصاب).

تظهر الدراسة الجديدة أن الأجنة البشرية قد تكون لديها قدرة مماثلة على الراحة مثل العديد من الثدييات الأخرى، مما يفتح إمكانيات جديدة للطب الإنجابي وأبحاث الخلايا الجذعية.

ووجد الفريق أنه من خلال تقليل نشاط مجموعة محددة من التفاعلات البيولوجية المرتبطة بتطور الجنين، يمكن منع زرع الجنين المخصب في جدار الرحم مؤقتًا حتى تصبح الظروف مثالية.

ومن خلال إبطاء إنتاج البروتين المشارك في تطور الجنين، تمكنوا من إيقاف نمو الجنين المخصب مؤقتًا في مراحله المبكرة، بعد حوالي أسبوع من الحمل.

وتمكن العلماء من إبقاء الأجنة في هذه الحالة الخاملة لمدة 18 يومًا، وبعد ذلك تمكنوا من عكس الإيقاف واستئناف التطور الطبيعي.

وقال الفريق إن هذه التكنولوجيا يمكن استخدامها لزيادة نجاح التلقيح الاصطناعي من خلال توفير نافذة أكبر من الفرص لتقييم صحة الجنين وتحسين فرص انغراسه في الرحم، بحسب ما ذكرت صحيفة ديلي ميل.

وفقًا للتقرير البحثي، اكتشف الفريق طريقة لتحفيز حالة تشبه السبات بشكل مصطنع في الخلايا الجنينية البشرية والأورام الأرومية المزروعة في المختبر.

في كل من الخلايا الجنينية والأورام الأرومية، قام العلماء بتغيير نشاط سلسلة محددة من التفاعلات، المعروفة أيضًا باسم الشلالات الجزيئية.

يحدث التسلسل الجزيئي عندما تؤدي حركة جزيء واحد إلى حركة جزيء آخر، وهكذا. يؤدي هذا إلى إطلاق سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تشبه إلى حد كبير سلسلة من قطع الدومينو المتساقطة، حيث تتسبب كل قطعة دومينو متساقطة في سقوط القطعة التالية.

يُطلق على المسار الذي استهدفه العلماء اسم مسار “راباميسين الثدييات”، والمعروف باسم mTOR باختصار. هذا مسار إشارات خلوية مهم يلعب دورًا حاسمًا في تنظيم استقلاب الخلية ونموها وتكاثرها وبقائها ويلعب دورًا مهمًا في نمو الجنين وتطوره.

عندما قام الباحثون بتثبيط مسار إشارات mTOR، دخلت الخلايا الجذعية والخلايا الجنينية في حالة سكون تشبه النوم.

وأظهرت نتائج الدراسة أن القدرة على الدخول في مرحلة السكون تنشط في الخلايا البشرية حول مرحلة الكيسة الأريمية.

علاوة على ذلك، وجد العلماء أنه بعد فترة طويلة من الزمن يمكنهم عكس ذلك، مما يسمح للخلايا الجنينية باستئناف التطور الطبيعي.

وعندما قاموا بزيادة نشاط مسار إشارات mTOR، وجدوا أن نمو الجنين يتسارع، وفقًا للدراسة التي نشرت دراسة مفصلة في مجلة Cell.

“على الرغم من أننا فقدنا القدرة على الدخول في حالة من الراحة بشكل طبيعي، إلا أن هذه التجارب تشير إلى أننا احتفظنا بهذه القدرة الداخلية و”يتم إطلاق النهاية”.

إن تعلم كيفية تسخير هذه القدرة الخفية في خلايانا يمكن أن يكون له آثار كبيرة على علاجات الصحة الإنجابية مثل التلقيح الصناعي.