تغطية شاملة

الخنازير والضفادع والأطفال الذين يعيدون نمو الأصابع

ومن المثير للدهشة أن هناك أساسًا علميًا للقدرة على إعادة نمو الأصابع - أيضًا عند البشر

أبو بريص ذو الذيل الورقي - يتخلص من ذيله ويعيد نموه. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com
أبو بريص ذو الذيل الورقي - يتخلص من ذيله ويعيد نموه. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

كان لي سبباك عاملاً بسيطًا في متجر للهوايات، حتى علق إصبعه بالخطأ في لهيب طائرة لعبة. ولم تكن النتيجة مسلية: فقد سبباك ما يقرب من سنتيمترين من إصبعه. وكان أطبائه على يقين من أن قصة الإصبع المفقود ستنتهي في سلة المهملات. هذا إذا كان من الممكن العثور عليه على الإطلاق.

"لا نعرف أين ذهبت القطعة." اعترف سبباك لاحقًا في مقابلة.

ولم يفقد الرجل الجريح الأمل. وفي حزنه، لجأ إلى أخيه، الذي تصادف أنه صاحب شركة لترميم الأنسجة. أرسل له الأخ الطيب مسحوقًا غير عادي - "غبار الجنية" بلغة سبباك الخاصة. وكان سبباك يغمس الجذع في المسحوق كل يوم، لمدة عشرة أيام.

ونما الإصبع مرة أخرى بأعجوبة.

"في المرة الثانية التي وضعت فيها المسحوق، تمكنت من رؤية النمو. كل يوم أصبح أطول. وقال سبيباك: "أخيراً أغلقت وكانت للإصبع".[1]. "لقد استغرق الأمر حوالي أربعة أسابيع قبل أن ينغلق تمامًا.. إحساس كامل، حركة كاملة."

السر في المسحوق؟ مادة تستخرج من خلايا جدار المثانة لدى الخنزير. وفقًا للشركة، فهي عبارة عن "مصفوفة خارج الخلية": نسيج ضام موجود في جميع أنحاء الجسم، ويحتوي على عوامل النمو التي توجه الخلايا للنمو. بفضل المسحوق، تجنبت الخلايا الموجودة في إصبع سبايك تكوين أنسجة ندبية، وركزت على الانقسام السريع والتمايز إلى النوع الصحيح من الخلايا، من أجل استعادة الأعصاب والعظام والجلد - وحتى الظفر.

ومن المثير للدهشة أن هناك أساسًا علميًا للقدرة على إعادة نمو الأصابع - أيضًا عند البشر.

لم يشعر الدكتور كريستوفر ألين، من مركز طب اليد بجامعة واشنطن، بسعادة غامرة عندما اضطر إلى علاج فتاة تبلغ من العمر ثماني سنوات فقدت طرف إصبعها في حادث. وضعت الفتاة إصبعها في عجلة دراجة شقيقها، وبعد ثوانٍ قليلة تم نقلها إلى المستشفى وطرف الإصبع ملقى في كيس من الثلج.

حاول آلان إعادة توصيل الأوعية الدموية في إصبع صديقه المبتور، لكنه لم يتمكن من إجراء التوصيل اللازم. فقرر أن يصنع "ضمادة بيولوجية" بناء على طلب الجراحين. ببساطة: لقد وضع طرف إصبعه على الجذع وتمنى الأفضل.

"عادت الفتاة في غضون أسابيع قليلة مع إصبع الإصبع القديم في الحقيبة، وإصبع جديد في كفها." قال ألين في مقابلة مع NPR. لقد كان أفضل بكثير من أي شيء كان يمكن أن أقدمه لها..."[2]

تنضم تلك الفتاة البالغة من العمر ثماني سنوات إلى بعض الحيوانات في قدرتها المذهلة على نمو الأعضاء - السلمندر والقواقع والضفادع الصغيرة، من بين أشياء أخرى. كل هؤلاء قادرون على إعادة نمو الأصابع والساقين وحتى أجزاء من رؤوسهم. وفي السبعينيات، ثبت لأول مرة أن أطفال البشر قادرون أيضًا على تجديد أجزاء من الجسم - على الأقل أصابعهم.[3]. لا يوجد سوى شرط واحد مهم للنجاح في المهمة: لا يمكن قطع الظفر بالكامل. يجب أن يبقى جزء صغير على الأقل من الظفر على الإصبع.

למה؟

قدمت مجموعة من الباحثين بقيادة مايومي إيتو من جامعة نيويورك فكرة لحل اللغز منذ حوالي عقد من الزمن. أدركت أنه تحت قاعدة أظافر الفئران توجد مجموعات من الخلايا الجذعية. الخلايا الجذعية هي خلايا قادرة على الاستمرار في الانقسام والتمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا طوال معظم حياة الشخص. إذا تم بتر الأصابع، ولكن الخلايا الجذعية لا تزال موجودة في نهاية الجذع، فهي قادرة على العمل بقوة لاستعادة الإصابة[4]. ويبدو أن المبدأ نفسه ينطبق أيضًا على الأطفال.

ومن المهم توضيح أن السمندل والبرمائيات الأخرى تظهر قدرة أكثر إثارة للإعجاب على التعافي من قدرة أطفال البشر أو الفئران غير البشرية. السبب، على ما يبدو، هو أن عمليات البتر في تلك الخلايا فائقة التجدد لا تخلق أنسجة ندبية كما يمكن العثور عليها في البشر. وبدلا من ذلك، تقوم الخلايا الموجودة في منطقة البتر بإرسال رسائل كيميائية إلى الأعصاب التي تبدأ في إعادة النمو، بينما تفقد الخلايا الأخرى في المنطقة شكلها ووظيفتها لتنمو من جديد بالطرق المتوقعة منها لإكمال الطرف المفقود.[5]. لا شيء من هذا يحدث عند البشر - صغارًا أو كبارًا أو على الإطلاق.

أو ربما نعم؟

هل تظهر قصة سبباك أن هناك طريقة لمساعدة البالغين وحتى كبار السن على تجديد أصابعهم؟ لا عجب أن الصحافة كانت مليئة بالإثارة لأهمية الدراسة. كما هو مكتوب في بي بي سي -

"... قد يكون المسحوق بمثابة اختراق طبي على نطاق واسع."

لسوء الحظ، هناك دائمًا أشخاص يتعين عليهم إفساد قصة جيدة.

جذبت النتائج المثيرة انتباه ديفيد باتي وبن جولدكير. الأول كان صحفياً استقصائياً من صحيفة الغارديان. الثاني - لديه خبرة في صناعة تفجير الأوهام الطبية الزائفة. وقد أثيرت الشكوك بين الاثنين في مواجهة القصة المثيرة للإعجاب. لقد بحثوا في التغطيات الإعلامية المختلفة وأدركوا أن الصحفيين رددوا نفس الاقتباسات، والتي يبدو أنهم نسخوها من مقال بي بي سي الأصلي. في هذه المرحلة، كان المشتبه به قد نهض بالفعل من السرير وبدأ في الركض.

أجرى باتي مقابلة مع خبير في مجال جراحة تجميل اليد، الذي أعلن أن القصة سخيفة من البداية إلى النهاية. وراجع الصور التي تمت مشاركتها مع الصحافة، وقرر أن الإصابة لا تبدو خطيرة في المقام الأول.

وقال البروفيسور سايمون كاي: "إنها قصة سخيفة، سخيفة ومتطرفة". "يبدو أنها كانت إصابة طبيعية تمامًا في طرف الإصبع، مع شفاء ليس بالأمر غير المعتاد على الإطلاق. جميع الجروح تخضع لعملية إصلاح. إنه علم تافه."[6]

وأضاف جولد كير، خبير الادعاءات الملفقة في مجال الطب، أن -

"... تشفى الأصابع المجروحة، أحيانًا بشكل سيئ، وأحيانًا بشكل جيد، تمامًا مثل الخدوش والجروح في بقية الجسم. وقالت بي بي سي إن "الأعصاب والأنسجة والأوعية الدموية والجلد" نمت مرة أخرى. نعم. في جميع أنحاء البلاد ونحن نتحدث. الجسد شيء مذهل."

كشفت المزيد من الأبحاث أنه على الرغم من أن القصة تصدرت عناوين الأخبار في عام 2008، إلا أنها ظهرت في الأخبار لأول مرة منذ عام 2007، بنفس الشكل تمامًا: نفس الاقتباسات، نفس الشخصيات. وكل هذا عندما حدثت الإصابة نفسها وتعافى، على ما يبدو قبل عامين، في عام 2005[7].

ولا تزال الشركة التي أنتجت المسحوق -AceLL- موجودة، وقد تم شراؤها العام الماضي من قبل شركة أدوية كبيرة أخرى[8]. وهذا يعني أنه من المحتمل أن تكون هناك بعض الحقيقة في قصة سبباك، على الرغم من أنها مغطاة بحماس مفرط من قبل وسائل الإعلام. ولكن ما مدى صحة ذلك؟ لا أحد متأكد من ذلك.

"لا يوجد دليل سريري يدعم هذه الادعاءات." اختتم كاي. "إذا كان بإمكانك تجديد مثل هذه الأجزاء من الجسم، فإن أول مكان ستتصل به هو مجلة علمية جادة... لأنها ستكون ثورة تستحق جائزة نوبل".

الاخبار الجيدة؟ الآن، بعد مرور 15 عامًا تقريبًا على سبباك، تم نشر مثل هذا المقال في مجلة علمية جادة.

لقد قمنا حتى الآن بمراجعة الدراسات (وقصة) من الخمسة عشر عامًا الماضية. والآن ننتقل إلى دراسة نشرت في يناير 2022 في "مجلة علمية جادة". ليس جادًا فحسب، بل من مبدع مجلة Science - إحدى أهم المجلات في العالم العلمي[9].

أجرى الباحثون تجاربهم على الضفادع البالغة. وهذا تمييز مهم، لأن الضفادع الصغيرة قادرة على تجديد أطرافها تمامًا مثل السلمندر. بعد التناسخ في شكل ضفدع بالغ، يفقدون القدرة على الخلود. إن الضفادع البالغة ببساطة غير قادرة على إعادة نمو أرجلها، تمامًا مثل القردة عديمة الشعر التي نعرفها جيدًا.

من أجل بدء البحث، كان على العلماء العثور على ضفادع بدون ساق يمنى. وبأعجوبة، تمكنوا من تحديد موقع 115 ضفدعًا في مختبرهم، والذين تطوعوا بسعادة لإجراء التجربة. تلقى ثلث الضفادع معاملة خاصة: حيث وضع الباحثون جهازًا صغيرًا على الجذع يغذي الجرح بخمسة عوامل نمو معروفة بأنها تشجع على تجديد الجرح. أما الثلث الآخر فقد حصل على الجهاز فقط، دون عوامل النمو. أما الثلث الأخير فلم يتلق أي علاج من أي نوع وكان عليهم أن يواصلوا حياتهم دون أمل في نمو ساق جديدة.

يجب الاعتراف بأن المنشأة لم تكن مريحة جدًا للضفادع، لكن كان عليهم تحمل وجودها لمدة 24 ساعة فقط. ثم تمت إزالته من جذوع الأشجار، ويمكن للبرمائيات العودة إلى حياتهم الرتيبة. استمر الباحثون في متابعة المجموعات السكانية الثلاثة لمدة عام ونصف، لفهم ما إذا كان العلاج القصير قد ساعد حقًا.

من خلال قيامي بتغطية هذه الدراسة، يمكنك أن تفهم أن الإجابة كانت نعم. إيجابية للغاية، في الواقع. ومن بين الضفادع التي تلقت الجهاز مع عوامل النمو، ظهر تأخير كبير في إغلاق الجرح. من الواضح أن هذه نتيجة ضارة، لكن المعنى الكامل هو أنه بدلاً من تكوين ندبة، يمكن للخلايا الموجودة في المنطقة العودة للانقسام والتمايز وإعادة تكوين الطرف. وعلى مدار عام ونصف بعد البتر، قاموا بإطالة العظام في المنطقة وتنمية العضلات والأعصاب والأوعية الدموية حولها.

يمكن للضفادع استخدام أرجلها الجديدة للوقوف والسباحة وممارسة القوة على بيئتها. حتى أنهم استعادوا حواسهم. ومن ناحية أخرى، لم تنم الضفادع في المجموعات الضابطة سوى "شوكة" عديمة الفائدة، وكانت خالية تمامًا من القدرة الحسية.

وقال مايكل ليفين، أحد العلماء المشاركين في الدراسة: "بقدر ما نستطيع قياسه، لم تكن هناك اختلافات مقارنة بالأطراف غير المصابة". كانت الأصابع المتجددة بالفعل أقصر من المعتاد، لكن الأطراف كانت لا تزال في مراحل النمو في وقت الإبلاغ عن التجربة، ومن الممكن أن تصل الأصابع في النهاية إلى طولها الأصلي.

كل هذا كما ذكرنا يتم بعد علاج لمدة 24 ساعة مباشرة بعد الإصابة.

ومن المؤكد أنه لن يكون مفاجئًا الكشف عن أن الباحثين يختبرون حاليًا نفس النهج على الثدييات أيضًا، على أمل أن يكون من الممكن يومًا ما استخدامه على البشر أيضًا. كما اختتموا في الجملة الأخيرة من المقال العلمي الخطير -

"قد يكون من الممكن تحديد واستخدام المبادئ التي تم تحديدها في الكائنات ذات القدرة التجددية المتقدمة، من أجل تنشيط الإجراءات الخاملة... لإعادة نمو الأطراف لدى البشر."[10]

أخذنا هذا المقال في رحلة كاملة عبر عوالم إعادة تأهيل الأصابع. بدأنا بموظف في متجر ألعاب ينمو إصبعه مرة أخرى (أو لا، أو نعم) بفضل "الغبار الجني"، وواصلنا مع الأطفال القادرين حقًا على إعادة نمو أطرافهم وانتهى بنا الأمر إلى توفير مرافق إعادة تأهيل للضفادع التي يمكن أن يصل في النهاية إلى البشر أيضًا.

بالنسبة لي، كل هذا مجرد تكرار للتنوعات التي نراها في الطبيعة. نحن نعلم أن هناك حيوانات يمكنها إعادة نمو أعضائها من خلال إعادة برمجة الخلايا الموجودة في منطقة الإصابة. وبمجرد أن تتضح هذه الحقيقة، فلا يوجد سبب يمنعنا من إعادة إنتاجها في البشر أيضًا. ولهذا سنحتاج إلى فهم علمي أكثر تقدماً من ذلك الموجود اليوم فيما يتعلق بترميم الأنسجة، وتقنيات أكثر تقدماً في مجال الهندسة الوراثية (على الأرجح) أو حتى في نقل الرسائل إلى الخلايا.

هل سنحصل على الرؤى العلمية التي نحتاجها؟ التقنيات التي نحتاجها؟

إذا كنت لا تعتقد ذلك، فمن المحتمل أنك تعتقد أيضًا أن العلوم والتكنولوجيا لن تتقدم في أي مكان. أننا في الواقع وصلنا إلى نهاية الطريق. عشرات الآلاف من الباحثين الذين يستثمرون أيامهم ولياليهم في مجال هندسة الأنسجة، لن يتوصلوا إلى نتائج من أي نوع. أن ملايين الباحثين في مجال الذكاء الاصطناعي، الذي ينتج لنا بالفعل نماذج حاسوبية تصف طريقة عمل الخلايا في الجسم، على وشك أن يرفعوا أيديهم ويخضعوا للتدريب المهني كعمال نظافة الشوارع (الذين كرامتهم في مكانها، لكن معظمها لن يحقق الاختراقات التي نحتاجها).

كل هذا لن يحدث بالطبع. يواصل الباحثون الاستكشاف بقوة، ويواصل المهندسون تطوير تقنيات جديدة لنا، ولا يؤدي الذكاء الاصطناعي إلا إلى تحسين قدراته ويقفز إلى الأمام بالعلم والتكنولوجيا في كل مجال. سوف يتطلب الأمر كارثة حقيقية – على مستوى الحرب العالمية الثالثة وأكثر قليلاً – لوقف التقدم في هذا المجال وبشكل عام.

والسؤال الحقيقي هو: متى ستجتمع كل هذه الإنجازات العلمية والتكنولوجية معا بطريقة تسمح للبشر بإعادة نمو الأنسجة المعقدة؟ في سنة؟ عقد؟ خمسين سنة؟

سأترك الأمر للقراء لمحاولة الإجابة على هذا السؤال، ولكن هذه توصية صغيرة مني: كونوا متفائلين.

أشياء كبيرة لا تزال تنتظرنا... في المستقبل.


[1] http://news.bbc.co.uk/2/hi/7354458.stm

[2] https://www.npr.org/sections/health-shots/2013/06/10/190385484/chopped-how-amputated-fingertips-sometimes-grow-back

[3] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1440-1754.1972.tb01793.x

[4] https://www.nature.com/articles/nature12214

[5] https://www.nationalgeographic.com/science/article/will-we-ever-regenerate-limbs

[6] https://www.theguardian.com/science/2008/may/01/finger.claim

[7] https://www.theguardian.com/science/2008/may/03/medicalresearch.health

[8] https://www.integralife.com/integra-lifesciences-completes-the-acquisition-of-acell-inc/product/acell

[9] وتحديداً في مجلة Science Advances التي تتمتع بمعامل تأثير قدره 14.136

[10] https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj2164

ما بعد النصي. - شكرًا لشركة SparkBeyond، التي ساعد محرك الذكاء الاصطناعي الخاص بها في إجراء البحث وجمع ومقارنة المقالات العلمية ذات الصلة. (الإفصاح الكامل: أعمل في شركة)