تغطية شاملة

تنمو أطرافه

اكتشف الباحثون بروتينًا يمكّن من عملية تجديد الأطراف بعد البتر حتى بدون الاعتماد على الأعصاب. إن فهم العمليات التي تمكن من إعادة نمو الأعضاء في السلمندر قد يساهم في المستقبل في تطوير الأدوية التي تساعد في الشفاء بعد الإصابات

الحيوانات المختلفة قادرة على تنمية أجزاء الجسم بدرجة أو بأخرى بعد البتر. هناك العديد من الأمثلة في عالم الحيوان ذات القدرة التجددية المذهلة. على سبيل المثال، في العديد من اللافقاريات، يمكن للكائن الحي بأكمله أن يتطور من مجموعة من الخلايا. تتفوق الفقاريات مثل السلمندر في قدرتها على التعافي. وهم قادرون على نمو الأطراف والذيل والفكين وأجزاء من أنسجة العين والأمعاء وحتى أجزاء صغيرة من القلب بعد الإصابة. حتى في الثدييات هناك قدرة على التجدد والشفاء، على الرغم من أنها عادة ما تكون محدودة للغاية.
يتم إجراء العديد من الدراسات حول عمليات التجديد بعد البتر على السمندل، الذي يمتلك قدرة نمو مذهلة للأطراف المفقودة. في هذه الحيوانات، مباشرة بعد البتر، هناك هجرة لخلايا البشرة نحو الجذع وإنشاء ما يشبه القبة التي تغلق الجرح. وفي وقت لاحق، تمر العديد من الخلايا في منطقة الجذع بعمليات عدم التمايز، أي أنها تتحول من خلايا مفرزة ذات بنية محددة ووظيفة إلى نوع من الخلايا الجذعية ذات القدرة على الانقسام والتكاثر. وتنتج عن هذه الخلايا خلايا إضافية تقوم ببناء الأنسجة المختلفة في العضو مثل الأعصاب والعضلات والأوعية الدموية. هذه المنطقة، تحت قبة البشرة، حيث توجد الخلايا الجذعية تسمى المأرمة. تمكن المأرمة من تكوين هياكل مختلفة في اتجاه بعيد عنها (أي إلى الخارج من مركز الجسم). وفي نهاية العملية، أي بعد حوالي ثلاثة أشهر من عملية البتر، لا يمكن تمييز الطرف الجديد عن الطرف الذي تم بتره.
من بين المكونات الرئيسية التي تمكن من تكوين المأرمة ونمو الطرف هي أعصاب الجرح وبشرته. وبدون إعادة نمو الامتداد المحوري للعصب، يتم تثبيط عمليات نمو وانقسام الخلايا في المأرمة، خاصة في المراحل الأولى من الشفاء.
أحد أهم البروتينات في تحديد أنماط نمو الطرف الجديد هو البروتين الغشائي Prod1. وفي دراسة أجريت في مختبر البروفيسور جيريمي بروكس (جيريمي بروكس) من جامعة كوليدج لندن ونشرت في مجلة ساينس، تم التعرف على البروتين nAG القادر على ربط Prod1 ويلعب دورا هاما في تشجيع انقسام الخلايا. يزداد التعبير عن بروتين nAG بعد البتر، خاصة في خلايا شوان، عند الطرف البعيد لغمد العصب، في المراحل الأولى من عملية التجديد. بالإضافة إلى ذلك، فإن الزيادة في مستوى NAG في منطقة الجذع تعتمد على وجود العصب. وتمكن الباحثون من إظهار أن التعبير القسري عن NAG عن طريق إدخال الحمض النووي في المنطقة المصابة، حتى في الحالات التي تمت فيها إزالة العصب بشكل مصطنع، يسمح بتكوين الطرف الجديد.
تعمل الدراسات من هذا النوع على تطوير العلوم نحو فهم الأنماط التي تمكن تنظيم الأنسجة في عملية الترميم لإنشاء عضو معقد وظيفيًا وهيكليًا ومكانيًا. وفقا للبروفيسور بروكس وشركائه في البحث، فإن اعتماد عمليات التجديد على الخلايا العصبية يظل محفوظا بين الحيوانات المختلفة أثناء التطور، من تجديد الزعانف في الأسماك إلى نمو الأذرع في أنواع زنابق البحر ونجم البحر وبناء الخلايا العصبية. محور الجسم في السعفة، وكذلك في نمو الأطراف في السلمندر الناضج حيث تكون الكثافة العصبية أكثر إن القدرة على السماح بنمو الطرف عن طريق التعبير عن البروتين خارجيًا ودون الاعتماد الهيكلي قد تشير إلى أهمية المأرمة كبنية مستقلة تمكن من التجدد. إن فهم مكونات البروتين التي تشارك في العملية في الحيوانات البالغة، مثل تلك الموجودة في مأرمة السمندل، ربما يسمح في المستقبل بهندسة بنية مماثلة في الثدييات دون الحاجة إلى تدخل خارجي إضافي.

للحصول على ملخص المقال في العلوم

تعليقات 12

  1. PS
    وفيما يتعلق بمليارات البشر غير الضرورية، أتمنى أن تكون الكلمات قد قيلت بروح الدعابة أو السخرية. وإلا فإن أولئك الذين يقولون ذلك يجب عليهم أيضًا تقديم حلول إبداعية. ما هو الحل برأيك – للتعقيم؟ هدم ؟ أن نتخلى عن أطفالنا مقدما أو بأثر رجعي؟ ولسوء الحظ، فإن التاريخ مليء بـ "العباقرة" الذين جربوا هذه الطرق. ماذا عن تبني موقف إيجابي والانضمام إلى المقاتلين من أجل الكوكب. إن الطريق أكثر صعوبة بالفعل، ولكنه بالتأكيد إنساني وقيم للغاية

  2. إذا ذكرت الدين، فعليك أولاً أن تدرس الأمور بعمق. ليس الإنسان هو رؤية كل شيء في الدين، ولكن بما أنه قد وهب العقل فقد حصل على "اعتمادات" لإدارة الذات والبيئة. كيف استخدم الأدوات المعطاة له هو نقاش آخر. في الكتب المقدسة - على الأقل في اليهودية - تم التأكيد على عدم وجود الإنسان مقارنة بالخليقة.
    وفيما يتعلق بعملية التجديد، فمن الواضح أنه كلما كان الشيء أكثر تعقيدًا - أصبح التعرف عليه وتعلمه وإعادة إنتاجه أكثر صعوبة إلى درجة المستحيل. لذلك "يُسمح للإنسان من..."

  3. الإنسان ليس قمة التطور..

    سنأخذ بالتأكيد البكتيريا أو الصراصير التي ستبقى هنا لفترة طويلة بعدنا،
    فقل أنهم لا يحكمون العالم..

    لذلك سأقول أنها مثل فكرة الهنود، فهم يعيشون في وئام مع العالم، أو على الأقل لم يكن لديهم الوقت الكافي للتطور التكنولوجي...

    ما الفائدة من تقنيتنا لو أنه خلال مليار عام لن يكون هناك سوى الصراصير...

    يجب أن نكون لطيفين معهم الآن ونتعرف على الإله المسمى جوك!

  4. قاد. إقتحم،

    أردت فقط أن أضيف، لقد أجبت لأنه من ردك الأول لم يكن من الممكن ببساطة فهم ما كنت تحاول قوله، على الرغم من أنه كان لدي شعور بأنك تتعارض مع مفهوم التفوق البشري، كان من الممكن أيضًا أن أفهم من كلامك بالعكس تماما..

  5. في الحقيقة كنت أنوي أن أكتب اليوم، لأن تعليقي من يوم الجمعة كتب على عجل (وهذا صحيح لأنني كنت على عجل من الخروج)..لتوضيح لماذا تذكرت الآن أن أكتب تعليقا يتحدث عن "التفوق" من الإنسان الذي ليس أقل تسرعًا (فقط أنه يدوم لآلاف السنين !!) ولكن كما أرى فقد فهمت جيدًا!
    لكن كازيكا يكرر حجة حجم الدماغ (ربما المادي) باعتباره ما يميز الإنسان عن غيره من الحيوانات تماما كما ذكرت في ردي الأول.. مثير للاهتمام!!
    صادف اليوم أن رأيت برنامجاً من سلسلة اسمها "فيحيا أور" يحكي عن تطور العلم من خلال اكتشافات تتعلق بالضوء.. بدأ مع عالم الفلك الدنماركي (الذي كان يؤمن فعلاً بعلم التنجيم!! مسألة وقت) والذي خلال وسقطت مشاهداته للسماء على مذنب لامع تناقضت استنتاجاته مع اعتقاد النصارى (نظرية في رأيي) بوجود سبع قباب زجاجية تحمي الأرض ويستحيل المرور بينها.. فحطم المذنب هذا الاعتقاد إربا ( سمعت عنها لأول مرة اليوم) ووجد تايكو نفسه خارج الجزيرة التي استلمها من الملك ومات من كثرة شرب الخمر بسبب العدوى!
    والصلة بموضوعنا هي أن هذا الاعتقاد جعل الإنسان دائماً في مركز الكون وأن كل شيء يدور حوله.. وأظهر المذنب أن الإنسان ليس مميزاً كما يعتقد بل هو نقطة صغيرة تافهة أو قليلة الأهمية! !
    ثم جاء الإنجليزي هيرشل الذي طور التلسكوب العاكس الذي يستطيع من خلاله الرؤية على بعد ملايين السنين الضوئية (نسيت أن أذكر قبله جاليليو الذي اضطهدته الكنيسة أيضًا) والذي تبين منه أن صديقنا الذي هو في مركز عدة مناظرات في الموقع كانت مستوحاة من داروين لنظريته في التطور!!
    رجل إنجليزي آخر اسمه هوك تساءل عما إذا كان من الممكن النظر إلى النجوم؟ فلماذا لا في الحيوانات الصغيرة؟ وهكذا ظهر المجهر إلى العالم! وهنا مرة أخرى طرح سؤال تفرد الإنسان بما اكتشفه من أشياء مذهلة عن الحشرات والطيور بأنواعها!!
    ومن المثير للاهتمام أن الناس في ذلك الوقت كانوا أقل فخرًا مما هم عليه اليوم، وكانوا متواضعين جدًا لدرجة أنهم أدركوا أنه لا يوجد بالفعل شيء مميز في الشخص، وربما على العكس من ذلك، وفقط من خلال هذا التواضع وقبول الواقع كما هو فعلت الأفكار العظيمة ينمو!!
    أي أنه كلما ظن الإنسان أنه ليس مميزاً سيستمر في التقدم والعكس.. سيتجمد في مساراته فالدين الذي رأى في الإنسان مظهر كل شيء لم يتحرك مليمتراً واحداً منذ ذلك الحين! !
    أما بالنسبة للـ 5.5 مليار غير الضرورية، فأنا لم أقل كيف نتخلص منها، ولكن فقط أنها تشكل مشكلة خطيرة لوجود عالمنا.. وشددت على أن فرصة التغيير ضئيلة بسبب وجود دول ذات مصالح متعارضة ومتنافسة. بين الأعراق والشعوب، الخ.
    مرحبا اجلس

  6. توحيد وانفجار ،
    أعتقد أن لدينا ميزة كبيرة على الحيوانات الأخرى: الدماغ. أدمغتنا كبيرة بما يكفي للتحكم في البيئة، وتطوير الأسلحة، وبالتالي الحصول على ميزة على الحيوانات. يجب أن تتفق معي على أن البندقية أقوى من المخالب والقنابل أقوى من الأسنان. لقد كانت لدينا ميزة على الحيوانات منذ العصر الجليدي، عندما أشعلنا النار وطوّرنا أسلحة بدائية. ميزتنا عظيمة ونحن نستخدمها في الخير والشر.

    وهناك شيء واحد أتفق معه، وهو أنه سيكون هناك انفجار سكاني، 6 مليارات هو عدد كبير جدًا، لكن لا ينبغي أن تبالغ وتتخلص من 5.5 مليار.

  7. قاد. إقتحم،

    أتفق مع معظم ما قلته ولكني مازلت أعتقد أن للإنسان مكانة فريدة. لا فائدة من الحديث عن "التفوق" أو "الأولوية" لأن هذه مفاهيم إنسانية ولن تكون صالحة دائمًا إلا بمقياس شخصي.

    ومع ذلك، هناك معنى موضوعي للتفرد البشري. البشر في قمة الهرم. نحن كائنات آكلة اللحوم الفائقة، على الرغم من أننا لسنا مثيرين للإعجاب جسديًا (لا يمكننا إعادة نمو أطرافنا، على سبيل المثال)، إلا أننا وجدنا مكاننا في مكان غريب نوعًا ما...

    لقد انحرف الإنسان، أكثر من أي مخلوق آخر وبطريقة متطرفة، عن الإطار التطوري الطبيعي. فبدلاً من أن تغير البيئة السلالة، فإن السلالة تغير البيئة. إن السعر باهظ الثمن حقًا، كما بدأنا نكتشف، وسيحكم التاريخ والتطور بالفعل على ما إذا كنا "ناجحين".

    إن حقيقة قدرتنا على التحدث عن مكاننا في الطبيعة، وهذه القدرة على التفكير المجرد الذي لا مثيل له لدى الحيوانات الأخرى، تمنحنا مكانة مثيرة للاهتمام.

    في الختام، أعتقد أن ما نكذبه على أنفسنا ليس كذبة تمامًا. نحن مميزون، ولكن أقل بكثير مما نعتقد. لدينا الكثير من الإمكانات خاصة إذا بدأنا العمل مع الطبيعة وليس ضدها.

    ونعم، 6 مليار هو في الحقيقة مبلغ كبير للغاية.

    السبت شالوم.

  8. لتوحيد
    إنهم يقارنون الإنسان باستمرار بالحيوانات الأخرى ويحاولون العثور على سبب تفضيل الإنسان على الحيوانات الأخرى. هل يبدو هذا مألوفًا بالنسبة لك؟
    أحياناً يتم قياس حجم الدماغ وأحياناً أخرى شيء آخر مع البدء من نقطة البداية لأن الإنسان (ولو لم يقولوا ذلك صراحة) هو قمة الخلق!!
    وفي الحقيقة هناك من يقول صراحة!
    لكن في كل مرة يتبين أن الطبيعة لا "تلبس" الإنسان على الإطلاق ويبدو أن الأمر أشبه بخطأ وراثي أكثر من كونه خلقًا مختارًا للطبيعة... علينا أن نعترف بذلك!
    تحتوي جميع المنتجات البيولوجية تقريبًا على ميزات وإمكانيات استجابة أكثر من الشخص الذي جاء إلى العالم عاريًا من أي إمكانات واضطر إلى شق طريقه منذ اللحظة الأولى دون أن يحصل على أي ميزة!
    وعملياً تبين أن هذا هو أكبر اندفاع وأكبر خطأ للطبيعة بحسب تطور العيون حتى الآن.. لحظة واحدة من الغفلة عندما كانت الطبيعة مشغولة بشيء آخر.. وعجب خلق الإنسان!
    يمكن تشبيه الإنسان بالطحالب التي تسيطر على مساحات واسعة في البحر أو بالأعشاب الضارة.. ليست لطيفة ولكن هذه هي المقارنة الحقيقية.. نحن طحالب نسير على اثنين ولن نتوقف حتى آخر سمكة في البحر وعلى أرض!
    بمعنى آخر، هناك 5.5 مليار شخص زائد في العالم من بين الستة الذين تتنمر عقولهم على الطبيعة، وعلى عكس الطحالب، يصاحبون كل هذا أيضًا بنشاط مدمر لا يهدأ!
    شاب شالوم

  9. مقالة مثيرة للاهتمام. اكتشاف مهم حقًا، ونأمل أن يستمر البحث في هذا المجال ويؤدي إلى المزيد من الأفكار.

  10. ولو أن الإنسان قطعت أطرافه وأجزاءه المختلفة لرأى في ذلك دليلاً على تفوق الإنسان وكونه المختار في الطبيعة... وربما أيضاً على وجود الله!
    لكن عندما يتعلق الأمر بالسلمندر أو أي حيوان آخر فإنه يصبح حيواناً تجريبياً ليس له أي معنى لاهوتي أو فلسفي!!
    فقط لتذكيرنا بواحدة أخرى من الأكاذيب التي نقولها لأنفسنا كأمر مقبول وحقيقي!

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.