طور باحثو جامعة جونز هوبكنز شبكية بشرية من الصفر باستخدام الخلايا الجذعية في تجربة ثورية تكشف كيف نرى العالم من حولنا بالألوان.
ويمكن أن تؤدي الدراسة المنشورة في مجلة العلوم، التي تهدف لتحديد كيفية صنع الخلايا المسؤولة عن رؤية اللون، إلى علاجات جذرية لأمراض العيون، مثل عمى الألوان وغيره.
ويقول الباحثون إن دراستهم الرائدة يمكن أن تؤدي إلى طرق جديدة لدراسة جسم الإنسان.
وقال روبرت جونستون، عالم الأحياء التنموي في جامعة جونز هوبكنز: "كل شيء ندرسه يشبه نمو عين طبيعية في طبق مختبري، حيث يوجد لدينا نظام نموذجي يمكنك التلاعب به دون دراسة البشر مباشرة".
وأنشأ فريق البحث أنسجة العين البشرية التي يحتاجونها، باستخدام الخلايا الجذعية. وركزوا على الخلايا التي تسمح للناس برؤية الأزرق والأحمر والأخضر، وهي المستقبلات الضوئية ثلاثية المخروط في العين البشرية.
وقالت المعدة الرئيسية للدراسة، كيارا إلدريد، وهي طالبة دراسات عليا بجامعة جونز هوبكنز، إن "الرؤية الملونة لدى البشر تميزهم عن معظم الثدييات الأخرى. وتحاول دراستنا معرفة المسارات التي تأخذها هذه الخلايا لتمنحنا رؤية خاصة بالألوان".
وعلى مدى أشهر، عندما نمت الخلايا في المختبر وأصبحت أنسجة شبكية كاملة، وجد فريق الباحثون أن الخلايا الزرقاء تتحفز أولا، تليها الخلايا المكتشفة للونين الأحمر والأخضر.
وفي الحالتين، وجد الباحثون أن سر هذه العملية كان انحسار وتدفق هرمون الغدة الدرقية. ولم يتم التحكم في مستوى هذا الهرمون من قبل الغدة الدرقية، ولكن بالعين نفسها.
ومن خلال فهم كيف أن كمية هرمون الغدة الدرقية كانت مسؤولة عن استشعار الخلايا للألوان الزرقاء أو الحمراء ومستقبلات اللون الأخضر، تمكن الباحثون من التلاعب في النتيجة، ما خلق شبكيات العين المختبرية.
ويمكن القول إن هذه النتائج تفسر لماذا يعاني الأطفال حديثو الولادة، الذين تنخفض لديهم مستويات هرمون الغدة الدرقية، من نسبة أعلى في اضطرابات الرؤية.
وفي المستقبل، يرغب الباحثون باستخدام تقنيات مطورة لمعرفة المزيد عن رؤية اللون، والآليات التي ينطوي عليها إنشاء مناطق أخرى من شبكية العين.
ويمكن أن تؤدي الدراسة المنشورة في مجلة العلوم، التي تهدف لتحديد كيفية صنع الخلايا المسؤولة عن رؤية اللون، إلى علاجات جذرية لأمراض العيون، مثل عمى الألوان وغيره.
ويقول الباحثون إن دراستهم الرائدة يمكن أن تؤدي إلى طرق جديدة لدراسة جسم الإنسان.
وقال روبرت جونستون، عالم الأحياء التنموي في جامعة جونز هوبكنز: "كل شيء ندرسه يشبه نمو عين طبيعية في طبق مختبري، حيث يوجد لدينا نظام نموذجي يمكنك التلاعب به دون دراسة البشر مباشرة".
وأنشأ فريق البحث أنسجة العين البشرية التي يحتاجونها، باستخدام الخلايا الجذعية. وركزوا على الخلايا التي تسمح للناس برؤية الأزرق والأحمر والأخضر، وهي المستقبلات الضوئية ثلاثية المخروط في العين البشرية.
وقالت المعدة الرئيسية للدراسة، كيارا إلدريد، وهي طالبة دراسات عليا بجامعة جونز هوبكنز، إن "الرؤية الملونة لدى البشر تميزهم عن معظم الثدييات الأخرى. وتحاول دراستنا معرفة المسارات التي تأخذها هذه الخلايا لتمنحنا رؤية خاصة بالألوان".
وعلى مدى أشهر، عندما نمت الخلايا في المختبر وأصبحت أنسجة شبكية كاملة، وجد فريق الباحثون أن الخلايا الزرقاء تتحفز أولا، تليها الخلايا المكتشفة للونين الأحمر والأخضر.
وفي الحالتين، وجد الباحثون أن سر هذه العملية كان انحسار وتدفق هرمون الغدة الدرقية. ولم يتم التحكم في مستوى هذا الهرمون من قبل الغدة الدرقية، ولكن بالعين نفسها.
ومن خلال فهم كيف أن كمية هرمون الغدة الدرقية كانت مسؤولة عن استشعار الخلايا للألوان الزرقاء أو الحمراء ومستقبلات اللون الأخضر، تمكن الباحثون من التلاعب في النتيجة، ما خلق شبكيات العين المختبرية.
ويمكن القول إن هذه النتائج تفسر لماذا يعاني الأطفال حديثو الولادة، الذين تنخفض لديهم مستويات هرمون الغدة الدرقية، من نسبة أعلى في اضطرابات الرؤية.
وفي المستقبل، يرغب الباحثون باستخدام تقنيات مطورة لمعرفة المزيد عن رؤية اللون، والآليات التي ينطوي عليها إنشاء مناطق أخرى من شبكية العين.
