تفصيل الدراسة وتطبيقاتها في نمو الدماغ العضوي
حدد فريق الباحثين بقيادة الدكتور جيسون شتاين في كلية الطب بجامعة نورث كارولينا نوعين محددين من الخلايا الدماغية المرتبطة بزيادة نمو الدماغ، كجزء من سعيهم لفهم العلامات المبكرة للتوحد.
اعتمدت الدراسة على خلايا جذعية مُنمّاة بدقة تحاكي المراحل المبكرة من نمو الدماغ في المختبر، وتُظهر النتائج أن هذا النهج يمكن أن يشكل نظاماً موثوقاً ودقيقاً لنمذجة التطور الدماغي، مما يتيح للعلماء دراسة العلامات المبكرة وأسباب التوحد بشكل أكثر دقة، ونشرت النتائج في مجلة سيل ستيم سيل.
أوضح الباحثون أن نماذج الخلايا الدماغية المستمدة من المشاركين، المعروفة بالأعضاء الدماغية المصغرة، تشكّل نظاماً نموذجياً جيداً لدراسة التطور المبكر للدماغ، ويمكن استخدامها في دراسة التغيرات الخلوية الناتجة عن التعرض للسموم البيئية وتأثيرها على التوحد.
جمع فريق الدراسة عينات دم كاملة من ثمانية عشر فرداً ضمن دراسة IBIS ثم استخرجوا خلايا الدم البيضاء وأعادوا برمجتها إلى خلايا متعددة القدرات، لتكوين نموذج يحاكي بنية ووظائف الدماغ البشري.
تمكّن الباحثون من توجيه هذه الخلايا الفريدة كي تتحول إلى أنواع خلايا متعددة، لتكوّن قطعة من الأنسجة تحاكي بنية الدماغ البشري ووظائفه وتسمّى العضية الدماغية.
كشفت النتائج وجود ارتباط وثيق بين مستويات التعبير الجيني في الخلايا السلفية العصبية وخلايا الظهارة الضفيرة المشيمية وحجم الدماغ الناتج عن اشتقاقها.
أوضح الفريق أن نموذج الدماغ العضوي يلتقط التطور المبكر بدقة، وبعد التأكيد بدأوا التخطيط للدراسات حول آثار التعرض للمواد البيئية مثل حمض الفالبرويك أثناء الحمل، مع مقارنة نماذج دماغية مستمدة من أفراد مصابين بالتوحد وآخرين غير مصابين.
تشير الدراسات السابقة إلى أن الوراثة والحرمان من النوم وزيادة السوائل في الدماغ وحجم الدماغ قد تزيد من خطر الإصابة بحالات النمو العصبي مثل التوحد.
برز فرط نمو الدماغ كعلامة حيوية مبكرة محتملة للتوحد، ويسعى الباحثون لفهم أسبابه وآليات حدوثه.
دَعمت النتائج استخدام نماذج الدماغ العضوية كأداة بحثية لاكتشاف العلامات المبكرة وتقصي الأسباب المحتملة للتوحد.
