علماء يكتشفون آلية جينية لاستعادة الأطراف المفقودة مستلهمين من “الأكسولوتل”

كشفت دراسة حديثة أجرتها جامعة نورث إيسترن الأمريكية عن آلية جزيئية محورية تكمن وراء قدرة بعض الكائنات على تجديد أطرافها المفقودة بالكامل. تستلهم هذه الدراسة الواعدة من حيوان “الأكسولوتل” (Axolotl)، وهو نوع من السلمندر المكسيكي، المعروف بقدرته الفريدة على إعادة نمو أطرافه بالكامل خلال أسابيع قليلة.

وقد نُشرت نتائج هذه الدراسة الرائدة، التي قادها فريق بحثي برئاسة عالم الأحياء جيمس موناغان، في مجلة “Nature Communications” العلمية المرموقة.

– حمض الريتينويك وجين “Shox”: مفتاح التجديد البيولوجي
لتتبع العمليات الخلوية المعقدة التي تحدث بعد بتر الأطراف، قام الباحثون بتعديل التركيب الجيني لحيوان الأكسولوتل لجعل خلاياه متوهجة في الظلام، مما سمح لهم بمراقبة التفاعلات الخلوية بدقة غير مسبوقة. وقد أفضى هذا النهج إلى اكتشاف الدور المحوري لـ حمض الريتينويك (المشتق من فيتامين أ)، وهو مركب يُستخدم بشكل شائع في مستحضرات التجميل. يعمل هذا الحمض على توجيه الجسم لتحديد الجزء المطلوب تجديده بدقة متناهية، سواء كان إصبعًا، يدًا، أو طرفًا كاملاً.

يتميز الأكسولوتل بتركيز طبيعي متدرج لحمض الريتينويك، حيث يكون أعلى عند منطقة الكتف ويتناقص تدريجياً نحو أطراف الأصابع، وهو ما يضمن إعادة التشكيل الدقيق للأطراف. وفي التجارب، أدت الزيادة الاصطناعية في هذا الحمض إلى نمو أطراف زائدة، مما يؤكد دوره المحوري.

بالإضافة إلى ذلك، اكتشف الفريق تنشيط الحمض للجين “Shox” (الموجود لدى البشر أيضًا)، وهو الجين المسؤول عن نمو الأطراف. وعند إزالة هذا الجين باستخدام تقنية “CRISPR-Cas9” المتطورة لتحرير الجينات، نمت أذرع الأكسولوتل قصيرة بشكل شاذ، مما يؤكد أهميته البالغة في عملية التجديد.

– آفاق مستقبلية للعلاج والطب التجديدي
يمثل هذا الاكتشاف خطوة هائلة نحو فهم آليات التجديد البيولوجي، وقد يفتح آفاقاً جديدة في مجال الطب التجديدي، مما قد يقرب العلماء من تطوير استراتيجيات علاجية مبتكرة تساعد على استعادة الأطراف المفقودة أو الأنسجة التالفة لدى البشر. فإذا أمكن تسخير هذه الآليات الجينية والجزيئية، فقد يغير ذلك من قواعد اللعبة في علاج الإصابات والعيوب الخلقية التي تؤثر على الأطراف.