الثبات ـ منوعات

يتمثل مصدر الغذاء الوحيد لجنين الدجاج المعزول عن جسم أمه في كمية من العناصر الغذائية ذات اللون الأصفر الذهبي والتي تعرف ببساطة باسم صفار البيض.

ولا تحتاج الثدييات مثلنا، التي تدعمها المشيمة، إلى وجبة خفيفة لإبقائنا على قيد الحياة. ومع ذلك، في غضون أسبوع أو نحو ذلك من الإخصاب، تنفق حزم الخلايا النامية لدينا موارد ثمينة في صنع كيس الصفار الذي يدخل فيه.

وبحلول نهاية الأشهر الثلاثة الأولى، يكون العضو المؤقت قد بدأ بالفعل في الضمور دون أن يحتفظ بقطرة من الغذاء، إلى أن يصبح غير قابل للاكتشاف بحلول الأسبوع 14.

الآن، كشف فريق كبير من الباحثين بقيادة معهد Wellcome Sanger في المملكة المتحدة عن سبب وجيه للتمسك بهذه الآثار التي تبدو عديمة الفائدة من ماضينا التطوري العميق. في الواقع، هناك بضعة أسباب وجيهة.

تقول طبيبة الأمراض الجلدية مظلفة حنيفة، المعدة الرئيسية لدراسة حديثة تحدد أنسجة الكيس المحي البشري كجزء من مبادرة أطلس الخلايا البشرية الدولية: "إن تحديد كيفية تطور الكيس المحي خلال الأسابيع الأولى من الحمل أمر أساسي لفهم تطور الجهاز المناعي. هذه هي المرة الأولى التي نعرض فيها وظائف الأعضاء المتعددة في كيس الصفار - لقد رأينا تتابعا من كيس الصفار إلى الكبد، إلى نخاع العظم".

وتشير التحقيقات المستندة إلى نماذج حيوانات مختلفة إلى أن كيس الصفار (الكيس المحي) لدينا هو مصدر خلايا الدم الأولى. ليس فقط النوع الأحمر الذي ينقل الأكسجين، ولكن الخلايا البيضاء التي تعمل كاستجابة مناعية، والتي تنتقل من الكيس إلى الكبد، ثم بعد ذلك إلى العظام حيث تستقر للمساعدة على تكوين النخاع.

وفي حين أن هذه الوظيفة الواسعة تبدو واضحة، إلا أن هناك القليل من الدراسات التي أجريت على أكياس الصفار البشرية على وجه التحديد، مما يترك أسئلة حول كيفية المقارنة.

ومن أجل فهم أفضل لكيفية عمل هذه الأنسجة الجنينية على وجه التحديد داخل جنسنا البشري، قام الباحثون بسلسلة أي خيوط من الحمض النووي الريبي (RNA) يتم إنتاجها بشكل نشط بواسطة خلاياها وإنشاء قائمة بالمواد التي يتم توليدها.

إلى جانب مجموعات البيانات المماثلة، شكلت هذه المكتبة المرجعية، التي تم تجميعها من ما يقرب من 170.000 خلية من خلايا الكيس المحي البشري، "أطلسا" مفصلا للغاية يتكون من 15 فئة واسعة من أنواع الأنسجة التي لم تنتج خلايا الدم فحسب، بل ساهمت في مجموعة متنوعة من الوظائف المبكرة المهمة.

ومع العينات التي تغطي فترة التطور من أربعة إلى ثمانية أسابيع بعد الحمل، كان من الممكن تشكيل جدول زمني للنشاط، وهو الخط الذي كشف عن أن هذه النقطة الصغيرة من الأنسجة لها دور حاسم في ظهور مجموعة واسعة من الأنظمة.

وكما هو الحال مع معظم الحيوانات الأخرى، يعمل كيس الصفار لدينا كمنتج مبكر لخلايا الدم وعوامل التخثر والإنزيمات الأيضية. وحتى بدون وجوده، يلعب الهيكل العابر دورا مهما في تحطيم السكريات والدهون، والتعامل مع السموم، وتسريع تطور الخلايا المناعية وانتشارها.

ومع ذلك، من خلال كشف العمليات الجينية على المستوى الخلوي، حدد الباحثون اختلافات كبيرة في المسارات الخلوية والكيميائية الحيوية لأنسجة الكيس المحي البشري وتلك الموجودة في النماذج المعملية النموذجية مثل الفئران.

إن معرفة كيف يوجه الكيس المحي الأجزاء الرئيسية من تطورنا المبكر يمكن أن يفيد النظريات المستقبلية حول المرض، أو تحسين عمليات الأنسجة والأعضاء التي تنمو بشكل صناعي.

نشر هذا البحث في مجلة العلوم.