يمكن لهذه العضوانية أن تحيض، وتوضح كيف يمكن للأنسجة إصلاح نفسها

قام الباحثون بتطوير عضويات يمكنها التجدد مثل بطانة الرحم، وهي بطانة الرحم التي تتساقط وتتشكل مرة أخرى أثناء الدورة الشهرية. استخدم الفريق الهياكل المصغرة ثلاثية الأبعاد لمحاكاة عمليات الإصلاح التي نادرًا ما تُرى، والتي يمكن أن تفيد الاستراتيجيات العلاجية المستقبلية لتجديد الأنسجة وشفاء الجروح. ونشرت النتائج في الخلية الجذعية في 28 أبريل¹.

تتمتع بطانة الرحم بقدرة فريدة على إصلاح نفسها بعد تساقط الدورة الشهرية دون ترك ندبات، ولكن كيفية القيام بذلك لا تزال غامضة. حتى هذه الدراسة، كان من الصعب تكرار النشاط في المختبر، كما أن دراسته على البشر كانت صعبة للغاية، كما تقول المؤلفة المشاركة كونستانتينا نيكولاكوبولو، عالمة الأحياء الجزيئية التي أجرت البحث أثناء وجودها في معهد فريدريش ميشر للأبحاث الطبية الحيوية في بازل، سويسرا.

تقول دينا إيميرا، عالمة الأحياء التطورية في معهد باك لأبحاث الشيخوخة في نوفاتو، كاليفورنيا: “إنه لأمر رائع أن يكون لديك نظام نموذجي يمكنك إجراء التجارب عليه”. إن الأفكار حول إصلاح بطانة الرحم لن تساعد العلماء على تحسين فهم الأمراض النسائية مثل التهاب بطانة الرحم فحسب، بل قد تكون أيضًا ذات صلة بأبحاث التجديد في الأنسجة الأخرى.

الأنسجة المزروعة في المختبر

تم تطوير الأعضاء العضوية الخاصة بنيكولاكوبولو على أساس النماذج التي ابتكرها مشرفها السابق في عام 2017². بالنسبة لهذه النماذج، أخذ الباحثون خزعة من بطانة الرحم، وفصلوا أنواع الخلايا وخلطوا فقط الخلايا الظهارية – خلايا الأنسجة في بطانة الرحم – مع غشاء جيلاتيني. وقد مكّن هذا الخلايا من التنظيم الذاتي في بنية كروية مجوفة تعمل مثل بطانة الرحم.

نقلت نيكولاكوبولو وفريقها النموذج إلى المستوى التالي من خلال محاكاة الدورة الشهرية في خلاياه. أولاً، عالجوا الأعضاء العضوية باستخدام هرموني الاستروجين والبروجستيرون، وهما الهرمونان اللذان يشيران إلى انتقال مراحل الحيض. ثم يقوم الفريق بسحب الهرمونات، وهو ما يحدث بشكل طبيعي في هذه المرحلة من الدورة بسبب النشاط في المبيضين. عند البشر، يؤدي انخفاض هرمون البروجسترون إلى تساقط بطانة الرحم، أو الدورة الشهرية. لم يكن نوع الخلايا التي تؤدي إلى التساقط موجودًا في العضو العضوي، مما يعني أنه كان على الفريق تحطيم الأنسجة ميكانيكيًا باستخدام ماصة لمحاكاة الانحطاط. ثم راقبوا عملية تجديدها، تمامًا كما هو الحال في بطانة الرحم البشرية.

يقول نيكولاكوبولو إن العضيات بسيطة وتحتوي على خلايا ظهارية فقط، بدلًا من بيئة دقيقة كاملة مكونة من أنواع مختلفة من الخلايا، مثل الخلايا المناعية واللحمية والبطانية، ومكونات مثل الأكسجين والدم. ومن الأفضل أن نفهم أولاً كيفية “تفكيك اللغز، ثم البدء في زيادة التعقيد”، كما تقول.

المساعدين اللمعية

الأبحاث السابقة في الرئيسيات³ اقترح أن الخلايا الجذعية ذات الأنسجة العميقة هي المسؤولة عن تجديد بطانة الرحم.

ولكن عندما قامت نيكولاكوبولو وزملاؤها بتحليل الأنسجة التي تتخلص منها العضيات، رأوا أن الخلايا اللمعية، وهي نوع آخر من الخلايا الظهارية، متورطة. تقع هذه الخلايا على سطح بطانة الرحم، وتساعد الأجنة على الانغراس في بطانة الرحم قبل الحمل.