بازسازی چشم در حلزون سیب الگوی نوین برای درمان نابینایی انسان, محققان در یک کشف شگفتانگیز متوجه شدهاند که حلزون سیب قابلیت منحصربهفردی در بازسازی کامل چشمهای پیچیده خود پس از قطع یا آسیب دارد. این موجودات از همان بلوکهای ژنتیکی که در رشد چشم انسان نقش دارند، استفاده میکنند و این واقعیت، امیدهای نوینی برای درمانهای پزشکی ترمیمی در نوع بشر فراهم آورده است.
کشف تصادفی یک معجزه بیولوژیکی ریشه این پژوهش به یک مصادفه علمی برمیگردد. دکتر آلیس آکورسی، محقق دانشگاه کالیفرنیا، در حال مطالعه راهکارهای مقابله با حلزون سیب به عنوان یک آفت کشاورزی در مزارع کاهوی ایتالیا بود.
لزونها نه تنها اعضای بدن، بلکه چشمهای پیشرفته خود را به طور کامل بازسازی میکردند. چرا حلزون سیب مدل ایدهآل برای پژوهش است؟
بر اساس گزارش منتشر شده در، این گونه حلزون دارای چشمهای نوع دوربین است که از نظر ساختاری و عملکردی شباهت چشماندازی به چشم مهرهداران و انسان دارند.
مشترکات ژنتیکی با انسان کلید درمانهای آینده مهمترین یافته این تحقیق، تداخل ژنتیکی عمیق بین فرآیند بازسازی چشم در حلزون و رشد چشم در انسان است. ژنهای حیاتی نظیر که به عنوان ژن اصلی کنترلکننده رشد چشم شناخته میشود، در هر دو موجود نقش محوری ایفا میکنند. این تشابه، احتمال را تقویت میکند که مکانیزمهای مولد در حلزون میتواند در بافتهای انسانی نیز فعالسازی شود.
چهار مرحله بازسازی چشم در حلزون فرآیند تجدید چشم در این حلزونها طی چهار فاز متمایز و منسجم رخ میدهد مرحله اول (بستن زخم) واکنش سریع برای جلوگیری از عفونت و ثبات محیط بافتی. مرحله دوم (مهاجرت سلولی) سلولهای بنیادی و تمایزنیافته به محل آسیب مهاجرت کرده و یک توده سلولی میسازند. مرحله سوم (تمایز و ساخت ساختار) در حدود یک هفته و نیم، سلولها تمایز مییافته و ساختارهای اصلی نظیر عدسی و شبکیه را تدارک میبینند.
مرحله چهارم (کاملسازی و بلوغ) تا روز پانزدهم، تمام اجزای چشم از جمله عصب بینایی شکل گرفتهاند، هرچند بلوغ کامل و کارکردی برای چند هفته دیگر ادامه دارد. بازسازی بخشهای مختلف به صورت ناهمزمان و با سرعتهای متفاوت میشود. انسانها در حال حاضر تنها قادر به انجام مرحله اول (بستن زخم) هستند و فاقد مکانیزم ذاتی برای بازسازی بافتهای عصبی و نوری چشم میباشند.
دکتر آکورسی تأکید میکند شناسایی مجموعه ژنهای کلیدی بازسازی و فعالسازی آنها در مهرهداران، در تئوری میتواند راه را برای پرورش چشم در انسان هموار سازد. آینده پژوهش از CRISPR تا اعتبارسنجی بینایی گام بعدی تیم علمی، به کارگیری تکنولوژی ویرایش ژن کریسپر (CRISPR) برای نقشهبرداری دقیق تمام ژنهای درگیر در این مسیر سیگنالینگ است.
پرسش اساسی که همچنان بیپاسخ مانده، این است آیا چشمهای بازسازیشده واقعاً قابلیت پردازش تصویر و بینایی کارکردی را دارا هستند؟ نتایج کامل این مطالعه در مجله معتبر منتشر گردیده است.