أعلن فريق البحث بكلية الطب في جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل عن تطوير نموذج دماغي مبكر يعتمد على خلايا جذعية مُنمّاة من مرضى، ما يمكّن من محاكاة مراحل تطور الدماغ عبر نسيج دماغي مصغر. يتيح هذا النظام فحص العلامات المبكرة للنمو العصبي والتغيرات المرتبطة بالتوحد في بيئة مخبرية دقيقة. اعتمدت الدراسة على عينات من 18 فرداً ضمن شبكة IBIS، حيث أُعيدت برمجة خلايا الدم البيضاء إلى خلايا جذعية متعددة القدرات ثم حُولت إلى بنية تشبه الدماغ وتُظهر وظيفته. نُشرت النتائج في مجلة Cell Stem Cell وتؤكد أن هذا النهج يوفر منصة موثوقة لدراسة التطور المبكر للدماغ والاختلالات الخلوية المرتبطة بالتوحد.
الخلايا الأساسية المرتبطة بالنمو
وجد الباحثون أن نوعين من الخلايا الدماغية المرتبطة بنمو الدماغ يرتبطان بشكل وثيق بحجم الدماغ الناتج، وهما الخلايا السلفية العصبية والخلايا الظهارية للضفيرة المشيمية. هذه الخلايا تلعب أدواراً حاسمة في إنتاج الخلايا العصبية وتوفير بيئة داعمة للنمو الدماغي. أظهرت نتائج التعبير الجيني في الخلايا السلفية العصبية ارتباطاً قوياً بحجم الدماغ لدى المشاركين، مما يدعم دقة النموذج في تمثيل التطور البشري. كما تُظهر التراكيب الخلوية مع الخلايا الظهارية دعمها لعملية النمو وتطوير الأنسجة الدماغية المصغرة.
تنطلق نتائج هذه الدراسة من أن العضو الدماغي المصغر يمكنه توفير منصة مناسبة لاستقصاء التطور المبكر للدماغ، مع إمكانية فحص تأثير العوامل البيئية مثل السموم على الخلايا الدماغية وتكوّنها. ويشير الباحثون إلى أن هذا الإطار يمكن استخدامه لاحقاً للتحقيق في التغيرات الخلوية التي قد تسهم في التوحد. يخطط فريق شتاين لمزيد من الدراسات التي تقارن نماذج مأخوذة من أشخاص مصابين بالتوحد وآخرين غير مصابين بهدف فهم الآليات البيولوجية وراء النمو غير الطبيعي للدماغ والارتباط المرضي.