اختراق ليس مجرد إنجاز تقني، قاد علماء إلى تطوير نماذج خلايا جذعية بشرية تشمل الحبل الشوكي الوظيفي، ليتيح هذا الاكتشاف نافذة جديدة لفهم مراحل التطور المبكر للإنسان وأصول اضطرابات العمود الفقري والجهاز العصبي.
وقال المؤلف الرئيسي للدراسة من معهد فرانسيس كريك جيمس بريسكوي: «يعمل الحبل الشوكي كجهاز تحديد المواقع (GPS) للجنين النامي، ويساعد على تحديد المحور الرئيسي للجسم ويوجه تكوين العمود الفقري والجهاز العصبي». وأضاف: «حتى الآن، كان من الصعب إنتاج هذا النسيج الحيوي في المختبر، ما حد من قدرتنا على دراسة تطور الإنسان والاضطرابات المرتبطة به. والآن بعد أن أنشأنا نموذجا يعمل، تفتح هذه الخطوة الأبواب لدراسة الحالات التطورية التي كنا نجهلها».
ولإنتاج الحبل الشوكي في المختبر، قام العلماء أولا بدراسة أجنة الدجاج لرسم خريطة لكيفية تكون هذا النسيج بشكل طبيعي. ومن خلال مقارنة هذه النتائج مع البيانات الموجودة من أجنة الفئران والقرود، تمكنوا من تحديد التوقيت الدقيق والإشارات الجزيئية المعنية في تطور الحبل الشوكي.
ويعتقد العلماء أن هذا العمل قد يساهم في تسليط الضوء على أسباب التشوهات الخلقية التي تؤثر على العمود الفقري والحبل الشوكي. كما يمكن أن يوفر رؤى قيمة في حالات مثل تدهور الأقراص الفقرية، الذي يؤدي في كثير من الأحيان إلى آلام مزمنة في الظهر.
وقال المؤلف الأول للدراسة تياغو ريتو: «كان العثور على الإشارات الكيميائية الدقيقة لإنتاج الحبل الشوكي مثل إيجاد الوصفة الصحيحة».
وأشار ريتو إلى وظيفة الحبل الشوكي المزروع في المختبر، موضحا قدرته على إصدار إشارات كيميائية تنظم الأنسجة المحيطة به، تماما كما يحدث في الجنين الطبيعي.
ومن خلال فتح أسرار هذا «الجهاز التوجيهي الجنيني»، تمثل هذه الدراسة تقدما كبيرا في علم الأحياء التطوري والطب التجديدي.