علمی، پژوهشی و فناوری

درک نقایص مادرزادی با تصویربرداری زنده از جنین

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : این محققان با ایجاد پروتئین فلورسنت در بلدرچین‌ها، ساختار اسکلت سلولی را مشاهده کردند و توانستند فرآیندهای مهمی مانند: تشکیل قلب و بستن لولۀ عصبی را در زمان واقعی مشاهده کنند.

دانشمندان دانشگاه کوئینزلند برای اولین بار تصاویر و ویدیوهایی را در زمان واقعی از رشد اولیه و شیوۀ حرکت و اتصال سلول‌های جنین ضبط کردند تا اطلاعات بیشتری در مورد نقایص مادرزادی انسان به دست آورند.

دکتر ملانی وایت و دکتر یانینا آلوارز از مؤسسۀ علوم زیستی مولکولی UQ از تخم بلدرچین برای درک اینکه چگونه سلول‌ها شروع به تشکیل بافت‌هایی مانند: قلب، مغز و نخاع می‌کنند، استفاده کردند.

دکتر وایت در این باره گفت: «نقایص مادرزادی 3 درصد از نوزادان استرالیایی را تحت تأثیر قرار می‌دهد، که شایع‌ترین آنها نقص قلبی و در مرحلۀ دوم نقص لولۀ عصبی است.»

وی تصریح کرد: «از آنجایی که بلدرچین‌ها در تخم رشد می‌کنند، برای تصویربرداری بسیار در دسترس هستند و رشد اولیۀ آنها بسیار شبیه به انسان در زمان لانه‌گزینی جنین در رحم است. برای اولین بار، ما تصویربرداری با وضوح بالا و در زمان واقعی از فرآیندهای اولیۀ مهم رشدی را مشاهده کردیم.»

مطالعۀ دینامیک سلولی با پروتئین‌های فلورسنت

محققان IMB بلدرچین‌هایی را با یک پروتئین فلورسنت تولید کرده‌اند تا ساختاری به نام اسکلت سلولی اکتین را آشکار کنند، که به سلول‌ها شکل می‌دهد و حرکت را تسهیل می‌کند.

وایت توضیح داد: «زمانی که سلول‌ها در مراحل اولیۀ رشد حرکت می‌کنند، باعث ایجاد برآمدگی‌هایی به نام لاملی‌پودیا و فیلوپودیا می‌شوند و روی سطوحی می‌چسبند که به سلول‌ها اجازه خزیدن می‌دهند، یا به سلول‌های دیگر می‌رسند تا آنها را به هم نزدیک‌تر کنند.»

تجسم قلب و رشد عصبی

وایت اعلام کرد: «ما برای اولین بار توانستیم فیلوپودیا را از سلول‌های بنیادی قلب در اعماق جنین به تصویر بکشیم.»

همچنین محققان از لبه‌های باز لولۀ عصبی تصویربرداری کردند و آن را با زیپ بالا بردند تا مغز و نخاع را تشکیل دهند.

وایت اضافه کرد: «ما دیدیم که چگونه سلول‌ها با برجستگی‌های خود به سراسر لولۀ عصبی باز رسیدند تا با طرف مقابل ارتباط برقرار کنند.»

پیامدهای بالقوه برای تحقیقات نقص مادرزادی

وایت بیان کرد:‌ «اگر این روند به اشتباه پیش برود یا مختل شود و لوله در هفتۀ چهارم رشد انسان به درستی بسته نشود، جنین دچار نقص‌های مغزی و نخاعی خواهد شد.»

وی دربارۀ هدف خود از این مطالعه گفت: «ما به دنبال پروتئین‌ها یا ژن‌هایی هستیم که می‌توانند در آینده مورد هدف قرار گیرند یا برای غربالگری نقایص مادرزادی استفاده شوند. ما از امکاناتی که این جنین بلدرچین اکنون برای مطالعۀ توسعه در زمان واقعی ارائه می‌دهد،‌ بسیار هیجان‌زده هستیم.»