ثبت تصویری بی‌سابقه از شکل‌گیری جنین

در این پژوهش مربوط به ثبت مراحل شکل‌ گیری جنین، دانشمندان با استفاده از تکنیک نوآورانه پروتئین فلورسنت، موفق به مشاهده و ثبت تصویری حرکت سلول‌های جنین بلدرچین در اطراف ساختار پروتئینی حمایت‌کننده شدند. این سلول‌ها خود را به شکل اولیه قلب و مرحله نخست ستون فقرات و مغز، موسوم به «لوله عصبی»، سازماندهی کردند.

به گزارش روزیاتو، دکتر ملانی وایت، سرپرست این مطالعه، اظهار داشت: «جنین پرندگان، به‌ویژه بلدرچین، مدل بسیار مناسبی برای مطالعه رشد جنین انسان است. توسعه بسیاری از اندام‌های اصلی مانند قلب و لوله عصبی در این دو بسیار مشابه است.» وی افزود که حدود سه درصد از نوزادان انسان با نقص‌های مادرزادی متولد می‌شوند که شایع‌ترین آنها نقص‌های قلبی و لوله عصبی هستند.

محققان با استفاده از مهندسی ژنتیک، جنین بلدرچینی تولید کردند که حین رشد، پروتئین فلورسنت به نام Lifeact را نیز تولید می‌کرد. این پروتئین‌ها به اکتین، که جزئی از اسکلت سلولی است، متصل شده و ساختار اولیه جنین را روشن می‌کردند. این تکنیک به دانشمندان اجازه داد تا شکل‌گیری زوائد شبه بازو در سلول‌های منفرد را مشاهده کنند که به حرکت سلول‌ها به مکان مناسب کمک می‌کند.

یکی از رویدادهای مهم مستندسازی شده، زیپ شدن سلول‌ها در طول لبه‌های باز لوله عصبی جنین بود. دکتر وایت توضیح داد: «ما دیدیم چگونه سلول‌ها با زوائد خود از عرض لوله عصبی باز عبور کرده و با طرف مقابل تماس برقرار می‌کنند. هر چه سلول‌ها زوائد بیشتری تشکیل می‌دادند، لوله سریع‌تر بسته می‌شد.»

این فرآیند دقیقاً همان چیزی است که اغلب در هفته چهارم رشد جنین انسان مختل می‌شود و منجر به نقص‌های مادرزادی مغز یا نخاع می‌گردد.

دکتر وایت اظهار امیدواری کرد که این مشاهدات امکانات جدیدی برای مطالعه رشد جنین در زمان واقعی فراهم می‌کند. تیم او اکنون در حال بررسی چگونگی تأثیر جهش‌های ژنتیکی و عوامل مادرزادی مانند دیابت و کمبودهای تغذیه‌ای بر این روند رشد هستند.

این پژوهش که در ژوئن امسال در مجله «بیولوژی سلولی» منتشر شده، می‌تواند گامی مهم در جهت درک بهتر نقص‌های مادرزادی و ارائه راهکارهای درمانی موثرتر باشد.