الزرد مخلوقات رائعة ليس بشكلها فقط بل يمكنها تنمية أعضاء جديدة. فلقد علمنا بالفعل أن هذه الأسماك الصغيرة الشفافة يمكن أن تجدد أنسجة الشبكية في عيونها. وقد أظهر بحث جديد الآن كيف يمكن أن تنعش أسماك الزرد أنسجة القلب بعد الإصابة، وذلك حسبما نشر موقع «ساينس إليرت» العلمي المتخصص.
ووفق الموقع، يقول عالم الأحياء التنموي مؤلف الدراسة جان فيليب يونكر من معهد برلين لبيولوجيا الأنظمة الطبية في ألمانيا «أردنا معرفة كيفية قيام هذه السمكة الصغيرة بذلك، وإذا كان بإمكاننا التعلم منها».
وقد نشرت الدراسة الجديدة التي قادها يونكر مع باحثة إشارات الخلايا الأسترالية دانييلا باناكوفا العاملة بمركز «ماكس ديلبروغ» للطب الجزيئي بمجلة «Nature Genetics» وهي تؤرخ سلسلة الأحداث التي أدت إلى تجديد القلب باسماك الزرد.
في البشر لا يمكن لخلايا عضلة القلب أن تتجدد مثل خلايا قلب الزرد بسبب نقص الأكسجين أثناء النوبة القلبية فتتلف خلايا عضلة القلب وتتشكل ندبات دائمة (تسمى التليف) بدلاً من العضلات المفقودة، ما يجعل القلب أضعف مما كان عليه من قبل.
ومع ذلك، فإن أسماك الزرد قادرة على إعادة نمو ما يصل إلى 20 في المائة من قلوبها التي يبلغ حجمها مليمترا واحدا بغضون شهرين من إصابة القلب.
ما تظهره لنا هذه الدراسة الجديدة هو أن خلايا النسيج الضام التي تسمى الخلايا الليفية هي الموصلات لعملية تجديد القلب بأسماك الزرد، وتنتج بروتينات تعمل كإشارات إصلاح.
المثير للإعجاب أن النتائج الجديدة تأتي ساخنة في ظل الجهود الواعدة الأخرى في الطب التجديدي؛ التي تتطلع إما إلى استبدال أو إصلاح القلوب التالفة بالعلاجات القائمة على الخلايا أو الأدوية التي تحاكي الجزيئات الموجودة في الزرد.
وفي وقت سابق من هذا العام، زرع الجراحون قلب خنزير في مريض بشري لأول مرة (على الرغم من أن الرجل توفي للأسف بعد شهرين). وفي مايو (أيار)، حدد الباحثون أيضًا الخلايا البشرية التي تساعد قلب الإنسان على ترميم نفسه بعد نوبة قلبية. كما أنه في يونيو(حزيران) نجح العلماء في علاج النوبة القلبية لدى الفئران بتقنية «mRNA» التي تقدم تعليمات وراثية لخلايا عضلة القلب لإصلاح نفسها.
أما في هذه الدراسة الجديدة فقد قام الباحثون بصعق قلوب الحيوانات الصغيرة بإبرة شديدة البرودة لتقليد نوبة قلبية بشرية (تسمى أيضًا احتشاء عضلة القلب) وشاهدوا ما حدث.
وفي ذلك يقول يونكر «من المدهش أن الاستجابة الفورية للإصابة متشابهة جدًا… لكن بينما تتوقف العملية عند البشر عند هذه النقطة فإنها تستمر في الأسماك. فهي تشكل خلايا عضلية جديدة قادرة على الانقباض».
وباستخدام تقنيات التسلسل أحادي الخلية، قام الفريق بعد ذلك بفحص حوالى 200000 خلية قلب معزولة من سمك الزرد قبل الإصابة وبعدها، واستخراج المعلومات الجينية من الخلايا الفردية لمعرفة أي منها نشط في القلب التالف. واكتشفوا ثلاثة أنواع من الأرومات الليفية دخلت مؤقتًا في حالة نشطة، حيث قاموا بتشغيل الجينات التي تشفر بروتينات بناء العضلات مثل الكولاجين XII؛ الذي يعزز نمو النسيج الضام. وعندما «أسكت» الباحثون تلك الجينات بأسماك الزرد لم تعد قلوبها قادرة على التجدد.
من جانبه، يقول مؤلف الدراسة وعالم الأحياء التنموي باستيان سبانغارد، وهو أيضًا من معهد برلين لبيولوجيا الأنظمة الطبية «إن تجديد القلب عملية معقدة تتأثر بالعديد من الأشياء المختلفة… فالتجارب أنتجت كميات هائلة من البيانات. وكانت تصفية الإشارات البيولوجية الصحيحة منها صعبة للغاية».
لذلك يريد فريق البحث أن ينظر عن كثب إلى الجينات التي يتم تشغيلها في الخلايا الليفية المنشطة لترميز البروتينات (على الأقل في الزرد) التي يبدو أنها تحفز خلايا عضلة القلب على إعادة النمو.