أبحاث على جناح الذبابة تساعد في اكتشاف أسباب العيوب الخلقية لدى البشر

باحثون أميركيون يؤكدون أنهم توصلوا إلى العوامل المسؤولة عن تطور الأنسجة في طور الأجنة.
الأربعاء 2024/05/22
دراسات متعمقة أجريت على ذبابة الفاكهة

سان فرانسيسكو (الولايات المتحدة) - توصل فريق من الباحثين في الولايات المتحدة إلى أن إجراء أبحاث على أجنة ذباب الفاكهة يمكن أن يساعد في تشخيص واحتمال علاج بعض العيوب الخلقية لدى البشر.

وفي إطار الدراسة التي نشرتها الدورية العلمية “نيتسر كمينيكيشن” ، عكف فريق بحثي من جامعة كاليفورنيا ريفرسايد الأميركية على دراسة العوامل التي تؤدي إلى نمو جناح ذبابة الفاكهة بشكل سليم، وهي مازالت في طور الأجنة، واستخدم منظومة حوسبية متطورة لإجراء عمليات محاكاة لطريقة تفاعل خلايا أجنة الذباب من أجل تكون أجنحة هذه الحشرات.

واختبر الباحثون أيضا الخواص الميكانيكية للخلايا مثل درجة المرونة ومستويات ضغط السوائل داخل الخلايا، فضلا عن طريقة تفاعل أنواع مختلفة من الخلايا حتى الوصول في نهاية المطاف إلى تكون الأنسجة الخاصة بأجنحة الذباب.

ويقول مارك ألبر أستاذ الرياضيات ورئيس فريق الدراسة من جامعة كاليفورنيا ريفرسايد: “لقد صنعنا نماذج لمئات الخلايا في محاولة لفهم طريقة تفاعلها مع بعضها، حتى الوصول في نهاية المطاف إلى تكون جناح ذبابة الفاكهة”. ورصد الفريق البحثي بالتعاون مع باحثين من جامعة نوتردام مراحل تطور الجناح من الشكل الاسطواني المبدئي ثم الانتقال إلى طور الشكل الدائري المتسق إلى أن يصبح الجناح في نهاية المطاف دائري من أعلى ومسطح من الأسفل.

ونقل الموقع الإلكتروني “ميديكال إكسبريس” المتخصص في الأبحاث الطبية عن جنيفر إنجيل أمبريز الباحثة في مجال الرياضيات وعضو فريق الدراسة قولها: “كنا نريد أن نفهم مسببات هذا التغير، لأن الذباب لا يطير أو يبقى على قيد الحياة، إذا لم تتطور أجنحته بشكل سليم تتيح له إمكانية الطيران”.

الباحثون استخدموا منظومة حوسبية متطورة لإجراء عمليات محاكاة لطريقة تفاعل خلايا أجنة الذباب من أجل تكون أجنحة هذه الحشرات

وتوصل الباحثون إلى وجود وحدات خلوية فرعية تحمل اسم “أسيتومايسين” باعتبارها المسؤولة عن تطور تكوين الجناح، وبخاصة تسطح الجزء السفلي من جناح الذبابة.

وأكد الباحثون أنهم توصلوا إلى العوامل المسؤولة عن تطور الأنسجة في طور الأجنة، وأن تطبيقات هذه الدراسة يمكن أن تنعكس على فهم تطور أو توليد الأنسجة لدى كل من الحيوان والإنسان”. وأعرب الفريق البحثي عن أمله أن تفضي هذه الدراسة إلى إمكانية تصحيح العيوب الخلقية في الأنسجة البشرية.

وفي تجارب أخرى على ذباب الفاكهة كشف الباحثون لماذا يجافي النوم  الأشخاص أحيانا رغم الشعور بالإرهاق الشديد.

وبعد دراسات متعمقة أجريت على ذبابة الفاكهة، توصل فريق بحثي من الولايات المتحدة إلى أن النوم السريع أو السهاد رغم الشعور بالتعب والإرهاق يرتبط بنشاط خلايا عصبية معينة داخل المخ. ووجد الفريق البحثي من كلية الطب بجامعة واشنطن في سانت لويس وجامعة ميزوري في كانساس أن ذبابة الفاكهة تظل متيقظة ويجافيها النوم في حالة الشعور بالخطر رغم قضاء يوم شاق، وهم يأملون أن تساعد هذه الدراسة في التوصل إلى أساليب جديدة لعلاج مشكلات الأرق وتحسين إمكانية النوم لدى البشر بشكل عام.

ويقول الباحث بول شو أستاذ طب الأعصاب بجامعة واشنطن: “إذا كنت مريضا أو مرهقا أو تعلمت شيئا جديدا، فإنك تنام فترات أطول”، ولكنه استطرد قائلا: “ولكن إذا ما حدث لك شيء خطير، فإن عقلك يقول لك (كلا الآن ليس وقت النوم مهما كنت تشعر بالتعب)، فالخلايا العصبية التي تتحكم في النوم هي التي تحدد الفرق بين النوم في أمان والنوم في أوقات الخطر”.

ومن المعروف أن عادات النوم لدى ذبابة الفاكهة تتشابه إلى حد كبير مع عادات النوم لدى الإنسان، فالذبابة تنشط في ساعات النهر وتنام ليلا، وأحيانا تغفو قليلا وقت القيلولة لاسيما في الأيام الحارة، كما أن الكافيين يبقيها متيقظة، وتتأثر بالأدوية المهدئة والمنومة التي يتأثر بها الإنسان. ولكن الفارق الأساسي بيننا وبين الذباب، هو أن مخها أصغر ملايين المرات من مخ الإنسان، مما يجعل من السهل التعرف على الدور الذي تقوم به كل خلية عصبية في التأثير على سلوك الذبابة.

وفي إطار الدراسة التي نشرتها الدورية العلمية “بلوس بيولوجي” المتخصصة في الأبحاث في علم الأحياء، عكف شو وزميله ستيفان ديزل المتخصص في العلوم البيولوجية بجامعة ميزوري على دراسة 24 خلية عصبية داخل مخ الذباب، باعتبار أن هذه الخلايا هي المسؤولة عن استيقاظ الذبابة ونومها.

16