في اكتشاف قد يفتح آفاقا جديدة في علاج فقدان البصر ، يدرس علماء من جامعة كاليفورنيا – ديفيس حلزون مياه عذبة قادرا على إعادة إنماء عينه بالكامل خلال نحو 30 يوما، بما في ذلك العدسة والشبكية والعصب البصري.

نُشرت النتائج في مجلة Nature Communications، حيث أظهرت الدراسة أن عيون هذا الحلزون تشترك مع العين البشرية في تشابهات تشريحية وجينية لافتة.

تقود البحث العالِمة أليس أكورسي، أستاذة علم الأحياء الجزيئي والخلوي، التي تسعى لفهم كيف يعيد هذا الكائن بناء عضو حسي معقد بالكامل — وهو أمر لا تستطيع العين البشرية فعله بعد تعرضها لضرر.

لماذا حلزون التفاح الذهبي؟

النوع المدروس هو Pomacea canaliculata، المعروف باسم حلزون التفاح الذهبي. موطنه الأصلي أمريكا الجنوبية، لكنه انتشر في مناطق عدة حول العالم.

يمتاز هذا الحلزون بـ:

دورة حياة قصيرة

قدرة عالية على التكاثر

سهولة التربية في المختبر

امتلاكه “عينا كاميرية” مشابهة في تصميمها العام للعين البشرية

العين الكاميرية تحتوي على قرنية واقية، وعدسة لتركيز الضوء، وشبكية مليئة بالخلايا الحساسة للضوء وهي نفس البنية الأساسية لدى الفقاريات.

كيف يعيد الحلزون إنماء عينه؟

عند فقدان العين، تمر عملية التجديد بعدة مراحل:

خلال 24 ساعة: يلتئم الجرح سريعا لمنع العدوى وفقدان السوائل.

الأيام التالية: تنتقل خلايا غير متمايزة إلى موقع الإصابة وتبدأ في الانقسام.

خلال أسبوعين تقريبا: تتشكل البنى الأساسية مثل العدسة والشبكية.

بحلول اليوم 15: تتكون جميع المكونات الرئيسية، بما فيها العصب البصري.

حتى اليوم 30 وما بعده: تستمر العين في النضج على المستوى الجزيئي.

أظهرت التحليلات الجينية أن نحو 9000 جين تغير نشاطها مباشرة بعد البتر، ولا يزال أكثر من 1100 جين نشطا بمستويات مختلفة بعد 28 يوما، مما يشير إلى استمرار النضج البيولوجي حتى بعد اكتمال البنية الظاهرية.

CRISPR يكشف الجينات المسؤولة

طوّر الفريق أدوات تعديل جيني باستخدام تقنية CRISPR-Cas9 لدراسة دور الجينات في تكوين العين وتجديدها.

ركز الباحثون على جين pax6، وهو جين رئيسي في تكوين الدماغ والعين لدى البشر والفئران وذبابة الفاكهة.

عند تعطيل نسختي جين pax6 في أجنة الحلزون:

وُلدت الحلزونات دون عيون

ما أكد أن pax6 ضروري لتكوين العين

الخطوة التالية هي معرفة ما إذا كان هذا الجين ضروريا أيضا في عملية التجديد لدى الحلزونات البالغة.

هل يمكن تطبيق ذلك على البشر؟

تشير الباحثة أكورسي إلى أنه إذا تم تحديد مجموعة جينات مسؤولة عن تجديد العين، وكانت موجودة أيضا لدى الفقاريات، فقد يصبح من الممكن — نظريا — تنشيطها يوما ما لتحفيز تجديد أنسجة العين البشرية.

ومع أن هذا الاحتمال لا يزال بعيدا عن التطبيق السريري، فإن وجود نموذج حيواني قادر على تجديد عين كاملة يوفر منصة بحثية غير مسبوقة لدراسة هذه الظاهرة.

لماذا هذا الاكتشاف مهم؟

يقدم أول نموذج غير فقاري يمكن دراسته وراثيا لإعادة إنماء عين كاميرية كاملة.

يكشف عن تشابه جيني عميق بين البشر والرخويات.

يفتح الباب أمام أبحاث مستقبلية لعلاج إصابات الشبكية والعصب البصري.

رغم أن استعادة البصر لدى البشر لا تزال هدفا طويل المدى، فإن هذا الحلزون الصغير قد يحمل مفاتيح بيولوجية كبيرة لفهم كيفية إعادة بناء عضو معقد مثل العين وربما يوما ما، علاج العمى.