ملخصات الأبحاث

عيوب طوبولوجية تَحْكُم استزراع الخلايا العصبية للأسلاف

.K. Kawaguchi et al
  • Published online:

أصبحت الخلايا الجذعية المستزرَعة منصة قياسية، ليس فقط للطب التجديدي وعلم الأحياء النمائي، ولكن أيضًا لدراسات الفيزياء الحيوية. ومع ذلك.. فإن توصيف الخلايا الجذعية المستزرَعة على المستوى المورفولوجي، وعلى مستوى الأنماط المجهرية الناتجة عن التفاعلات بين الخلايا، يظل توصيفًا كيفيًّا في الأساس. يشير الباحثون إلى الديناميات الجمعية الخاصة بخلايا عصبية مستزرعة مأخوذة من أسلاف الفئران (NPCs)، وهي خلايا جذعية متعددة القدرات، تنتِج الخلايا الموجودة في الجهاز العصبي المركزي. فعند الكثافات المنخفضة، تحركت الخلايا العصبية المستزرَعة حركة عشوائية تشبه حركة الأميبا. إلا أنها، عند الكثافات العالية، كانت تتمدد وتحاذي بعضها بعضًا، متحركة معًا بسرعات عالية نسبيًّا. وعلى الرغم من أن اتجاه حركة الخلايا المنفردة كان ينعكس عشوائيًّا على طول محاور المحاذاة، فقد كانت تلك الخلايا قادرة على تشكيل أنماط محاذاة، وصولًا إلى أطوال مشابِهة للأطوال الملاحَظة في تيارات هجرة الخلايا في أدمغة البالغين. وأظهر الترتيب ثنائي الأبعاد للمحاذاة بين الخلايا المستزرَعة نمطًا بلوريًّا سائلًا، يحتوي على عيوب طوبولوجية متفرقة، بأرقام دوران تبلغ +1/2، و-1/2 (نصف عدد صحيح، بسبب السمة الخيطية التي تنشأ عن تناظر الرأس الذيل في التفاعل بين الخلايا). رصد الباحثون تراكمًا سريعًا للخلايا، عند حدوث عيوب +1/2، وعند تشكيل التراكمات ثلاثية الأبعاد. وتمكَّنوا - عبر تصوير العيوب على مستوى الخلية الواحدة - من تحديد مجال السرعة، وتطوُّر كثافة الخلايا تحديدًا كميًّا. لا تتركز الخلايا فقط عند عيوب +1/2، ولكن أيضًا تهرب من عيوب -1/2. ويقترح الباحثون آلية عامة لتفسير عدم الاستقرار في كثافة الخلايا حول العيوب التي تنشأ من التفاعل بين الاحتكاك متباين الخواص، وبين حقل القوة النشطة.