تجدد القنديل البحري! – القناديل تعيد نمو خيوطها المفقودة، والآن نعرف كيف

مقدمة:

تشبه عملية تجدد القناديل البحرية إلى حد كبير عملية تجدد البرمائيات والحيوانات الأخرى. تبدأ جميع الحيوانات القادرة على التجدد عملية الإصلاح عن طريق تشكيل كتلة من الخلايا المتكاثرة تسمى البلاستيما. يمكن لهذه الخلايا، التي تشبه الخلايا الجذعية، إعادة تعبئة أجزاء الجسم عن طريق الانقسام مرارًا وتكرارًا. على الرغم من أن الخلايا لا تزال غير متمايزة في البداية، إلا أنها تتحول في نهاية المطاف إلى أنواع خلايا محددة مثل العضلات والجلد.

تشكيل البلاستيما في القناديل البحرية:

لقد تمت دراسة عملية تشكيل البلاستيما في بعض الحيوانات الأخرى، ولكن كيفية تشكيلها في القناديل البحرية كان لغزًا حتى الآن. أراد فريق الباحثين بقيادة الباحث الباحث سوسوكي فوجيتا من جامعة طوكيو وجامعة توهوكو في اليابان إنشاء قاعدة للتجدد غير الثنائي الجانب من خلال معرفة كيف يساعد البلاستيما في إعادة نمو الخيوط في القناديل البحرية. هل ستكون عملية تشكيل البلاستيما لديهم مختلفة عن تلك الموجودة في الثنائي الجانب؟

اكتشاف جديد حول عملية التجدد في القناديل البحرية:

اكتشف الفريق الياباني أخيرًا نظرة جديدة على هذه العملية في القنديلة البحرية Cladonema pacificum. وجدوا أن الخلايا المتكاثرة التي تشكل البلاستيما تظهر فقط في حالة الإصابة – ليست هي نفسها خلايا الجذع المحلية الموجودة في قاعدة الخيط. ولكن كلا النوعين من الخلايا يعملان معًا لإصلاح وإعادة نمو الخيط المقطوع.

تجدد القناديل البحرية:

القناديل البحرية هي حيوانات من فصيلة القناديل، وهي حيوانات لا فقارية ذات أجسام ناعمة. تشمل القنديلة أيضًا الشعاب المرجانية والهيدرا والأنيمونات، التي تمتلك جميعها خيوطًا سامة. على عكس الثنائي الجانب مثل البرمائيات (والبشر)، التي تحتوي على تناظر ثنائي (معنى وجود جانبين متماثلين يمين ويسار)، فإن القنديلة لديها تناظر جسم شعاعي، مع أجزاء الجسم التي تمتد من الوسط وتكون متماثلة في جميع الاتجاهات. ليس لديهم جانبًا أيمنًا وأيسرًا أو أمامًا وخلفًا.

عملية تجدد الخيوط في القناديل البحرية:

نظرًا لأن القناديل البحرية تعتمد على خيوطها للقبض على الفريسة وشلها، فإنها تحتاج إلى إعادة نمو الخيط المفقود بأسرع ما يمكن. عندما يتم قطع خيط من Cladonema مع القاعدة المتبقية في مكانها، يتم شفاء الجرح في موقع القطعة تمامًا في غضون 24 ساعة. يتشكل البلاستيما مباشرة بعد الشفاء؛ ثم يبدأ الخيط الجديد في النمو.

عملية تكاثر الخلايا في القناديل البحرية:

عندما يتشكل البلاستيما، يحدث معظم تكاثر الخلايا نحو الطرف المتجدد للخيط الجديد. تم اكتشاف ثلاثة أنواع من الخلايا المتمايزة في البلاستيما. هذه الخلايا الظهارية، التي تشكل الطبقات الداخلية للخيط؛ خلايا i، التي تساعد القنديلة البحرية على الشعور بالطعام والتعامل معه؛ وخلايا النيماتوسيتات السامة. أظهرت الخلايا غير المتمايزة اتجاهًا للتحول إلى خلايا ظهارية لأن تلك هي الخلايا الأكثر شيوعًا في خيط مكتمل التطور.

تشكيل البلاستيما في القناديل البحرية:

معظم الخلايا التي تشكل البلاستيما ليست خلايا جذعية من القاعدة التي تهاجر إلى الطرف. ولكن لا يزال هناك دور للخلايا الجذعية في القاعدة. يعتقد الفريق أن الخلايا تساعد في نمو الخيط الجديد من القاعدة، مما يضيف بعض الطول بينما تطول الخلايا المتكاثرة من الطرف. ستؤدي إزالة الخلايا الجذعية في القاعدة أيضًا إلى تأخير تشكيل البلاستيما لمدة أسبوع أو اثنين.

تجدد القناديل البحرية والثنائي الجانب:

في المجمل، تبين أن تشكيل البلاستيما في القناديل البحرية مشابه جدًا لتلك الموجودة في الثنائي الجانب القادر على التجدد. ومع ذلك، لا يزال غير واضح بالضبط كيفية ومكان تكوين الخلايا المتكاثرة. يعتقد الباحثون أنه من الممكن أن تكون هذه الخلايا مشتقة من خلايا متمايزة بالفعل تتجهد لتشكيل البلاستيما. تم رؤية أمثلة على خلايا متمايزة تتحول إلى بلاستيما في النجمة البحرية والجراد.

هل يمكن للبشر أن يكونوا قادرين على التجدد؟

قد يحدث ذلك. تمكنت بعض التجارب على الحيوانات التي لا تتجدد بشكل طبيعي من إعادة نمو الأنسجة بنجاح. مع فهم آليات هذه الظاهرة بشكل أفضل، قد يتم تطوير علاجات بشرية تستخدم عمليات التجدد في يوم من الأيام، ولكن في الوقت الحالي، يبقى ذلك في مجال الخيال العلمي.

المصدر: PLOS Biology، 2023. DOI: 10.1371/journal.pbio.3002435

تعليقات القراء: 4

المؤلف: إليزابيث راين. إليزابيث راين كاتبة تكتب عن الكائنات الحية. ظهرت أعمالها على SYFY WIRE و Space.com و Live Science و Grunge و Den of Geek و Forbidden Futures. تتربص خارج مدينة نيويورك مع ببغائها ليستات. عندما لا تكتب، فإنها إما تتحول شكلها أو ترسم أو تتنكر كشخصية لم يسمع بها أحد من قبل. تابعها على Threads و Instagram @quothravenrayne.

المصدر: قناة Ars Technica

Source: https://arstechnica.com/science/2024/01/jellyfish-regenerate-lost-tentacles-and-now-we-know-how/