أحيا العلماء بريقًا من النشاط في عيون البشر بعد الموت

أحيا العلماء بريقًا من النشاط في عيون البشر بعد الموت

زراعة الشبكية

أعاد العلماء مؤقتًا وميضًا خافتًا من الحياة إلى الخلايا المحتضرة في العين البشرية.

من أجل فهم أفضل للطريقة التي تستسلم بها الخلايا العصبية لنقص الأكسجين ، قام فريق من الباحثين الأمريكيين بقياس النشاط في خلايا شبكية العين البشرية والفأر بعد وفاتهم بفترة وجيزة.

بشكل مثير للدهشة ، مع بعض التعديلات على بيئة الأنسجة ، تمكنوا من إحياء قدرة الخلايا على التواصل بعد ساعات.

عندما يتم تحفيزها بالضوء ، أظهرت شبكية العين بعد الوفاة أنها تصدر إشارات كهربائية محددة ، تُعرف باسم الموجات b.

تظهر هذه الموجات أيضًا في شبكية العين الحية ، وهي تشير إلى التواصل بين جميع طبقات الخلايا البقعية التي تسمح لنا بالرؤية.

إنها المرة الأولى التي تستجيب فيها عيون المتبرع البشري للضوء بهذه الطريقة ، وقد أثار بعض الخبراء تساؤلات حول طبيعة الموت التي لا رجعة فيها في الجهاز العصبي المركزي.

توضح عالمة الطب الحيوي فاطمة عباس من جامعة يوتا : "لقد تمكنا من إيقاظ الخلايا المستقبلة للضوء في البقعة البشرية ، وهي جزء من شبكية العين مسؤول عن رؤيتنا المركزية وقدرتنا على رؤية التفاصيل الدقيقة واللون" .

"في العيون التي تم الحصول عليها لمدة تصل إلى خمس ساعات بعد وفاة المتبرع بالأعضاء ، استجابت هذه الخلايا للضوء الساطع والأضواء الملونة وحتى ومضات الضوء الخافتة للغاية."

بعد الوفاة ، من الممكن حفظ بعض الأعضاء في جسم الإنسان للزرع. ولكن بعد توقف الدورة الدموية ، يتوقف الجهاز العصبي المركزي ككل عن الاستجابة بسرعة كبيرة جدًا لأي شكل من أشكال التعافي على المدى الطويل.

ومع ذلك ، لا تفشل جميع أنواع الخلايا العصبية بنفس المعدل. المناطق المختلفة والأنواع المختلفة من الخلايا لها آليات بقاء مختلفة ، مما يجعل قضية موت الدماغ بأكملها أكثر تعقيدًا.

تعلم كيف تتعامل الأنسجة المنتقاة في الجهاز العصبي مع فقدان الأكسجين يمكن أن يعلمنا شيئًا أو شيئين حول استعادة وظائف المخ المفقودة.

لقد حظ الباحثون ببعض الحظ بالفعل. في عام 2018 ، احتل العلماء في جامعة ييل عناوين الصحف عندما أبقوا أدمغة الخنازير على قيد الحياة لمدة 36 ساعة بعد الموت.

بعد أربع ساعات من الوفاة ، تمكنوا حتى من إحياء استجابة صغيرة ، على الرغم من عدم وجود شيء منظم أو عالمي يمكن قياسه بواسطة مخطط كهربية الدماغ (EEG).

تم تحقيق هذه الإنجازات من خلال وقف التدهور السريع للخلايا العصبية في الثدييات ، وذلك باستخدام الدم الاصطناعي ، والسخانات ، والمضخات لاستعادة الدورة الدموية للأكسجين والمواد المغذية.

تظهر تقنية مشابهة الآن في عيون الفئران والبشر ، وهي الجزء الوحيد البثق من الجهاز العصبي.

من خلال استعادة الأكسجين وبعض العناصر الغذائية لعيون المتبرعين بالأعضاء ، تمكن الباحثون في جامعة يوتا وأبحاث سكريبس من إطلاق نشاط متزامن بين الخلايا العصبية بعد الموت.

يقول  عالم البصريات Frans Vinberg من جامعة يوتا : "لقد تمكنا من جعل خلايا الشبكية تتحدث مع بعضها البعض ، بالطريقة التي تعمل بها في العين الحية للتوسط في الرؤية البشرية"  .

"لقد استعادت الدراسات السابقة نشاطًا كهربائيًا محدودًا جدًا في عيون المتبرعين بالأعضاء ، ولكن هذا لم يتحقق أبدًا في البقعة ، ولم يحدث أبدًا بالقدر الذي أظهرناه الآن."

في البداية ، أظهرت التجارب أن خلايا الشبكية استمرت في الاستجابة للضوء لمدة تصل إلى خمس ساعات بعد الموت. ومع ذلك ، سرعان ما تراجعت إشارات الموجة B بين الخلايا ، بسبب فقدان الأكسجين على ما يبدو.

حتى عندما تكون أنسجة الشبكية محمية بعناية من الحرمان من الأكسجين ، لم يتمكن الباحثون من استعادة الموجات B القوية تمامًا.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن الإحياء المؤقت لخلايا الشبكية لا يعني بالطبع أن مقل العيون المانحة يمكن أن "ترى". هناك حاجة إلى مراكز بصرية أعلى في الدماغ لإحياء الإحساس والإدراك البصري الكامل.

ومع ذلك ، تتطلب بعض تعريفات "الموت الدماغي" فقدان النشاط المتزامن بين الخلايا العصبية. إذا تم قبول هذا التعريف ، فإن شبكية العين البشرية في الدراسة الحالية لم تكن قد ماتت بالكامل بعد.

كتب المؤلفون: "نظرًا لأن شبكية العين جزء من الجهاز العصبي المركزي ، فإن استعادتنا للموجة b في هذه الدراسة تثير التساؤل عما إذا كان موت الدماغ ، كما هو مُعرَّف حاليًا ، أمرًا لا رجوع فيه حقًا" . 

إذا كان من الممكن إحياء الخلايا العصبية المتخصصة ، المعروفة باسم المستقبلات الضوئية ، إلى حد معين ، فإنها توفر الأمل في عمليات الزرع المستقبلية التي يمكن أن تساعد في استعادة الرؤية لدى المصابين بأمراض العيون.

لكن ذلك اليوم لا يزال بعيد المنال. ستحتاج الخلايا والبقع المزروعة لشبكية المتبرع إلى الاندماج بطريقة ما بسلاسة في دوائر الشبكية الحالية ، وهو تحدٍ شاق يحاول العلماء بالفعل مواجهته.

في غضون ذلك ، يجب أن تفعل عيون المتبرع ونماذج الحيوانات ذلك ، وقد يكون اختبار الموجات B طريقة جيدة لتحديد ما إذا كان طعم الشبكية قابلاً للتطبيق أم لا.

يقول فينبيرج: "يمكن للمجتمع العلمي الآن دراسة الرؤية البشرية بطرق غير ممكنة مع حيوانات المختبر" . 

"نأمل أن يحفز هذا جمعيات المتبرعين بالأعضاء ، والمتبرعين بالأعضاء ، وبنوك العيون من خلال مساعدتهم على فهم الاحتمالات الجديدة المثيرة التي يقدمها هذا النوع من الأبحاث."