به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، مشکلات نخاعی می‌توانند از نظر شدت و نوع آسیب متفاوت باشند و ممکن است تأثیرات مختلفی بر روی فرد داشته باشند. گورخرماهی اعضای گروه نادری از مهره داران هستند که قادر به درمان کامل نخاع قطع شده هستند. درک روشنی از چگونگی انجام این بازسازی می‌تواند سرنخ‌هایی به سمت استراتژی‌هایی برای بهبود آسیب‌های نخاعی در افراد ارائه دهد. چنین صدماتی می‌تواند ویرانگر باشد و باعث از دست دادن دائمی حس و حرکت شود.
مقدمه
یک مطالعه جدید از دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس، اطلسی دقیق از تمام سلول‌های درگیر - و نحوه کار آن‌ها با هم - در بازسازی نخاع گورخرماهی ترسیم می‌کند. در یک یافته غیرمنتظره، محققان نشان دادند که بقا و سازگاری نورون‌های قطع شده برای بازسازی کامل نخاع ضروری است. به طور شگفت‌انگیزی، این مطالعه نشان داد که سلول‌های بنیادی قادر به تشکیل نورون‌های جدید - و معمولاً به عنوان مرکزی برای بازسازی تصور می‌شوند - نقش مکمل دارند اما این فرآیند را هدایت نمی‌کنند.
برخلاف آسیب‌های نخاعی انسان و سایر پستانداران، که در آن نورون‌های آسیب‌دیده همیشه می‌میرند، نورون‌های آسیب‌دیده گورخرماهی به‌طور چشمگیری عملکرد سلولی خود را در پاسخ به آسیب تغییر می‌دهند، ابتدا برای زنده ماندن و سپس برای ایفای نقش‌های جدید و محوری در سازماندهی رویدادهای دقیق. دانشمندان می‌دانستند که نورون‌های گورخرماهی از آسیب نخاعی جان سالم به در می‌برند و این مطالعه جدید نحوه انجام آن را نشان می‌دهد. با بررسی نقش‌های متغیر انواع سلول‌های دخیل در بازسازی، محققان دریافتند که انعطاف‌پذیری نورون‌های آسیب‌دیده و توانایی آن‌ها در بازبرنامه‌ریزی فوری پس از آسیب، زنجیره‌ای از رویدادها را که برای بازسازی نخاع ضروری هستند، هدایت می‌کند. اگر این نورون‌های نجات‌یافته از آسیب غیر فعال شوند، گورخرماهی توانایی شنای عادی خود را حتی با حضور سلول‌های بنیادی بازساختی به دست نمی‌آورد.
مشکلات نخاعی
1. آسیب‌های نخاعی حاد: شامل ضربات، شکستگی‌ها و جراحات ناشی از تصادفات، سقوط، و سایر حوادث تروماتیک.
2. بیماری‌های تخریبی: مانند تخریب دیسک میان‌مهره‌ای و آرتریت ستون فقرات.
3. عفونت‌ها: مانند مننگیت و عفونت‌های باکتریایی که نخاع را تحت تأثیر قرار می‌دهند.
4. تومورها: شامل تومورهای خوش‌خیم و بدخیم که می‌توانند به نخاع فشار وارد کنند.
5. بیماری‌های التهابی: مانند مولتیپل اسکلروزیس (MS) که می‌تواند به نخاع آسیب بزند.
علائم آسیب نخاعی
- از دست‌دادن حس و حرکت: معمولا در قسمت پایین‌تر از محل آسیب.
- درد و سوزش: ممکن است در ناحیه آسیب‌دیده یا حتی دورتر ایجاد شود.
- کاهش عملکرد اجرایی: مشکل در کنترل روده و مثانه.
- مشکلات تنفسی: بسته به محل و شدت آسیب ممکن است رخ دهد.

ترمیم نخاع
در حوزه نورو-زیست‌شناسی، گورخرماهی به عنوان یک مدل حیوانی بسیار مطرح است. علتی که گورخرماهی به این اندازه مورد توجه قرار گرفته است، توانایی بی‌نظیر آن در بازسازی بافت‌های مختلف از جمله نخاع می‌باشد. این ویژگی خاص، محققان را به تحقیقاتی عمیق‌تر واداشته تا شاید رازهای نهفته در مکانیزم بازسازی بافتی این ماهی بتواند کلید حل مشکلات مشابه در انسان باشد. 
توانایی بازسازی
گورخرماهی توانایی بازسازی گسترده‌ای دارد که شامل قلب، باله، و حتی بخش‌هایی از مغز و نخاع می‌شود. این توانایی به علت وجود خاصیت‌های سلولی و مولکولی منحصر به فرد در این ماهی است. در صورت قطع شدن نخاع، گورخرماهی قادر است نخاع خود را در عرض چند هفته بازسازی کند، به طوری که عملکرد عادی خود را به دست می‌آورد.
مکانیسم‌های بازسازی
مکانیسم‌های بازسازی نخاع در گورخرماهی شامل چندین مرحله پیچیده است:
1. پاسخ التهابی: برخلاف انسان که التهاب ممکن است منجر به آسیب گسترده‌تری شود، در گورخرماهی التهاب اولیه به سرعت مهار شده و کمک به مراحل بعدی بازسازی می‌کند.
2. فعال‌سازی سلول‌های بنیادی و پیش‌ساز: سلول‌های بنیادی موجود در نخاع فعال شده و به سلول‌های مختلف مورد نیاز برای بازسازی تمایز می‌یابند.
3. تشکیل اسکلت سلولی (Cytoskeleton): ساختار اسکلتی سلول‌ها برای پشتیبانی و هدایت بازسازی مهم است.
4. سیگنالینگ بین سلولی: سلول‌ها با استفاده از سیگنال‌های مولکولی با هم ارتباط برقرار می‌کنند تا هماهنگی لازم برای بازسازی را داشته باشند.
5. تشکیل اکستراسلولار ماتریکس: این ساختار محیط مناسب برای بازسازی سلول‌ها را فراهم می‌کند.
مزایای استفاده از گورخرماهی
استفاده از گورخرماهی به عنوان مدل حیوانی دارای چندین مزیت است:
- شفافیت جنین: امکان بررسی فرآیندهای داخلی به راحتی وجود دارد.
- زمان کوتاه تولید مثل: نسل‌های مختلف به سرعت تولید شده و بررسی‌های ژنتیکی آسان‌تر می‌شود.
- تکنیک‌های مهندسی ژنتیک پیشرفته: امکان دستکاری‌های ژنتیکی با استفاده از تکنیک‌هایی مانند CRISPR-Cas9 فراهم است.
یافته‌های تحقیقات
تحقیقات متعددی نشان داده‌اند که پروتئین‌ها و مولکول‌های مشخصی در فرآیند بازسازی نخاع گورخرماهی دخیل هستند. به عنوان مثال، پروتئین‌های FGFs (Fibroblast Growth Factors) و Wnt نقش‌های کلیدی در سیگنالینگ و تمایز سلولی ایفا می‌کنند.
انتقال به مدل‌های پستانداران و انسانی
اگر چه انسان‌ها به طور طبیعی توانایی بازسازی نخاع را ندارند، اما مطالعات روی گورخرماهی می‌توانند راه‌حل‌هایی برای درمان مشکلات نخاعی انسان پیشنهاد دهند. یکی از رویکردها می‌تواند شامل انتقال ژن‌های کلیدی مربوط به بازسازی از گورخرماهی به مدل‌های پستانداران باشد. آینده‌نگری این است که شاید با درک دقیق‌تر از مکانیسم‌های سلولی و مولکولی در گورخرماهی، بتوان درمان‌های ژنتیکی یا دارویی جدیدی برای بازسازی نخاع در انسان توسعه داد.
چالش‌ها و محدودیت‌ها
با وجود تمام پیشرفت‌ها، همه چیز به آسانی قابل انتقال به مدل‌های انسانی نیست. تفاوت‌های زیستی و تکاملی بین انسان و گورخرماهی ممکن است مشکلات جدی ایجاد کند. همچنین، نیاز به تحقیقات بیشتر برای بررسی ایمونولوژیک و جنبه‌های ایمنی استفاده از چنین رویکردهایی وجود دارد. در حالی که این مطالعه بر روی سلول‌های عصبی متمرکز است، موکلد گفت که بازسازی نخاع بسیار پیچیده است و کار آینده برای تیم او در یک اطلس سلولی جدید برای درک نقش سایر انواع سلول‌ها در بازسازی نخاع، از جمله سلول‌های غیر عصبی، به نام گلیا، در سیستم عصبی مرکزی و همچنین سلول های سیستم ایمنی و عروق. آن‌ها همچنین مطالعات مداومی برای مقایسه یافته‌ها در گورخرماهی با آنچه در سلول‌های پستانداران از جمله بافت عصبی موش و انسان اتفاق می‌افتد، دارند.
نتیجه‌گیری
استفاده از گورخرماهی به عنوان مدل حیوانی در تحقیقات مربوط به بازسازی نخاع به شدت پتانسیل‌های جدیدی را باز کرده است. با پیشرفت درک ما از مکانیسم‌های بازسازی این ماهی، امیدواریم که در آینده نزدیک بتوانیم یافته‌های این تحقیق‌ها را به مدل‌های انسانی انتقال دهیم و راه‌حل‌های مؤثری برای درمان مشکلات نخاعی پیدا کنیم. این رهیافت می‌تواند دارای تأثیرات عمیقی بر کیفیت زندگی افراد مبتلا به آسیب‌های نخاعی باشد و درهای جدیدی را در پزشکی احیایی باز کند.
پایان مطلب/