العوامل الميكانيكية تؤثر في النمو الجنيني المبكر وتطوره وتوفر نتائج لعلاج العيوب الخلقية للأنبوب العصبي

العوامل المؤثرة في تطور الأجنة

ركزت الدراسات السابقة في المقام الأول على فهم الشبكات المعقدة لمسارات الإشارات البيوكيميائية التي تتحكم في تطور الأجنة ولم تأخذ بعين الاعتبار بشكل كامل التفاعل بين العوامل الفيزيائية الحيوية التي تتلقاها الخلايا.

يتم جمع المعلومات الميكانيكية مثل الإجهاد والانفعال وتدفق السوائل، والتي تحدث بسبب الجاذبية وحركات الخلية وتفاعلات الخلية أو المصفوفة خارج الخلية، ومع ذلك، فإن الفهم الوظيفي للنقل الميكانيكي لا يزال محدوداً وليس من الواضح كيفية دمج المحفزات البيوفيزيائية والكيميائية الحيوية.

العوامل الميكانيكية تؤثر في تشكل الأنبوب العصبي أثناء نمو الجنين

وبالنظر إلى تكوين الحبل الظهري، وهو منظم مركزي يحدد خطة الجسم الظهرية "أي الخلفية" والبطنية في تطور الفقاريات المبكر، وجد الباحثون أن المحفزات البيوفيزيائية المتولدة أثناء التشكل الجنيني توجه النمو الحرج ونمط الهياكل، بما في ذلك الأنبوب العصبي NT، والسلائف الجنينية للجهاز العصبي المركزي CNS.

العوامل الميكانيكية توفر نتائج لعلاج عيوب الأنبوب العصبي أثناء النمو الجنيني

وتؤكد النتائج وجود تدرج من الإجهاد الميكانيكي وتصلب الأنسجة في الحبل الظهري والأنبوب العصبي المتولدة أثناء نمو الجنين، حيث يعمل أعلى إجهاد ميكانيكي في الحبل الظهري والبطني في الأنبوب العصبي كحدث أولي حاسم يؤدي إلى تنشيط عامل نسخ Yap في الحبل الظهري.

العوامل الميكانيكية توفر نتائج لعلاج عيوب الأنبوب العصبي أثناء النمو الجنيني

وقال الدكتور "ينغزي يانغ" الباحث الرئيسي للمشروع: "تكشف النتائج التي توصلنا إليها عن وظيفة جديدة ومهمة بشكل أساسي لعامل نسخ Yap في دمج المحفزات الميكانيكية مع تنشيط الإشارات البيوكيميائية في إنشاء مراكز الإشارات التي توجه النمو الجنيني، نحن نتوقع أن يحظى هذا التقرير باهتمام واسع النطاق وجاذبية للعلماء العاملين في مجالات علم الأحياء التنموي، والأمراض الوراثية البشرية، والأمراض العصبية، وبيولوجيا الخلايا الجذعية، والنقل الميكانيكي".

ومن خلال توفير رؤى جديدة حول تطوير الحبل الظهري والأنبوب العصبي، تقدم هذه النتائج Yap كهدف محتمل لمنع أو علاج عيوب الأنبوب العصبي التي يمكن أن تؤدي إلى تشوه في الأمعاء والأنبوب العصبي والفقرات ومنطقة الجمجمة. وعلى الرغم من التدخلات المحدودة للتصحيح الجراحي ومكملات حمض الفوليك أثناء الحمل، فإن جزءاً كبيراً من هذه العيوب لا تزال غير قابلة للوقاية ويصعب علاجها.