زومیت/ کشف توانایی بازسازی کامل چشم در حلزون سیب، دریچه‌ای تازه به روی درک و بازآفرینی اندام‌های حسی در انسان گشوده است.

گاهی علم هنگام تحقیق روی موضوعی کاملاً متفاوت به کشفی شگفت‌انگیز برمی‌خورد. تازه‌ترین نمونه، حلزون سیب طلایی (Pomacea canaliculata) است که می‌تواند چشم‌های خود را پس از آسیب یا قطع شدن، بازسازی کند.

کشف جدید زمانی به دست آمد که دکتر آلیس آکورسی، روی یافتن راه‌حلی برای مشکل حلزون‌های سیب مهاجم که در حال نابودکردن مزارع کاهوی ایتالیا بودند، کار می‌کرد. او درخواست جالبی از دکتر آلهاندرو سانچز آلوارادو، رئیس و مدیر علمی مؤسسه تحقیقات پزشکی استاورز، دریافت کرد: «آلیس، می‌توانی بخش‌هایی از بدن این حلزون‌ها را قطع کنی و ببینی آیا دوباره رشد می‌کنند یا نه؟»

آکورسی درخواست دکتر آلوارادو را انجام داد و متوجه شد حلزون‌های سیب واقعاً از توانایی شگفت‌انگیز بازسازی اندام‌هایشان برخوردارند. سپس دو پژوهشگر همکاری خود را آغاز کردند تا این حلزون را به ارگانیسم مدل برای مطالعه مکانیسم‌های ژنتیکی بازسازی اندام‌های حسی پیچیده تبدیل کنند.
آکورسی در گفت‌وگو با آی‌اف‌ال ساینس توضیح داد: «کمتر از دو هفته پس از برداشتن کامل چشم، نشانه‌های اولیه رشد دوباره به چشم می‌خورد و در کمتر از یک ماه، چشم بازسازی‌شده و کامل جایگزین می‌شود. سرعت و دقت این فرآیند واقعاً شگفت‌انگیز است و فرصتی را برای بررسی مکانیسم‌های بازسازی اندام‌های حسی آشکار می‌کند.»

سانچز آلوارادو، پژوهشگر اصلی مطالعه افزود: «شگفت‌انگیزترین نکته این بود که بخش‌های مختلف چشم بازسازی‌شده‌ی حلزون هم‌زمان و با یک سرعت بازسازی نمی‌شوند.»

فرآیند بازسازی در چهار مرحله کلیدی رخ می‌دهد:

ترمیم زخم

تشکیل توده‌ای از سلول‌های ویژه

شکل‌گیری عدسی و شبکیه

بلوغ همه اجزای چشم

گرچه چشم ما انسان‌ها ازنظر آناتومیکی مشابه است، فقط می‌توانیم مرحله اول یعنی ترمیم زخم را انجام دهیم. درک اینکه چه چیزی مرحله بعدی را آغاز می‌کند، می‌تواند کشفی حیاتی برای سلامت چشم انسان باشد.

یکی از ژن‌های کلیدی که تاکنون مورد توجه قرار گرفته، ژن pax6 است که نقش مهمی در رشد چشم مهره‌داران و مگس میوه ایفا می‌کند. هنگامی که عملکرد این ژن در حلزون‌های ویرایش ژنی‌شده مختل شد، نسل جدید حلزون‌های سیب سالم بودند اما چشمی در آن‌ها ظاهر نشد.

این نخستین بار است که علم توانسته به بنیان‌های ژنتیکی یک اندام حسی به پیچیدگی چشم نگاه کند و اکنون فهرستی از ژن‌های کاندیدا برای آزمایش‌های بیشتر در دست است. آکورسی می‌گوید بسیاری از ژن‌هایی که در طول بازسازی چشم حلزون فعال می‌شوند، همان ژن‌های دخیل در رشد چشم مهره‌داران هستند. این یافته نشان می‌دهد اگرچه چشم‌ها در حلزون‌ها و انسان‌ها به‌طور مستقل تکامل یافته‌اند، هر دو بر پایه مجموعه مشترکی از عناصر سازنده‌ی ژنتیکی ساخته شده‌اند. این موضوع راه را برای مطالعات مقایسه‌ای هموار می‌کند که می‌تواند دیدگاه‌های ارزشمندی درباره زیست‌شناسی بازسازی ارائه دهد و حتی الهام‌بخش استراتژی‌هایی برای ترمیم یا بازسازی بافت‌های انسانی باشد.

مطالعه در مجله‌ی Nature Communications منتشر شده است.