دانشمندان سالهاست روی ایدهای کار میکنند که زمانی بیشتر شبیه داستانهای علمیتخیلی بود: استفاده از تواناییهای گیاهان در بدن حیوانات. حالا گروهی از پژوهشگران به نتیجهای رسیدهاند که توجه محافل علمی جهان را جلب کرده است؛ آنها توانستهاند اجزایی از سیستم فتوسنتز گیاهان را وارد چشم موشها کنند و عملکردی شبیه «تولید انرژی از نور» را در سلولهای حیوانی بهوجود آورند.
ماجرا از جایی آغاز شد که محققان به سراغ کلروپلاستها رفتند؛ ساختارهایی در سلول گیاهان که وظیفه اصلی فتوسنتز را برعهده دارند. این بخشها نور خورشید را به انرژی شیمیایی تبدیل میکنند و اساس حیات گیاهی محسوب میشوند. پژوهشگران در این پروژه، کلروپلاستهایی استخراجشده از اسفناج را به چشم موشها منتقل کردند. نتیجه، فراتر از انتظار بود؛ این ساختارهای گیاهی برای مدتی در بافت چشم زنده ماندند و توانستند مولکولهای حامل انرژی تولید کنند.
طبق گزارش منتشرشده، این فرایند تنها یک نمایش زیستی عجیب نبود. دانشمندان مشاهده کردند که حضور این ساختارهای فتوسنتزی موجب کاهش التهاب در چشم موشها شده است؛ التهاب مزمن یکی از عوامل مهم در بیماری «خشکی چشم» محسوب میشود؛ مشکلی که میلیونها نفر در جهان با آن درگیرند و در بسیاری موارد درمان قطعی و مؤثری ندارد.
خشکی چشم بیشتر زمانی رخ میدهد که سطح چشم نتواند رطوبت کافی حفظ کند یا دچار التهاب مداوم شود؛ این وضعیت میتواند سوزش، درد، تاری دید و حتی آسیبهای جدیتر ایجاد کند. درمانهای فعلی اغلب محدود به قطرههای مرطوبکننده یا داروهای ضدالتهاب هستند و در بسیاری از بیماران اثر کامل ندارند، به همین دلیل هر فناوری جدیدی که بتواند التهاب را کاهش دهد اهمیت بالایی پیدا میکند.
نکته مهم این پژوهش، استفاده مستقیم از «انرژی نور» برای کمک به سلولهای آسیبدیده است؛ در واقع کلروپلاستهای گیاهی پس از ورود به چشم موش، با دریافت نور، مولکولهایی تولید کردند که به سلولها در مقابله با استرس و التهاب کمک میکردند؛ این اتفاق نوعی همزیستی موقت میان اجزای گیاهی و سلولهای حیوانی ایجاد کرده است؛ چیزی که در طبیعت بسیار نادر است.
البته دانشمندان تأکید کردهاند که این فناوری هنوز در مراحل ابتدایی قرار دارد و فاصله زیادی تا استفاده انسانی دارد. کلروپلاستها مدت محدودی زنده میمانند و بدن حیوان ممکن است در بلندمدت واکنش ایمنی نشان دهد، همچنین هنوز مشخص نیست این روش تا چه حد میتواند در درمان بیماریهای واقعی انسانی مؤثر باشد، اما اهمیت کار در این است که برای نخستینبار، امکان استفاده درمانی از سازوکار فتوسنتز در بدن حیوانات بهصورت عملی نشان داده شده است.
برخی پژوهشگران این پروژه را آغاز شاخهای تازه در زیستفناوری میدانند؛ شاخهای که شاید در آینده بتواند از سیستمهای طبیعی گیاهان برای درمان بیماریهای انسانی استفاده کند. ایده تولید انرژی درون بدن با کمک نور، اگرچه هنوز بسیار دور از کاربرد عمومی است، اما میتواند راه را برای درمانهای جدید در چشمپزشکی، ترمیم بافتها و حتی مقابله با برخی بیماریهای التهابی باز کند.
این تحقیق همچنین بار دیگر نشان میدهد که مرز میان جهان گیاهان و حیوانات، آنقدرها هم مطلق نیست؛ طبیعت در مقیاس سلولی، انعطافپذیرتر و پیچیدهتر از چیزی است که تصور میشد؛ تا جایی که حالا بخشی از توانایی گیاهان، بهصورت موقت در چشم یک حیوان فعال شده است.
