تغطية شاملة

باحثون من جامعة تل أبيب: نجحنا في زراعة حبل شوكي في المختبر

إذا أعادت التجارب السريرية المستقبلية النجاح على الفئران، فإن هذا يعد إنجازًا قد يسمح للأشخاص المصابين بالشلل بالعودة إلى الوقوف على أقدامهم مرة أخرى.

الشبكة العصبية (الصورة: مركز ساجول للتكنولوجيا الحيوية المتجددة)
الشبكة العصبية (الصورة: مركز ساجول للتكنولوجيا الحيوية المتجددة)

هل سيأتي اليوم الذي سيتمكن فيه المشلولون من الوقوف على أقدامهم والمشي مرة أخرى أقرب مما كنا نعتقد؟ لأول مرة في العالم، نجح باحثون من مركز سيغول للتكنولوجيا الحيوية التجديدية في جامعة تل أبيب في هندسة حبل شوكي بشري ثلاثي الأبعاد وزراعته في نماذج حيوانات تعاني من شلل مزمن. وكانت النتائج مثيرة للإعجاب للغاية: فقد عاد حوالي 80% من الفئران المزروعة إلى المشي. ويستعد الباحثون الآن للمرحلة التالية من البحث، وهي التجارب السريرية على البشر. والهدف هو النجاح في غضون سنوات قليلة في إنتاج حبل شوكي بشري يسمح للأشخاص المصابين بالشلل بالوقوف على أقدامهم مرة أخرى.

تم إجراء الاختراق العالمي في الأبحاث تحت قيادة مجموعة أبحاث البروفيسور تال دفير من مركز سيغول للتكنولوجيا الحيوية التجديدية، مدرسة شيمونيس للأبحاث الطبية الحيوية وأبحاث السرطان וقسم الهندسة الطبية الحيوية في جامعة تل أبيب. يضم فريق مختبر البروفيسور دفير طالب الدكتوراه ليئور فيرتهايم والباحثين الدكتور رؤوفين أدري والدكتورة يونا غولدشميت. وقد ساعد في البحث، من بين آخرين، البروفيسور إيريت جات-ويكس، أيضًا من كلية شيمونيس للأبحاث الطبية الحيوية وأبحاث السرطان، والبروفيسور يانيف عساف من كلية سيغول لعلم الأعصاب، والدكتورة أنجيلا روبن من كلية الصحة. المهن س. ستاير، وجميعهم من جامعة تل أبيب. يتم نشر نتائج البحث اليوم في مجلة العلوم المتقدمة.

فريق البحث من اليمين إلى اليسار: ليئور فيرتهايم، البروفيسور تال دفير والدكتورة يونا غولدشميت (الصورة: مركز سيغول للتكنولوجيا الحيوية المتجددة)

يوضح البروفيسور دفير: "تعتمد هذه التقنية على أخذ خزعة صغيرة من الأنسجة الدهنية في البطن من المريض". "مثل كل الأنسجة في جسمنا، يتكون هذا النسيج من الخلايا والمواد خارج الخلية، مثل الكولاجين والسكريات. قمنا بفصل الخلايا عن المادة الموجودة خارج الخلية، ومن خلال الهندسة الوراثية أعدنا الخلايا إلى حالة مشابهة للخلايا الجذعية الجنينية - أي الخلايا التي يمكن، بعد استهداف دقيق، أن تصبح جميع أنواع الخلايا في الجسم. وفي الوقت نفسه، أنتجنا من المادة خارج الخلية هلامًا مخصصًا للمريض، حتى لا يثير استجابة مناعية ورفض الكسب غير المشروع بعد عملية الزرع. قمنا بإدخال الخلايا الجذعية في الجل، وفي عملية تحاكي التطور الجنيني للحبل الشوكي، قمنا بتحويل الخلايا إلى زرعات ثلاثية الأبعاد لشبكات عصبية تحتوي على خلايا عصبية حركية."

أطباق بتري مع مزارع الأنسجة (الصورة: مركز ساجول للتكنولوجيا الحيوية التجديدية)

 

الشبكة العصبية (الصورة: مركز ساجول للتكنولوجيا الحيوية المتجددة)

عملية إعادة التأهيل السريعة في الحيوانات النموذجية

قام البروفيسور دفير وفريقه بزراعة غرسات الحبل الشوكي البشري في حيوانات نموذجية تعاني من الشلل. تم تقسيم الحيوانات إلى مجموعتين: حيوانات نموذجية تعاني من الشلل لفترة قصيرة نسبيًا (النموذج الحاد) وحيوانات نموذجية تعاني من شلل طويل، وهو وقت يعادل سنة كاملة من حياة الإنسان (النموذج المزمن). بعد الزرع، توقف 100% من الفئران المصابة بالشلل الحاد و80% من الفئران المصابة بالشلل المزمن عن المشي.

يقول البروفيسور دفير: "خضعت الحيوانات لعملية إعادة تأهيل سريعة، وفي النهاية كان أداؤها جيدًا للغاية. وهذه هي المرة الأولى في العالم التي يتم فيها زرع خلايا الأنسجة المهندسة والمواد البشرية في حيوانات نموذجية تتعافى من مرض مزمن". الشلل، وهو في الواقع النموذج الأكثر صلة لعلاج البشر المصابين بالشلل. لقد قمنا في الأساس بزراعة حبال شوكي بشرية بالكامل في الفئران، حيث طموحنا بالطبع هو زرع غرسات بشرية في البشر. ينبغي أن يكون مفهوما أن هناك ملايين الأشخاص في العالم مصابون بالشلل نتيجة لإصابات النخاع الشوكي - وليس لديهم علاج موجود. هؤلاء الأشخاص الذين أصيبوا في سن مبكرة جدًا، سيضطرون إلى الجلوس على كرسي متحرك حتى يومهم الأخير، مع كل التكاليف الصحية والاجتماعية والاقتصادية للشلل. هدفنا هو إنتاج غرسات الحبل الشوكي المخصصة لكل شخص مشلول، وزراعتها، واستعادة الأنسجة التالفة دون خوف من الرفض."

على أساس التكنولوجيا الثورية لهندسة الأعضاء التي تم تطويرها في المختبر، تم إنشاء شركة Matricelf (matricelf.com) في عام 2019، والتي تنتج بالفعل عمليات زرع الحبل الشوكي البشري وستزرعها في الأشخاص المصابين بالشلل.

ويختتم البروفيسور دفير، رئيس مركز ساجول للتكنولوجيا الحيوية التجديدية: "نهدف إلى الوصول إلى تجارب سريرية على البشر في غضون سنوات قليلة، بهدف إعادة هؤلاء الأشخاص إلى الوقوف على أقدامهم مرة أخرى. تمت بالفعل مناقشة برنامج الشركة قبل السريري مع إدارة الغذاء والدواء. ونظرًا لأن هذه تقنية متقدمة في الطب التجديدي، وبما أن المرضى المصابين بالشلل ليس لديهم حاليًا أي بديل علاجي، فهناك فرصة معقولة للموافقة على هذه التكنولوجيا بسرعة نسبية."

לالمادة العلمية

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم: