تغطية شاملة

كيمياء أبحاث الخلايا الجذعية

إذا كانت الخلايا الجذعية الجنينية لديها مجموعة غير محدودة من مجالات التخصص - فإن الخلايا الجذعية التي تتميز بالأنسجة، على الرغم من أنها لم تصل إلى مرحلة النضج بعد، تشبه المهنيين الشباب الذين بدأوا حياتهم المهنية بالفعل: لا يزال لديهم خيارات، ولكن قليلة. يكتب ديفيد أندرسون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا

باعتباري عالم أحياء ظل يبحث في الخلايا الجذعية الدماغية لأكثر من عقد من الزمان، فإنني أجد أن المناقشة الحالية حول الخلايا الجذعية الجنينية أصبحت منفصلة على نحو متزايد عن الواقع العلمي. الخلايا الجذعية الجنينية هي خلايا بدائية لديها إمكانات واسعة للتطور إلى جميع أنواع الخلايا الموجودة في الجسم - خلايا الكبد على سبيل المثال، أو الخلايا التي تنتج الأنسولين، أو الخلايا العصبية. هذه خلايا مبكرة جدًا، ولم تختر بعد مجال التخصص.

إحدى الحجج التي أثيرت ضد التمويل الفيدرالي لأبحاث الخلايا الجذعية الجنينية هي أنه يمكن استخدام الخلايا الجذعية المأخوذة من الأنسجة البالغة بدلاً من ذلك. يمكن للخلايا الناضجة والأقل تنوعًا أن تنتج عادةً فقط أنواع الخلايا المتخصصة للأعضاء التي تم أخذها منها؛ وكان التركيز على الخلايا الجذعية المكونة للدم، والتي تنشأ من النخاع العظمي، لأنه من السهل نسبيا الوصول إليها. وتشير بعض التجارب إلى أن هذه الخلايا لديها القدرة على تغيير مجال تخصصها في البيئة المناسبة. ولكن في معظم الحالات هذا ليس الاستنتاج النهائي.

على أية حال، هناك فرق بين القول بأن الخلايا الجذعية لديها القدرة على فعل شيء ما، وفهم كيفية الكشف عنها والسيطرة عليها شيء آخر. ويبدو أنهم نسوا في المناقشة الحالية مدى صعوبة جعل الخلايا الجذعية تقوم بشيء محدد.

في مختبري في معهد ليبورنيا للتكنولوجيا، نقوم بدراسة الخلايا الجذعية العصبية - الخلايا الجذعية التي تبني الجهاز العصبي في الجنين النامي (نعمل على الخلايا الجذعية المشتقة من أجنة الفئران). هذه هي الخلايا الجذعية "المميزة بالأنسجة"، والتي يتم أخذها في مرحلة لاحقة من التطور مقارنة بالمرحلة التي يتم فيها العثور على الخلايا الجذعية الجنينية، ويتم أخذها بعد وقت قصير من تخصيب البويضة.

إذا كانت الخلايا الجذعية الجنينية لديها مجموعة غير محدودة من مجالات التخصص - فإن الخلايا الجذعية ذات الأنسجة، على الرغم من أنها لم تصل إلى مرحلة النضج بعد، تشبه المهنيين الشباب الذين بدأوا حياتهم المهنية بالفعل: لا يزال لديهم خيارات، ولكن قليلة. على سبيل المثال، يمكن للخلايا الجذعية العصبية أن تتطور إلى عدة أنواع من الأعصاب والخلايا الدبقية (الخلايا التي توفر العزل الكهربائي للألياف العصبية)، لكنها لا تستطيع أن تتطور إلى خلايا دم أو كبد. ومع ذلك، إذا تمكنا من فهم كيفية اختيار هذه الخلايا من بين خيارات التخصص المطروحة أمامها، فقد نكون قادرين على فهم كيف تختار الخلايا الجذعية الجنينية ذات الإمكانات الأكبر مصيرها.

أتذكر اليوم الذي أخبرني فيه أحد طلابي أنه تمكن من اكتشاف كيفية الكشف عن إمكانات الخلايا الجذعية العصبية. لقد ظلوا لسنوات في أطباق بتري، رافضين بعناد الكشف حتى عن ميلهم إلى الإصابة بالعصاب نتيجة لتعرضهم للمركبات الجزيئية. لقد اعتقدنا لفترة طويلة أننا محكوم علينا بإنتاج الخلايا الدبقية فقط. ولكم أن تتخيلوا دهشتنا عندما اكتشفنا أن السماد المعجزة، الذي سمح لبعضها بالتطور إلى أعصاب تنبت منها محاور عصبية وتشعبات، شبيهة بأغصان نبات الجهنمية - لم يكن خليطا معقدا من الهرمونات المتطورة، بل مركبا مملا كنا نغطي قاع طبق بيتري حتى تلتصق الخلايا به.

الآن نحن نعلم أن الخلايا الجذعية العصبية يمكن أن تتطور إلى خلايا عصبية أو خلايا دبقية. لكننا ما زلنا لا نعرف كيف يختارون. لقد حاولنا لعدة أشهر إجبارهم على تفضيل مهنة على أخرى، لكنهم استمروا في إنتاج آلاف الخلايا العصبية والخلايا الدبقية.

في صباح أحد الأيام، ظهر أحد الطلاب في مكتبي وسألني بكل تواضع إذا كنت أرغب في رؤية شيء رائع. عندما نظرت من خلال مجهره، فوجئت برؤية مستعمرات كاملة من الخلايا التي تحولت جميعها إلى أعصاب - ولم يكن هناك خلية دبقية واحدة تستخدم في الطب. ومن خلال التجربة والخطأ، تمكن أخيرًا من العثور على إشارة جزيئية تطيعها الخلايا الجذعية العصبية، وهي إشارة تجعلهم جميعًا يختارون المهنة العصبية.

كل هذا يوضح مدى صعوبة تعلم التحدث بلغة الخلايا. إذا كان من الصعب جدًا معرفة كيفية جعل الخلية الجذعية العصبية المتعلمة نسبيًا تصبح عصبًا بدلاً من الدبقية، فتخيل مدى صعوبة العثور على طريقة لجعل الخلية الجذعية الجنينية الأكثر سذاجة تتطور إلى واحدة من 200 خاصية أنواع الخلايا في الجسم.

ومع ذلك، لا يزال هذا مسارًا بحثيًا واعدًا أكثر من محاولة صنع خلايا جذعية ناضجة، والتي توجد فقط في أعضاء معينة، تتخلى عن دورها القديم وتتطور إلى أنواع مختلفة تمامًا من الخلايا، والتي يمكننا استخدامها لعلاج الأمراض.
ولا شك أن درجة مرونة الخلايا الجذعية الناضجة يجب أن تستمر، ولكن ليس على حساب أبحاث الخلايا الجذعية الجنينية.

يحرز زملائي الباحثون في مجال الخلايا الجذعية الجنينية تقدمًا ثابتًا ومشجعًا. لكن الكثير من أبحاث الخلايا الجذعية لا تزال أكثر قليلاً من مجرد الكيمياء. نستمر في رمي الأشياء في مرجل أطباق بيتري المغلي حتى يحدث شيء ما.

لكن الشيء الأكثر إثارة هو أن شيئًا ما يظهر دائمًا في النهاية، إذا كان لديك ما يكفي من الصبر والمثابرة والمال. في مثل هذه الدراسة القائمة على التجربة والخطأ، سيمكننا عدد أكبر من الباحثين من اكتشاف جميع الإشارات المطلوبة بسرعة أكبر لجعل الخلايا الجذعية الجنينية تتحول إلى جميع أنواع الخلايا الموجودة في الجسم. بدون التمويل الفيدرالي،
لن يتمكن سوى عدد محدود من الأشخاص من العمل في مجال أبحاث الخلايا الجذعية الجنينية البشرية، وسوف تتقدم الأبحاث ببطء. وكلما تأخر البحث، كلما زاد عدد الأشخاص الذين يموتون وكان من الممكن إنقاذهم.

^^الكاتب أستاذ علم الأحياء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا^^

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.