اختراق: تمكن الباحثون من تغيير هوية الخلايا في الجسم

 في اكتشاف قد يجبر علماء الأحياء على إعادة كتابة الكتب المدرسية حول تطور الخلايا، نجح الباحثون في جعل الخلايا الجذعية العصبية الناضجة - التي تتطور منها الخلايا العصبية المختلفة في الجهاز العصبي - تغير هويتها وتصبح قلبًا ورئة وكلية وأمعاء، الكبد والخلايا الأخرى

 
بواسطة تمارا تروبمان
وقال الدكتور جوناس فريسين، قائد الدراسة، في مقابلة من مكتبه في معهد كارولينسكا في ستوكهولم: "في الوقت الحالي، يعد هذا بحثًا أكاديميًا أساسيًا". ومع ذلك، قال فريسن إن هذا الاكتشاف يعزز الأمل في أنهم سيتمكنون في المستقبل من استخدام الخلايا الجذعية الناضجة لتجديد إمدادات الخلايا التي تم تدميرها في عملية الشيخوخة، مثل خلايا العضلات وخلايا العظام، ولعلاج الأمراض الناجمة عن ذلك. عن طريق تدمير الخلايا العصبية، مثل مرض باركنسون.

وكما كان معروفا لدى علماء الأحياء حتى وقت قريب، فإن الخلايا الجذعية الجنينية فقط هي القادرة على التطور إلى أي نوع من أنواع الخلايا في الجسم. هذه هي الخلايا الأولية، التي لم تتمايز بعد إلى أنواع الخلايا المختلفة وتوجد فقط في الأجنة. ومع ذلك، بمجرد أن تتطور الخلية الجذعية الجنينية إلى نوع معين من الخلايا، فإنها لا يمكن أن تصبح نوعًا آخر من الخلايا.

تم تحقيق التقدم في أبحاث الخلايا الجذعية الجنينية منذ حوالي عامين، عندما تمكن فريقان من زراعة خلايا جذعية جنينية بشرية بشكل مستقل في المختبر والحفاظ عليها على القدرة على التطور إلى جميع أنواع الخلايا الموجودة في الجسم. ومع ذلك، فإن دراسة الخلايا الجذعية الجنينية أثارت معارضة، لأن الخلايا المخصصة للبحث مأخوذة من أجنة بشرية. على سبيل المثال، منع الكونجرس الأميركي تمويل الأبحاث في مجال الخلايا الجذعية الجنينية البشرية من الميزانيات الفيدرالية.

والخلايا التي تم اختبارها في الدراسة الحالية، والتي نشرت اليوم في مجلة "ساينس" العلمية، هي خلايا جذعية ناضجة. في هذه الخلايا، تم بالفعل تحديد نوع الخلية التي ستتطور إليها، وهي موجودة في الأنسجة التي تتطلب تجديدًا ثابتًا للخلايا.

عزل فريسن وزملاؤه الخلايا الجذعية العصبية من فئران بالغة وحقنوها في أجنة الفئران والدجاج. وكشف فحص الأجنة أن الخلايا اندمجت في أماكن مختلفة في الجنين - بما في ذلك الحبل الشوكي والكبد والمعدة - وحصلت على هوية الخلايا الموجودة في تلك الأعضاء.

وقال فريسن إنه لا يزال لا يعرف بالضبط السبب وراء تغيير الخلايا الجذعية البالغة لنوعها. "من الواضح أن الخلايا الجذعية العصبية الناضجة تستجيب للجزيئات التي يفرزها جيرانها الجدد، وتتأثر بالإشارات التي توجه تطور الخلايا في المكان الجديد الذي وصلت إليه. لكن طبيعة هذه الإشارات ليست معروفة لنا بشكل كامل حتى الآن".

وقال البروفيسور إدواردو ميتراني، رئيس برنامج بيولوجيا الخلية التنموية في الجامعة العبرية، إن بحث فريسن "مثير". ووفقا له، "يظهر البحث مرة أخرى وبطريقة أكثر وضوحا أنه ليس فقط، وعلى عكس ما كنا نعتقده لسنوات، هناك خلايا في الدماغ يمكنها إنتاج خلايا عصبية جديدة، بل أن هذه الخلايا يمكنها حتى إنتاج أنواع أخرى من الخلايا العصبية". الخلايا."

وعلى الرغم من أن التلميحات الأولى بأن الخلايا الجذعية البالغة يمكن أن تتطور أيضًا إلى أنواع خلايا أخرى قد بدأت في العام الماضي، إلا أن باحثين آخرين واجهوا صعوبة في تكرار نتائج هذه الدراسات، ولم يكن نطاق قدرات تلك الخلايا معروفًا حتى الآن.
وقال البروفيسور يوسف إيتزكوفيتش من رامبام، والذي كان شريكا في أحد الفرق التي عزلت الخلايا الجذعية الجنينية قبل عامين، إن البحث الحالي يتساوى في الأهمية مع استنساخ النعجة دوللي. وقال "إن مفهوم هذا البحث والأعمال الموازية يشكل مفهوم ثورة في علم الأحياء، ونماذج تغيرت تماما". وقال إن استنساخ النعجة دوللي أظهر أنه من الممكن إعادة برمجة خلية بالغة وجعلها تعود بالزمن إلى الوراء وتصبح أصغر سنا، في حين تظهر الأبحاث الحالية أنه من الممكن إعادة برمجة هوية الخلايا. وأضاف إيتزكوفيتش أن "هذان مفهومان يكملان بعضهما البعض ويشكلان إحدى أهم الثورات في علم الأحياء اليوم".

ومن الخطأ، بحسب إيتزكوفيتش، التخلي تماما عن أبحاث الخلايا الجذعية الجنينية، لأنها أسهل في الإنتاج وقدراتها لا تزال أكبر من قدرات الخلايا الجذعية البالغة. وقال إنه حتى في استخدام الخلايا الجذعية البالغة، وفقا للنموذج المقترح في الدراسة، قد تنشأ مشاكل أخلاقية، لأن الخلايا تنمو في أجنة حيوانية.
{ظهر في صحيفة هآرتس بتاريخ 2/6/2000}