إن النجاح الأول في تحويل خلايا نخاع العظم إلى خلايا بنكرياسية يعزز الفرضية القائلة بأن الخلايا الجذعية البالغة يمكنها تغيير غرضها
إن الإمكانات الهائلة الكامنة في الخلايا الجذعية تضعها في طليعة الأبحاث البيولوجية. يركز البحث على الخلايا الجذعية الجنينية، وهي الخلايا التي يتم إنتاجها من الأجنة في المراحل الأولى من التطور ولم تكتسب بعد وظيفتها النهائية. وفي هذه المرحلة يمكن أن تتطور إلى جميع أنواع الخلايا في الجسم. وتثير مرونة الخلايا الجذعية الجنينية الأمل في إمكانية استخدامها لتكوين أنسجة جديدة أو ترميم الأنسجة التالفة. ويتوقع العلماء أنه في المستقبل، سيتم استخدام الخلايا الجذعية الجنينية التي ستتمايز إلى خلايا بنكرياسية لعلاج مرض السكري، وسيتم استخدام الخلايا الجذعية التي ستتمايز إلى خلايا عصبية لعلاج مرض الزهايمر ومرض باركنسون والتصلب المتعدد.
من أجل توجيه تمايز الخلايا الجذعية الجنينية، يجب تعريضها للإشارات المناسبة، وعزل الخلايا التي اكتسبت الوظيفة المطلوبة من مزرعة الخلايا ومضاعفتها. ويدرس العلماء الآن كل هذه الإجراءات. ومع ذلك، حتى بعد نجاحهم في عزل الخلايا الجذعية المرغوبة وإكثارها، سيظل من الضروري التغلب على رد فعل الرفض في الجسم عند زرعها في المرضى.
في نفس الوقت الذي يتم فيه إجراء الأبحاث على الخلايا الجذعية الجنينية، يتم إجراء أبحاث مكثفة على الخلايا الجذعية البالغة - الخلايا الموجودة في كل أنسجة الجسم والتي تتطور منها جميع خلايا الأنسجة. وعلى عكس الخلايا الجذعية الجنينية، فقد اكتسبت هذه الخلايا بالفعل هويتها الفريدة وتستخدم في الأنسجة كاحتياطي للطوارئ. أصبح من الواضح في السنوات الأخيرة أن الخلايا الجذعية البالغة، على الرغم من أنها اكتسبت وظيفتها النهائية، يمكنها العودة إلى الحالة الجنينية والحصول على هوية جديدة عندما يتم نقلها من النسيج الأم إلى نسيج آخر. ووفقا لتقييم الباحثين، فإن الخلايا ذات الإمكانات الأكبر هي الخلايا الجذعية الناضجة من النخاع العظمي والتي يمكن، من الناحية النظرية على الأقل، أن تصبح خلايا عضلية وجلدية وقلبية وكلية وبنكرياس وكبد وخلايا عصبية.
إن المرونة الوظيفية للخلايا الجذعية البالغة تمنحها إمكانات هائلة: فهي تسمح باستخدام الخلايا الجذعية البالغة الخاصة بالمريض ونقلها من أنسجة إلى أنسجة في جسمه دون التعرض لخطر الرفض. ولكن أبعد من ذلك، أدى هذا الاكتشاف إلى ثورة مفاهيمية في التفكير البيولوجي. كان أحد الركائز الأساسية لعلم الأحياء التطوري هو معرفة أن الخلية التي اكتسبت دورًا محددًا أثناء التطور الجنيني لا يمكنها تغييره. وهنا اتضح أن العملية قابلة للعكس: يمكن للخلايا من نوع واحد أن تصبح خلايا من نوع آخر في ظل الظروف المتغيرة.
ولكن في السنوات الأربع الماضية، بدأت الشكوك في الظهور. ظهرت مقالات في المجلات الرائدة تدعي أنه من الصعب تكرار نتائج التجارب التي تم فيها إثبات مرونة الخلايا الجذعية البالغة. وتبين أن الخلايا في كثير من الحالات "خالفت" الباحثين: فقد خضع بعضها لطفرات أعطتها أدوارًا جديدة؛ و"سرقت" خلايا أخرى قطعة من الحمض النووي من الأنسجة التي تم زرعها فيها وعملت بها كما لو أنها غيرت هويتها. ومنذ عام أصبح من الواضح أنه في كثير من الحالات، لا تكون البرمجة الجديدة للخلايا سوى اتصال بين الخلايا المزروعة والخلايا الموجودة في الأنسجة.
وينقسم الباحثون في مجال الخلايا الجذعية حاليا إلى معسكرين: أولئك الذين هم على قناعة بأن الخلايا الجذعية البالغة قادرة على تغيير هويتهم، وأولئك الذين يرفضون هذا الاحتمال تماما. وفي دراسة نشرت يوم الجمعة الماضي في مجلة "التحقيق" السريرية، تمكن فريق من الباحثين من كلية الطب بجامعة نيويورك من إثبات المرونة الوظيفية للخلايا الجذعية البالغة. أظهر الباحثون لأول مرة أن الخلايا الجذعية المأخوذة من نخاع عظم الفئران يمكن أن تعمل كخلايا تفرز الأنسولين عند زرعها في البنكرياس.
أحد الآمال المزروعة في الخلايا الجذعية هو علاج مرض السكري. في مرض السكري، يضعف إفراز الأنسولين بواسطة خلايا في البنكرياس تسمى خلايا بيتا. لمرض السكري شكلان: في مرض السكري من النوع الأول، يقوم الجهاز المناعي للجسم بمهاجمة خلايا بيتا عن غير قصد ويدمرها؛ في مرض السكري من النوع 1، والذي يرتبط أحيانًا بالسمنة، تفقد خلايا بيتا (جزئيًا أو كليًا) القدرة على إفراز الأنسولين. وتظهر نتائج التجارب التي أجريت على الحيوانات، ومؤخراً أيضاً على البشر، أن زرع خلايا بيتا في البنكرياس قد يساهم في علاج كلا النوعين من مرض السكري. ومع ذلك، نظرًا لقلة المتبرعين وبسبب الآثار الجانبية الشديدة للأدوية التي من المفترض أن تساعد في منع رفض الزرع، لا يتم إجراء زراعة خلايا بيتا بالقدر اللازم. ولذلك فإن الخلايا الجذعية البالغة هي مرشحة طبيعية لهذا الغرض.
وقام الباحثون من نيويورك، بقيادة محبوب حسين، بزراعة خلايا جذعية من نخاع العظم في بنكرياس الفئران. للتأكد من أن الخلايا قد التقطها البنكرياس بالفعل، وغيرت هويتها وأصبحت خلايا بنكرياسية، استخدم الباحثون حيلتين: زرعوا خلايا نخاع عظمي من ذكور الفئران في بنكرياس الفئران. وهكذا، من خلال تتبع الكروموسوم Y الذي يميز الخلايا الذكرية، تمكنوا من التعرف على خلايا البنكرياس التي نشأت من خلايا نخاع العظم الذكرية. بالإضافة إلى ذلك، قاموا بحقن الخلايا المزروعة بجين يرمز لمادة الفلورسنت، والتي بدأت تتوهج عندما بدأ الجين المسؤول عن إنتاج الأنسولين في العمل. وإذا تم العثور على خلايا في البنكرياس تحتوي على كروموسوم Y وتتوهج بضوء الفلورسنت، فسيعرف الباحثون أن هذه هي خلايا نخاع العظم التي غيرت هويتها وتحولت إلى خلايا بنكرياسية وبدأت في إفراز الأنسولين.
وبعد شهر واحد من بدء التجربة، قام الباحثون بفحص هوية الخلايا الموجودة في بنكرياس الفئران. وتبين أن حوالي 3% من خلايا بيتا الموجودة في البنكرياس كانت عبارة عن خلايا نخاع عظمي مزروعة تنتج الأنسولين. ولاحظ الباحثون أن هناك خلايا نخاع عظمي من أصل ذكري هربت من بنكرياس الفئران، لكن الخلايا الموجودة في البنكرياس فقط هي التي أنتجت الأنسولين. وبحسبهم فإن "هذه النتائج تشير إلى أن الخلايا المشتقة من خلايا نخاع العظم يمكنها تنشيط الجين الذي ينتج الأنسولين في البنكرياس فقط".
هل يوجد دليل قاطع على مرونة الخلايا الجذعية الناضجة من النخاع العظمي؟
يقول البروفيسور نيسيم بنفانيستي من معهد علوم الحياة في الجامعة العبرية، أحد أبرز الباحثين في مجال الخلايا الجذعية في العالم: "لا تزال مرونة الخلايا الجذعية البالغة مثيرة للجدل". "إن البحث الذي تم نشره للتو هو طبقة أخرى من النهج الذي يدعي أن المرونة ممكنة بالفعل، ولكن لا يزال من السابق لأوانه تغيير الكتب المدرسية في علم الأحياء."
