لأول مرة: خلايا جذعية بشرية "محايدة" تماما، تطورت إلى أنسجة داخل جنين فأر

وقد يمهد هذا الإنجاز، من بين أمور أخرى، الطريق أمام إنتاج الأعضاء لزراعتها

إن إحدى العقبات الرئيسية التي تعترض طريق استخدام الخلايا الجذعية الجنينية البشرية للأغراض الطبية ترتبط على وجه التحديد بالوعد الذي تنطوي عليه هذه الخلايا: قدرتها على التمايز بسرعة إلى جميع أنواع الخلايا الموجودة. لقد بذل العلماء العديد من الجهود للحفاظ على الخلايا الجذعية الجنينية في حالتها الأولية القوية، لكنها لم تنجح حتى الآن. إن البديل لاستخدام الخلايا الجذعية الجنينية ـ إنتاج الخلايا الجذعية المستحثة من خلال "إعادة برمجة" الخلايا البالغة ـ يعاني من نفس القيد. على الرغم من أنها يمكن أن تتمايز إلى أنواع عديدة من الخلايا، إلا أن الخلايا الجذعية المستحثة تحمل بالفعل "براعم الالتزام" إلى مسار تمايز معين. اتخذ فريق من العلماء من معهد وايزمان للعلوم مؤخرًا خطوة مهمة نحو إزالة العقبة. لقد قاموا بإنشاء خلايا جذعية بشرية "محايدة" تمامًا، أي تلك الموجودة في المرحلة الأولى من التمايز، وأبقوها على هذه الحالة لفترة طويلة. وقد يمهد هذا الإنجاز، من بين أمور أخرى، الطريق أمام إنتاج الأعضاء لزراعتها. نتائج البحث يتم نشرها اليوم في المجلة الطبيعة.

منذ أن تم إنتاجها بنجاح لأول مرة، في عام 2006، أصبحت الخلايا الجذعية المستحثة بديلاً أخلاقيًا ومفيدًا للخلايا الجذعية الجنينية. تتم "إعادة البرمجة" عن طريق إدخال أربعة جينات في الخلايا الناضجة - مثل خلايا الجلد على سبيل المثال. بعد ذلك، يحدث نوع من "رحلة النمو إلى الوراء" في الخلايا حتى تصل تقريبًا - ولكن ليس تمامًا - إلى حالة الخلية الجذعية الجنينية. الدكتور يعقوب حنا، من قسم علم الوراثة الجزيئية، وأعضاء مجموعته البحثية، طلاب البحث أوهاد جافني وليهي فاينبرجر، جنبًا إلى جنب مع علماء من المركز الوطني للطب الشخصي في معهد وايزمان للعلوم، أدركوا أن إدخال نفس الجينات الأربعة ليس كافيًا "لإعادة ضبط" الخلايا؛ ويجب أيضًا إيقاف ميلهم إلى التمييز بسرعة.

إن التلميح إلى إمكانية وقف التمايز موجود في حقيقة أن الخلايا الجذعية الجنينية المشتقة من الفئران، والتي تستخدم في العديد من التجارب المعملية، تحافظ على حالتها "المحايدة"، ولا تعاني من القيود الموجودة في الخلايا الجذعية الجنينية البشرية. أدرك الدكتور حنا وأعضاء مجموعته أنهم إذا تمكنوا من فك رموز كيفية تمكن الخلايا الجذعية الجنينية للفئران من تجنب التمايز، فسيكون بمقدورهم تطبيق هذه الطريقة على الخلايا البشرية. ومن خلال مزيج من التجارب المعملية والتحليل الجيني، ابتكروا علاجًا خاصًا للخلايا الجذعية البشرية المستحثة في المختبر، مما يوقف تمايزها.

وفي وقت لاحق، قام العلماء بحقن هذه الخلايا في الخلية الأريمية - وهي جنين أولي يتكون من مجموعة من الخلايا الفردية - للفأر. إذا كانت الخلايا الجذعية البشرية المستحثة التي صنعوها محايدة تمامًا بالفعل، ويمكنها البقاء على قيد الحياة والانقسام، فسوف تتطور مع خلايا الفأر. وتم وسم الخلايا الجذعية المستحثة بصبغة الفلورسنت، مما سمح للعلماء بمتابعتها داخل جنين الفأر النامي. وأظهر الاختبار الذي تم إجراؤه بعد عشرة أيام أن هناك أنسجة مشتقة من خلايا الفأر، إلى جانب أنسجة مشتقة من الخلايا الجذعية البشرية المستحثة.

الدكتور حنا: "الخلايا التي أنشأناها تتوافق مع أقدم حالة للخلايا الجذعية الجنينية البشرية على الإطلاق. لقد تمكنا من "تجميد" عملية ديناميكية للغاية بطبيعتها، وإنتاج نوع جديد من الخلايا الجذعية المستحثة التي تكون محايدة تمامًا، وبالتالي يمكنها التمايز إلى أي نوع من الخلايا." قد يكون لهذه النتائج العديد من الاستخدامات في أبحاث الطب الحيوي، وخاصة في مجال العلاج الجيني والهندسة الوراثية. ويخطط الدكتور حنا وأعضاء فريقه لمواصلة البحث عن الأجنة المختلطة التي قاموا بإنشائها، من أجل استخدامها لاكتشاف الطرق التي من شأنها توجيه تطور الأنسجة البشرية بحيث تتشكل الأعضاء العاملة.

فيديو يوضح دمج الخلايا الجذعية البشرية المحفزة المحايدة، المنتجة بطريقة الدكتورة هناء (باللونين الأخضر والأصفر) في أنسجة جنين فأر (باللون الأحمر)