شارون لافلر هو في المراحل النهائية من أطروحة الدكتوراه في قسم أبحاث الخلايا والمناعة في كلية علوم الحياة في جامعة تل أبيب. يجري أبحاثه في مختبر البروفيسور ميغيل ويل
التقيت بشارون ليفلر لأسأله عما يجري هناك في الجامعة.
شارون هو الآن في المراحل النهائية من أطروحة الدكتوراه في قسم أبحاث الخلايا والمناعة في كلية علوم الحياة في جامعة تل أبيب. يجري أبحاثه في مختبر البروفيسور ميغيل ويل.
شارون، فماذا تفعل هناك؟
بشكل عام، يتناول المختبر مسألة التطور الجنيني، أي مسألة كيفية تطور الخلية الواحدة (البويضة المخصبة) إلى جنين كامل يحتوي على أنواع عديدة ومتنوعة من الخلايا. وموضوع آخر نتناوله هو التمايز العصبي، أي تمايز الخلايا الجذعية الجنينية إلى خلايا عصبية، ودراسة الأمراض التي تسبب ضررا للجهاز العصبي.
كيف يتم دراسة الأمراض من هذا النوع؟
أولا، هناك حاجة إلى نموذج بحثي. واليوم، تتعامل معظم المختبرات مع نموذج الفئران. والقصد من ذلك هو إحداث المرض في الفأر بمساعدة الطفرة أو العلاج الدوائي، في حين يجب أن نتذكر أن هذه الأمراض معروفة حاليًا عند البشر فقط. المشكلة في هذا النموذج هي أن الفأر ليس إنسانًا تمامًا، وجيناته تتصرف بشكل مختلف. ومن ناحية أخرى، لا يمكن دراسة المرض مباشرة لدى البشر لأنه لا يمكن اختبار الخلايا العصبية في جسم المريض أو زراعتها في زراعة الخلايا. الحل هو استخدام الخلايا الجذعية.
ما هي الخلايا الجذعية؟
يتكون جسمنا من أنسجة وأنواع مختلفة جدًا من الخلايا. تختلف الخلية العضلية عن الخلية العصبية أو خلية الجلد. هذا مع أن أصل جميع الخلايا هو خلية أولية واحدة تنشأ من اتحاد بويضة الأم مع حيوان منوي من الأب. تتضمن عملية تطور الجنين انقسام الخلايا وتمايزها إلى وظائف. الخلية الجذعية هي خلية لم تتمايز بعد ولديها القدرة على أن تصبح أي نوع من الخلايا.
كيف ترتبط الخلايا الجذعية بتطوير نموذج بحثي محسّن للأمراض؟
الخطوة الأولى هي الحصول على خلايا جذعية جنينية طبيعية. الخطوة الثانية هي معرفة كيفية جعل الخلايا الجذعية تتمايز فقط إلى نوع الخلايا التي نهتم بدراستها، وهي الخلايا العصبية (انظر الصورة 2). وفي الوقت نفسه، فإن الخطوة الثالثة هي إنتاج خط خلايا جذعية جنينية في المختبر يحتوي على الطفرة.
إذن من أين تأتي هذه الخلايا؟
أولاً، تجدر الإشارة إلى أن البحث في الخلايا الجذعية الجنينية يمثل إشكالية كبيرة في العديد من دول العالم بسبب منهج الديانة المسيحية الذي يرى أنه منذ لحظة الحمل هناك كائن حي يجب حمايته. أما اليهودية فلا تتبنى هذا الرأي. أما في اليهودية، فالجنين يعتبر كائنًا فقط من عمر 40 يومًا. وهذا هو أحد أسباب عدم وجود حظر مبدئي على إجراء أبحاث الخلايا الجذعية في إسرائيل، وهذا يخضع بالطبع للجنة هلسنكي.
أثناء التلقيح الاصطناعي، عندما يحتوي الجنين على ثماني خلايا فقط، يمكن أخذ واحدة منها للاختبار الجيني، حتى تتمكن الخلايا السبع المتبقية من الاستمرار في التطور بطريقة صحية.
عندما يكون كلا الوالدين حاملين لطفرة جينية مرتبطة بمرض خطير (على سبيل المثال، التليف الكيسي)، يجب على الوالدين إجراء التلقيح الاصطناعي، للتأكد من صحة الجنين. من الممكن التحقق مما إذا كانت نفس الخلية التي أخذناها تحتوي على نسختين من الجين المعيب (انظر الشكل 3). إذا كانت كلتا النسختين طبيعيتين، فيمكن للخلايا السبع المتبقية أن تستمر في التطور بطريقة صحية. إذا كانت كلتا النسختين تحملان طفرة، فلن يتم استخدام الخلايا المتبقية لأغراض الحمل، ولكن يمكن استخدامها لأغراض بحثية عن المرض. يمكن زراعة الخلايا الجذعية في طبق، حيث يجب إجراء علاجات خاصة لمنعها من التمايز.
ما هو المرض الذي تبحث عنه في المختبر؟
يُسمى هذا المرض خلل النطق العائلي (FD - Familial Dysautonomia) ويظهر بشكل رئيسي عند اليهود في إسرائيل والولايات المتحدة الذين ينحدرون من أصل أشكنازي من منطقة معينة، وبالتالي فهو نادر جدًا. يولد المرضى وهم يعانون من مشاكل في الجهاز العصبي اللاإرادي المسؤول في الجسم، من بين أمور أخرى، عن تنظيم ضغط الدم وتنظيم درجة حرارة الجسم والهضم، وكذلك في الجهاز العصبي الحسي المسؤول عن امتصاص المحفزات من البيئة. . في الماضي كان المرض غير معروف ولم يكن الأطفال المرضى على قيد الحياة، ولكن اليوم أصبحت قاعدة المعرفة أكبر وبمساعدة العلاجات المختلفة يعيش المرضى لفترة أطول. اليوم نعرف كيف نتعرف على الجين المسبب للمشكلة، لكننا لا نعرف ما هي وظائف البروتين المعيب الموجود في كل خلية في الجسم.
تم إنتاج خط الخلايا الجذعية مع الجين المعيب من قبل البروفيسور بنيامين روبنوف من مستشفى هداسا عين كارم. وبالتعاون مع مختبره، قمنا بتطوير عملية تستغرق حوالي شهرين، وفي نهايتها تتمايز الخلايا إلى خلايا عصبية تهمنا. يعد استخدام هذه الخلايا لتطوير نموذج بحثي جديدًا وفريدًا ورائدًا على نطاق عالمي.
وفي وقت لاحق كان علينا أن نكرر العملية على الخلايا المريضة، عندما لم نكن متأكدين مما إذا كانت الخلايا المريضة يمكن أن تتطور إلى خلايا عصبية. تظهر النتائج التي حصلنا عليها أن الخلايا في المزرعة تبدو مثل الخلايا التي تتطور من جنين سليم، مما يعني أنه ليس فشلًا كاملاً في نظام تطور الخلايا العصبية. ومازلنا الآن ندرس الاختلافات بين الخلايا المريضة والسليمة في عدد من الاتجاهات المختلفة، ولكن في الوقت نفسه لدينا نظام نموذجي جاهز للخطوة التالية.
ما هي الخطوة التالية؟
في هذه الأيام، يتم تركيب روبوت جديد في مختبرنا يقوم بعملية فحص الأدوية بمساعدة المجهر الآلي. نقوم بتغذية الروبوت بعدد كبير من المواد ويقوم بالتحقق من تفاعل الخلايا معها. الروبوت قادر على اختبار كمية كبيرة جدًا من المواد ومراقبة عدد كبير من المعلمات بسرعة يستحيل على الباحث البشري القيام بها. وبمساعدة النظام النموذجي الذي قمنا بتطويره، يمكننا العثور على مشكلة في الخلايا المريضة ومن ثم البحث عن مادة تعمل على إصلاحها.
نحن نعلم، على سبيل المثال، أن الأشخاص الذين يعانون من خلل الاستقلالية العائلية لديهم مستوى منخفض من بروتين FD، بل أن هناك مادة من أصل نباتي تساعد، ولكن المشكلة هي أنها سامة. ويمكن بمساعدة الروبوت اختبار كمية كبيرة من مشتقات المادة على الخلايا النموذجية، على أمل العثور على مادة فعالة وآمنة تعمل على زيادة مستوى البروتين في الخلايا. مثل هذا الدواء يمكن أن يمنع تدهور حالة المرضى، ويرفع مستوى معيشتهم وربما أكثر من ذلك.
أليس هذا ما تفعله شركات الأدوية؟
نعم، ولكن يجب أن نتذكر أن هذا مثال كلاسيكي لمفهوم "الأمراض اليتيمة". الشركة التي هدفها الربح الاقتصادي ليس لديها الحافز لاستثمار الكثير من المال والوقت في إيجاد علاج لمثل هذا المرض النادر مع هذا العدد المنخفض من المرضى. ويجب أن نتذكر أيضًا أنه بالإضافة إلى إيجاد علاج للمرض، أثناء محاولتنا فهم الاختلافات بين الخلية العصبية السليمة والمريضة، فإننا نكتسب أيضًا الكثير من المعرفة البيولوجية الأساسية، والتي يمكن أن تساهم أيضًا في فهم الأمراض العصبية الأخرى. .
----------------------
خلال هذه المقابلة اخترت مناقشة الجانب العلمي للموضوع فقط، ولكن هناك أيضًا جانب شخصي. المهتمين مدعوون لمشاهدة برنامج وجوه حقيقية على القناة العاشرة والذي يروي فيه البروفيسور ميغيل فايل قصته الشخصية للصحفي أمنون ليفي.
----------------------
تم إجراء البحث بالتعاون مع وبتمويل جزئي من الجمعية الإسرائيلية للاستقلالية الأسرية.
* المقالة المتعلقة بالموضوع والتي أخذت منها الصورة رقم 2:
* Valensi-Kurtz M1، Lefler S1، Cohen M، Aharonowiz M، Cohen-Kupiec R، Sheinin A، Ashery U، Reubinoff B، Weil M: "مجموعة غنية من الخلايا العصبية pns المستمدة من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية كمنصة للدراسة الطرفية الاعتلالات العصبية”. بلوس وان 2010؛5:e9290.
-----------------
يسعدني أن ألتقي وأتحدث مع أي طالب بحث (ربما أنت؟) يرغب في المشاركة ويخبرني قليلاً عما يفعله (وكل ذلك مقابل محادثة ليست طويلة جدًا). يمكنك التواصل معي عبر نموذج الاتصال بنا.
حان الوقت لإخبار الجميع بما تفعله، ربما سيفهمون هذه المرة أيضًا
تم نشر المقال على مدونة أورين شايع.إلى حد ثابت"
תגובה אחת
تأثرت كثيراً بمقالة أمنون ليفي ذات الوجه الحقيقي، بارك الله فيك.