الندم

تمكن علماء معهد وايزمان من إنشاء كلية بشرية فاعلة في أجسام الفئران

بدلاً من الانتظار لفترة طويلة قبل التبرع بكلية مستعملة، قد يكون من الممكن زراعة أنسجة جديدة من خلايا الكلى في جسم المرضى الذين يحتاجون إلى زراعة الكلى. ينبثق هذا الاحتمال من دراسة رائدة أجراها البروفيسور يائير رايزنر وطالب البحث الطبيب الدكتور بيني ديكال من قسم علم المناعة في معهد وايزمان للعلوم، والتي نشرت نتائجها مؤخرا في المجلة العلمية "طب الطبيعة". وشارك في فريق البحث أيضًا البروفيسور جوستن باسويل، والبروفيسور جدعون رافي من المركز الطبي حاييم شيبا في تل هشومير.

وتمكن الباحثون من جعل خلايا الأنسجة الجنينية، التي تشكل المرحلة الأولى في تكوين الكلى، تخضع لعملية تمايز وتتطور إلى خلايا كلية عاملة، كلها في أجسام الفئران، في المختبر. وفي تجربة أخرى، تم تنفيذ نفس العملية أيضًا على الخلايا الجنينية للخنازير. في نهاية المطاف، يأمل العلماء أنه سيكون من الممكن زراعة خلايا الكلى البشرية (أو حتى خلايا الخنازير) في أجسام الأشخاص الذين يحتاجون إلى عمليات زرع الكلى، الأمر الذي سيحل النقص الحاد في المتبرعين بالكلى الموجود اليوم، في جميع أنحاء العالم.

يوجد حاليًا أكثر من 50,000 ألف شخص مسجلين، في الولايات المتحدة وحدها، على قائمة انتظار عمليات زرع الكلى. وتوفي أكثر من 2,000 منهم هذا العام أثناء الانتظار. وقد يستمر الانتظار سنوات، وحتى بعد العثور على متبرع، وزرع الكلية في جسم المريض، هناك خطر أن يرفض الجسم العضو المزروع. على سبيل المثال، يذكر في موقع وزارة الصحة الإسرائيلية أن معظم الكلى المزروعة لا تعمل طوال حياة الشخص المزروع، وأنها بعد سنوات قد تتوقف عن العمل تدريجياً، في عملية تسمى الرفض المزمن. ويحتاج المرضى الذين يعانون من هذه الظاهرة إلى علاجات غسيل الكلى مرة أخرى، أو عملية زرع أخرى.

حدد البروفيسور يائير رايزنر وزملاؤه أنسجة الخلايا الجنينية (البشرية والخنازيرية على حد سواء)، والتي تشكل المرحلة الأولى في تكوين الكلى (تسمى هذه الخلايا خلايا سلائف الكلى). وتم زرع هذه الخلايا تحت صندوق الكلى في الفئران، وسمح لها بمواصلة التمايز والتطور لمدة ثمانية أسابيع، حتى تنضج وتصبح خلايا كلى وظيفية. النتيجة: تطورت الأنسجة البشرية وأنسجة الخنازير في أجسام الفئران وشكلت كليتين كاملتين وعاملتين (تنتجان البول) بحجم كلية الفأر. نمت الأوعية الدموية لدى الفئران إلى الكلى وزودتها بالدم اللازم لنموها وعملها، مما يقلل بشكل كبير من فرصة الإصابة

لرفض الكلية التي تطورت من عملية الزرع. تشير هذه النتائج إلى إمكانية أن تتطور خلايا سلائف الكلى، سواء كانت بشرية أو خنزيرية، وتخلق كلية فعالة في جسم الإنسان أيضًا. يمكن امتصاص أنسجة خلايا الخنازير، على عكس الأعضاء الكاملة من الخنزير، وتؤدي وظائفها في الجسم البشري دون الرفض الحاد الذي يميز عمليات زرع الأعضاء بين الأنواع المختلفة. ولذلك يأمل العلماء في إمكانية زرع الخلايا الجذعية الأولية لكلية الخنازيرالنجاح في البشر الذين يحتاجون إلى زرع الكلى.
أعلاه، يُشار إليه بالسهم: أنسجة خلايا الكلى البشرية تم تطويرها في فأر.

ولضمان إمداد الكلى بالخلايا الجذعية الأولية، حدد العلماء المرحلة في تطور الجنين، حيث تكون فرص تطور هذه الخلايا إلى كلية عاملة هي الأفضل، وفي الوقت نفسه، لن تسبب رفض الجسم لها. الجسم حيث سيتم زرعها. ويقول البروفيسور رايزنر إنه يجب زرع الأنسجة البشرية لخلايا الكلى الأولية عندما يبلغ عمرها سبعة إلى ثمانية أسابيع، في حين يجب زرع أنسجة خلايا الخنازير عندما يبلغ عمرها أربعة أسابيع. لم تتجاوز الأنسجة الأصغر سنًا بعد المرحلة التي تتطور منها إلى كليتين، في حين أن الأنسجة الأكثر نضجًا وتطورًا قد تجتذب مقاومة ورفضًا أكثر حدة من قبل الجسم الذي سيتم زرعها فيه. وفي سلسلة من التجارب، تمكن البروفيسور رايزنر وأعضاء مجموعته البحثية من إظهار أن الأنسجة البشرية التي يبلغ عمرها عشرة أسابيع أو أكثر، أو أنسجة الخنازير التي يبلغ عمرها ستة أسابيع أو أكثر، أثارت بالفعل رد فعل رفض مناعي حاد.

وجد البروفيسور رايزنر وأعضاء مجموعته البحثية أن الأنسجة الموجودة في هذه الفرصة السانحة لا تحتوي بعد على خلايا يمكن أن تحفز الجهاز المناعي على رد فعل الرفض الحاد. ولا تصل هذه الخلايا، التي تنشأ من الجهاز الدموي، إلى الكلية النامية إلا بعد عشرة أسابيع. لذلك، فإن الفرصة المتاحة لدمج الأنسجة الجنينية في جسم المريضة هي عندما يكون عمر الأنسجة الجنينية من سبعة إلى ثمانية أسابيع فقط، وليس أكثر من عشرة أسابيع.

بعد نجاح زراعة أنسجة الكلى البشرية والخنازير في الفئران، قام العلماء بحقن خلايا الجهاز المناعي البشري في الفئران (التي تفتقر إلى جهاز المناعة الخاص بها). النتيجة: الخلايا المناعية البشرية لم تهاجم أنسجة الكلى المزروعة في نافذة الفرصة الموصوفة.

ويخطط العلماء الآن لإجراء المزيد من الاختبارات. وإذا جاءت هذه الاختبارات، التي ستستمر لمدة عام أو أكثر، بشكل جيد، فسيكون من الممكن مواصلة اختبار الطريقة في التجارب السريرية (على البشر) في المستقبل.