تمكن الباحثون من استعادة الحبل الشوكي للفئران المشلولة

إصابة الحبل الشوكي هي أיورم خبيث شديد يؤدي في كثير من الأحيان إلى شلل لا رجعة فيه في المناطق الحرجة من الجسم. على الرغم من التطورات الكبيرة في عالم إعادة التأهيل والتطورات مثل زراعة الأعصاب والشفاء الخلوي وزراعة الأنسجة المهندسة، إلا أنه حتى الآن لم تتم استعادة الحبل الشوكي المقطوع بشكل كامل.

الآن، أدى التعاون بين خبراء من عالم الهندسة الطبية الحيوية والخلايا الجذعية من جامعة تل أبيب والتخنيون إلى نتائج غير مسبوقة، عندما تمكنت مجموعة البحث من استعادة القدرة على المشي للفئران المشلولة، من خلال استعادة الحبل الشوكي المقطوع . ويثير البحث الجديد آمالا كبيرة، والآن هناك حاجة لدراسات متابعة من شأنها أن تؤدي إلى تطبيق التكنولوجيا على البشر.

البحث الذي نشر مؤخرا في مجلة Frontiers in Neuroscience، أشرف عليه البروفيسور دانييل أوفين من كلية الطب ساكلر ومدرسة سيجول لعلم الأعصاب في جامعة تل أبيب، والبروفيسور شولاميت ليفينبرج، عميد كلية الهندسة الطبية الحيوية في التخنيون. قاد البحث في المختبر طلاب الدكتوراه إيريز شور وخافيير غانتس.

في مزيج من العقول

وقام الباحثون بزراعة نسيج يربط بين طرفي الحبل الشوكي المقطوع لدى الفئران وينتج خلايا عصبية جديدة، من أجل استعادة القدرة على الإحساس والوظائف الحركية لدى الفئران. ولهذا كان من الضروري الجمع بين العديد من التقنيات.

في الخطوة الأولى، عزل الباحثون خلايا جذعية ناضجة من منطقة اللثة في مختبر البروفيسور ساندو بيترو من كلية طب الأسنان في جامعة تل أبيب. تتمتع الخلايا الجذعية المأخوذة من منطقة اللثة بقدرة مرنة على التمايز ويسهل إنتاجها نسبيًا.

وفي المرحلة الثانية، تم وضع الخلايا الجذعية فوق السقالات المخصصة ثلاثية الأبعاد وزرعها في الحبل الشوكي، وفق طريقة هندسة الأنسجة التي طورها البروفيسور شولاميت ليفينبرج من التخنيون. السقالات مصنوعة من مواد قابلة للتحلل (متوافق حيويا) المعتمدة للاستخدام الطبي، تشكل بيئة ثلاثية الأبعاد حيث يمكن للخلايا أن تلتصق وتنمو وتنقسم مع الحفاظ على التمايز المناسب والخصائص الميكانيكية المطلوبة.

وفي المرحلة الثالثة، تم استخدام التطوير الذي قام به البروفيسور دانييل أوفين من جامعة تل أبيب، والذي مكن من تمايز الخلايا الجذعية إلى خلايا تفرز البروتينات التي تسرع عملية ترميم الخلايا العصبية.

إعادة البناء التدريجي للحبل الشوكي

النتائج، كما ذكرنا سابقًا، مثيرة للإعجاب للغاية: زرع قطعة من الأنسجة الهندسية ثلاثية الأبعاد أعاد إلى 42٪ من الفئران، في غضون ثلاثة أسابيع تقريبًا، القدرة على المشي والتنسيق والقدرات الحركية الأخرى. تتم مقارنة هذا بنسبة 0% من الفئران غير المعالجة من المجموعة الضابطة.

وفقا للمؤشر القياسي لإعادة التأهيل الوظيفي (يتراوح من 21-0)، كان متوسط ​​الدرجات التي تم الحصول عليها بين الفئران المعالجة 9.7. 42% منهم حصلوا على درجة تتجاوز 17، مما يعني استعادة السيطرة العصبية بطريقة تسمح للكائن الحي بالمشي بشكل منسق، وضع القدم بشكل صحيح، ارتفاع القدم عن الأرض، دعم الوزن، الاستقرار العام والتنسيق بين الذيل والمخلب. وفي معظم الفئران المعالجة، تم أيضًا تسجيل تحسن في الاستجابات الحسية للمحفزات الخارجية، بعد استعادة مسارات الإشارة الكهربائية بين الخلايا العصبية.

كشفت مراقبة عملية إعادة التأهيل أن عملية الزرع أدت إلى إعادة بناء تدريجي للحبل الشوكي المقطوع، مع إعادة نمو المحاور والخلايا العصبية ومنع تكوين الندبة. تعتبر السقالة ضرورية لهذه العملية، لأنها توجه اتجاه نمو الخلايا العصبية والمحاور العصبية، وتعطي الأنسجة التوازن الصحيح بين المرونة والتصلب. تتحلل هذه السقالة تدريجيًا وتختفي أخيرًا بعد حوالي 60 يومًا من عملية الزرع.

تؤكد الاستنتاجات صحة فرضية البحث القائلة بأن مجموعة محددة من السقالات المخصصة والخلايا الجذعية المشتقة من أنسجة اللثة البشرية وعوامل النمو المناسبة ستؤدي إلى تجديد (ترميم) الحبل الشوكي حيث تم قطعه.

تم إجراء البحث بدعم من مؤسسة جيه آند جيه شيرفينغتونوالجمعية الإسرائيلية لإصابات النخاع الشوكي والمؤسسة الوطنية للعلوم.

للحصول على المقال كاملا