علاج جديد للنوبات القلبية يعتمد على الابتكارات في أبحاث الخلايا الجذعية * اكتشاف في التخنيون: الخلايا الجذعية للقلب تنقسم لمدة أسابيع * نجح باحثو التخنيون في تكوين أوعية دموية من الخلايا الجذعية الجنينية
تجميع لبعض الأخبار من عدة مصادر، نوفمبر 2003
15.11.2003
بقلم: يوفال درور، هآرتس، والله!
زعمت مجموعة من الباحثين الألمان أن الخلايا الجذعية المأخوذة من النخاع العظمي لشخص أصيب بنوبة قلبية قد تعمل على إصلاح أنسجة القلب المتضررة بسبب الأزمة القلبية. وتزعم المجموعة التي عرضت نتائج أبحاثها أمس في مؤتمر جمعية القلب الأمريكية، أن حقن الخلايا الجذعية في منطقة القلب التالف يحفز خلايا القلب على النمو وإصلاح الأنسجة.
وقدم البروفيسور بودو شتروير من جامعة هاينريش هاينه في دوسلدورف بألمانيا خلال المؤتمر دراسة أجريت على 40 مريضاً أصيبوا بأزمة قلبية. ووفقا لسترور، في بعض الأحيان، عندما يصاب الشخص بنوبة قلبية، يتطور تغير في شكل البطين الأيسر في القلب. يؤدي هذا التغيير إلى تمدد خلايا عضلة القلب. مع مرور الوقت، تضعف عضلة القلب المجهدة وقد تسبب نوبة قلبية أخرى. أفاد ستراور أنه خلال عام 2001 قام هو وزملاؤه بمعالجة مريض أصيب بنوبة قلبية. وباستخدام القسطرة، قاموا بحقن الخلايا الجذعية المأخوذة من نخاع عظمه في المنطقة المتضررة من القلب. وبعد ثلاثة أشهر تبين أن قدرة القلب على ضخ الدم زادت بشكل ملحوظ.
وبعد نجاح العملية، قرر البروفيسور ستراور إجراء دراسة لاختبارها. قام الفريق الألماني بالاتصال بـ 40 مريضاً عولجوا بالبالون لفتح الانسدادات في شرايين القلب وتم زرع دعامة في قلوبهم (أنبوب رفيع يتم إدخاله في الشرايين ويدعم جدران الشريان مما يساعد على أبقِها مفتوحة). وافق 20 من المرضى على المشاركة في إجراء حقن الخلايا الجذعية من النخاع العظمي ورفض الـ 20 الباقون واستخدمهم الفريق كمجموعة مراقبة.
بعد أربعة إلى ثمانية أيام من الأزمة القلبية، استخرج الأطباء خلايا نخاع العظم من المرضى، وعزلوا الخلايا الجذعية وزرعوها طوال الليل في المختبر. في اليوم التالي، تم إدخال قسطرة في شريان القلب المسدود الذي تسبب في الأزمة القلبية وتم إجراء عملية فتح البالون لمدة 4-2 دقائق. يتم حقن 4-3 ملليجرام من محلول الخلايا الجذعية في أنسجة القلب التالفة.
وكشف الفحص الذي أجري بعد ثلاثة أشهر عن وجود انخفاض كبير في المنطقة المصابة (من 33% إلى 14%) وأن معدل ضخ الدم تحسن (من 1.5 سم في الثانية إلى 3.3 سم في الثانية). كما تحسنت المؤشرات الأخرى التي تشير إلى صحة أنسجة القلب وقدراته.
ويقول البروفيسور يوناتان ليئور، مدير معهد أبحاث القلب في مركز شيبا الطبي، إن عمل فريق ستراور هو عمل آخر ضمن سلسلة أعمال صغيرة لها نتائج مشجعة وواعدة. يقول البروفيسور ليئور: "هذا هو العمل الأول الذي يتضمن مجموعة مراجعة". وعلى الرغم من ذلك، يشير إلى أن العمل به عدة عيوب ملحوظة. "مجموعة المرضى التي تمت دراستها صغيرة جدًا، ومتابعتهم كانت قصيرة جدًا، والأهم من ذلك، أن هذه مجموعة من المرضى الخفيفين، في حين أن ما يهمنا هو مساعدة المرضى الذين يعانون من إصابات خطيرة".
الأطباء ليسوا متأكدين من كيفية تمكن الخلايا الجذعية، وهي خلايا خاصة قادرة على التطور إلى أنواع مختلفة من الخلايا، من المساعدة في شفاء أنسجة القلب. يعتقد بعض الأطباء أن الخلايا الجذعية من نخاع العظم تغير وظيفتها وتصبح خلايا عضلة القلب. ويعتقد البعض الآخر أن الخلايا الجذعية تحفز الخلايا الجذعية الموجودة في عضلة القلب وتتسبب في انقسامها ونموها وحتى إفراز بروتينات خاصة توقف عملية موت الخلايا التالفة.
وأظهرت مجموعة أخرى من الباحثين من أريزونا الذين عرضوا أبحاثهم في المؤتمر كيف أن زرع خلايا العضلات المأخوذة من الفخذ في قلب المريض كان قادرًا على توصيل الكسب غير المشروع بأنسجة القلب. وقام الباحثون بفحص ثلاثة قلوب عولجت بهذه الطريقة ثم تم استبدالها بقلوب جديدة كجزء من عملية زرع القلب. وبعد الاستبدال، وجد الباحثون أن الخلايا العضلية المزروعة في القلب تمكنت من ترميم المنطقة المتضررة.
اكتشاف في التخنيون: الخلايا الجذعية للقلب تنقسم لأسابيع
ويأمل الباحثون في التخنيون أن يتيح هذا الاكتشاف ترميم أنسجة القلب التالفة في المستقبل
24.11.2003
بقلم: يوفال درور، هآرتس، والا!
ميريت شانير.اختراق
رابط مباشر لهذه الصفحة: https://www.hayadan.org.il/techgeza241103.html
تمكن باحثون من التخنيون من إثبات أن الخلايا الجذعية للقلب تستمر في الانقسام في الجنين لعدة أسابيع خلال فترة الحمل المبكرة، حتى بعد أن تمايزت إلى أنسجة القلب. وقد يمهد هذا الاكتشاف الطريق نحو العلاج، الذي سيسمح بزراعة الخلايا الجذعية للقلب في الأشخاص الذين أصيبوا بنوبة قلبية، وإصلاح الأنسجة التالفة. حتى الآن، كان العلماء يعتقدون أنه منذ اللحظة التي تتمايز فيها الخلايا الجذعية إلى أنسجة القلب، فإنها لا تنقسم، وبالتالي من المستحيل إخراجها واستخدامها.
يتم العثور على الخلايا الجذعية في الأجنة التي يبلغ عمرها حوالي خمسة أيام، والتي تسمى "الكيسات الأريمية". تنتظر الخلايا الجذعية في جسم الجنين حتى تصل إليها البروتينات المعروفة باسم "عوامل النمو"، مما يمنحها الإشارة للتمايز والتطور إلى خلية متخصصة - الجلد أو الكبد أو البنكرياس أو أي نوع آخر من الخلايا.
ويعتقد الباحثون أنه باستخدام الخلايا الجذعية سيكون من الممكن تجديد الخلايا العصبية المتدهورة أو إصلاح الأنسجة التالفة. ومن الأنسجة التي تحظى باهتمام الباحثين بشكل خاص هي أنسجة القلب، والتي لم يتم العثور حتى الآن على طريقة لتجديدها بعد تعرضها للتلف.
وعملت الباحثة ميريت شانير، طالبة الدكتوراه في كلية الطب في التخنيون، مع الدكتور أرالا ليفنا والدكتور ليئور جيبشتاين، ووجدت أنه، على عكس ما كان يعتقد حتى الآن، بعد أن تتمايز الخلايا الجذعية الجنينية إلى الخلايا التي بناء أنسجة القلب، وتستمر في الانقسام لمدة عدة أسابيع.
يوضح الدكتور جيبستاين: "في الماضي، لم يكن من الممكن الوصول إلى الخلايا الجذعية للقلب، ولم نكن نعرف ما الذي كان يحدث في المراحل المبكرة". "في عمل ميريت، وجدنا أن هذه الخلايا تمر بمرحلتين: تتشكل خلايا القلب الأولية بعد أسبوعين من التمايز الأولي وتستمر في الانقسام لمدة 50 يومًا تقريبًا. المرحلة الثانية هي مرحلة النضج، حيث تتوقف الخلايا عن الانقسام ولا تعود قادرة على الانقسام أكثر."
وتشرح ميريت شنير الاحتمالات التي يثيرها هذا الاكتشاف: "الآن، عندما نعلم أن هذه الخلايا لديها القدرة على مواصلة الانقسام، يمكننا التفكير في الاتجاهات المستقبلية - حيث يمكننا زرعها في شخص أصيب بنوبة قلبية وقلبه لقد تضررت الأنسجة، والخلايا الجذعية الجنينية للقلب ستستمر في تقسيم الأنسجة وإصلاحها.
ووفقا لها، فإن هذه الرؤية لا تزال بعيدة عن التحقق. "من الضروري التغلب على مشاكل الرفض المناعي، وإيجاد طريقة لزراعة ما يكفي من الخلايا الجذعية الجنينية للقلب حتى تتمكن من الانقسام إلى الكمية المطلوبة من الخلايا التالفة." يوضح شنير أن الأمر سيستغرق عقدًا من الزمن على الأقل قبل أن يتم تنفيذ مثل هذا الإجراء على البشر، واستعادة القلب التالف باستخدام الخلايا الجذعية الجنينية.
نجح باحثو التخنيون في تكوين أوعية دموية من الخلايا الجذعية الجنينية
24.12.2003
نجح باحثو التخنيون لأول مرة في جعل الخلايا الجذعية الجنينية تتمايز إلى خلايا تشكل أوعية دموية، وحتى تكوين الأوعية الدموية نفسها في ظل ظروف مخبرية. وقال رئيس فريق الباحثين، البروفيسور يوسف إيتزكوفيتش إلدور من كلية الطب باروخ رابابورت في التخنيون ومدير قسم النساء والتوليد في المركز الطبي رمبام، إن هذا الاختراق سيسمح بتكوين ونمو الأوعية الدموية مما سيشفي عيوب القلب وأعضائه المختلفة، وسيفتح طريقاً جديداً في دراسة تكوين الأوعية الدموية وتطوير طرق جديدة للحد من السرطان. ونشرت الدراسة في مجلة التحقيقات المختبرية.
تتمتع الخلايا الجذعية الجنينية (البشرية) بالقدرة على الانقسام والتمايز إلى أي نوع من الخلايا في الجسم - الخلايا العصبية والعضلات والكبد والمزيد. ومع ذلك، ليس من السهل توجيه الخلايا للتمايز إلى نوع الخلية المرغوبة - وهي عملية ضرورية في تكوين الأنسجة لتحل محل الأنسجة التالفة في الجسم. وتمكن فريق التخنيون من حث الخلايا الجذعية الجنينية على التمايز إلى خلايا الأوعية الدموية من خلال عدة خطوات، والتي تمت تجربتها بنجاح حتى الآن. تم إجراء هذا العمل البحثي من قبل الطالبة البحثية شارون غريشت نير كجزء من متطلبات الحصول على درجة الدكتوراه في العلوم.
كانت الخطوة الأولى، التي طورها باحثون آخرون، هي زراعة الخلايا الجذعية على ركيزة الكولاجين، وهي أحد مكونات أنسجة الجسم البشري. هذه الركيزة "شجعت" الخلايا على الانقسام إلى خلايا الأديم المتوسط (التي تشكل إحدى الطبقات الأساسية الثلاث في الجنين ويمكن أن تتطور إلى خلايا عضلية وأوعية دموية والمزيد).
اكتشف شارون جريشت نير أن الخلايا التي تنتج الأوعية الدموية هي أصغر الخلايا في المزرعة. قامت بعزل هذه الخلايا عن طريق تصفيتها من خلال "غربال" يسمح لها فقط بالمرور عبرها وليس الخلايا الأكبر حجما.
الخطوة الثانية - تم وضع هذه الخلايا الصغيرة على وعاء آخر، مطلي أيضًا بالكولاجين، حيث تمت إضافة عوامل النمو التي "شجعت" خلايا الأديم المتوسط على التمايز إلى نوعين من الخلايا التي تبني الأوعية الدموية.
وأوضح البروفيسور إيتزكوفيتش إلدور: "لقد رأينا أننا نجحنا في إنتاج كل من الخلايا البطانية الدقيقة التي تحيط بالأوعية الدموية، والعضلات الملساء التي تحيط بها، والتي تحمي الأوعية الدموية وتنظم مرور الدم".
وفي الخطوة الأخيرة، وضع الباحثون الأوعية الدموية التي تكونت في مزرعة ثلاثية الأبعاد تتكون من مادتين تشجعان على تكوين الأوعية الدموية. في الواقع، عند إدخال الخلايا في نفس المزرعة، نظمت في أنابيب صغيرة من الأوعية الدموية.
قد يكون للأوعية الدموية المنتجة من الخلايا الجذعية استخدامات سريرية مهمة. في جراحة المجازة اليوم، يتم استخدام الأوعية الدموية المأخوذة من مناطق مختلفة من الجسم لتحل محل الأوعية الدموية التالفة. ومن الممكن باستخدام الطريقة الجديدة تجنب ذلك واستبدال الأوعية الدموية التالفة بتلك المنتجة في المختبر.
بالإضافة إلى ذلك، أظهرت الدراسات أن الخلايا التي تم حقنها في الفئران شكلت تلقائيًا شبكات من الأوعية الدموية الصغيرة، بطريقة قد تحسن تدفق الدم إلى الأعضاء التي تعاني من نقص إمدادات الدم.
وستؤدي الاكتشافات الجديدة إلى التعرف على الأدوية التي قد تساعد في تثبيط تكوين الأوعية الدموية. في الأورام السرطانية، يجب أن يشجع الورم الخلايا على أن تصبح خلايا دموية لزيادة تدفق الدم إلى الورم نفسه. قد تساعد مزارع الخلايا الجذعية في اكتشاف كيفية إيقاف هذه العملية.
الدعم من وزارة الصحة الأمريكية (NIH)
تعتبر مجموعة أبحاث التخنيون واحدة من أكثر المجموعات تقدمًا في العالم في مجال أبحاث الخلايا الجذعية الجنينية. ومؤخرًا، تلقت المجموعة التي يقودها البروفيسور إتزكوفيتس-إلدور ثلاث منح من وزارة الصحة الأمريكية لتمويل ثلاث سنوات من الأبحاث بمبلغ إجمالي يبلغ حوالي 2.5 مليون دولار. المنحة الأولى تدعم إنشاء البنية التحتية لأبحاث الخلايا الجذعية. المنحة الثانية تدعم مراكز تعلم الخلايا الجذعية المشتركة بين إسرائيل والولايات المتحدة وبالتعاون مع علماء من وزارة الصحة الأمريكية. أما المنحة الثالثة فتدعم الأبحاث المتعلقة بنمو الخلايا التي تنتج الأوعية الدموية.
على وتيرة القلب – كشف باحثون إسرائيليون مؤخراً عن ابتكارين ثوريين يساعدان على تحسين نوعية حياة مرضى القلب
اليكس دورون
يعمل العديد من العلماء في العالم على تطوير ابتكارات لتحسين حياة مرضى القلب. وقد تم مؤخراً الكشف عن اثنين من هذه الابتكارات الثورية في إسرائيل. في التخنيون في حيفا، تم تطوير جهاز صغير، فريد من نوعه في تأثيره الفسيولوجي، لمساعدة القلب المتداعي. يتزامن الجهاز مع
النشاط الميكانيكي للقلب من خلال أجهزة الاستشعار، ويساعده على "دفع" الدم. يتم إدخاله إلى الصدر بعملية بسيطة وسريعة، ولا تتطلب إيقاف النشاط المنتظم للقلب. في الواقع، يتطلب توصيله نصف دقيقة فقط. بطارية داخلية، يتم شحنها من بطارية خارجية يحملها المريض على جسمه، تمد الجهاز بالطاقة الكهربائية اللازمة.
وعلى عكس الأجهزة الموجودة، والتي لا يتم تنسيق عملها مع القلب، يعمل الجهاز الجديد مع عضلة القلب، مما يزيل العبء عنها ويقلل حجمها. وعلى المدى الطويل، تعمل طريقة عمله الفريدة على تخفيف تدهور وظيفة القلب الفاشلة وحتى تحسينها. وقد تم بالفعل الانتهاء من تجارب الجدوى ما قبل السريرية للتطوير، والآن يتركز العمل على تصغير الجهاز واختبار نشاطه وتأثيره على القلب مع مرور الوقت.
الشخص الذي يقف وراء هذا التطور هو الدكتور أمير لاندسبيرج، طبيب ومهندس في قسم الهندسة الطبية الحيوية في التخنيون ومؤسس شركة لابرام. ووفقا له، يعاني أكثر من 20 مليون شخص في العالم (10-6٪ من السكان الذين تبلغ أعمارهم 6 عاما فما فوق) من قصور القلب.
وفي الولايات المتحدة وحدها يقدر عددهم بخمسة ملايين، وفي كل عام يموت حوالي نصف مليون منهم. شركة لابرام من نظام التدفئة التخنيون موجودة منذ حوالي 5 سنوات، ويتم تمويلها من قبل صندوق سدوت وصندوق رأس المال الاستثماري لشركة تصنيع الأدوية والمعدات الطبية جونسون آند جونسون، وكذلك من قبل
المستثمرين من القطاع الخاص.
بينما في كلية يهودا والسامرة في أريئيل، تم تطوير نظام لتحليل التغيرات في معدل ضربات القلب. تم تطوير الطريقة الأساسية للنظام من قبل أساتذة الفيزياء ياكوف ليفيتان ومئير ليبكوفيتش. سيساعد النظام المبني لهذا الغرض في تحديد عوامل الخطر في وظائف القلب.
يتم تعريف الجهاز الموجود في قلب النظام المتطور على أنه "أكثر تقدمًا بكثير من جهاز هولتر". يجب أن يرتدي المريض الرسن المرهق والمكلف بشكل غير مريح لمدة يوم كامل، ويتطلب تفسير نتائجه مهارة ووقتًا. وفي المقابل، لا يتطلب الجهاز الجديد سوى حوالي 3 ساعات من الارتداء، ويتم نقل البيانات المسجلة عبر الهاتف إلى مركز محوسب، حيث
يتم فك تشفير البيانات باستخدام برامج خاصة. وقد تم بالفعل الانتهاء من تطوير النموذج الأولي للنظام، وتم بالفعل تقديم طلب لتسجيل براءات الاختراع الدولية في الولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا واليابان.
