الزهايمر، باركنسون، التصلب المتعدد. وهذه الأمراض وغيرها سيتم علاجها في المستقبل عن طريق زرع الخلايا الجذعية الجنينية، القادرة على التطور إلى جميع أنواع الخلايا في الجسم. لكن الولايات المتحدة وبعض الدول الأوروبية ليست مستعدة لتمويل الأبحاث التي تتطلب استخدام الأجنة
في قسم أمراض القلب، ينتظر مريض يعاني من قصور في القلب العلاج الذي ينقذ حياته. وفي المختبر القريب، يقوم أحد العلماء بجمع الخلايا الجنينية التي قام بتنميتها في أنبوب اختبار، وبواسطة مواد كيميائية وجه تطورها إلى خلايا عضلة القلب. هذه الخلايا مخصصة للزراعة في قلب المريض، حيث ستعمل بدلاً من عضلة القلب التالفة. وفي مختبر آخر، يقومون بتوجيه تطور الخلايا الجنينية إلى خلايا عصبية سيتم زرعها في دماغ مريض باركنسون، في منطقة فقدت قدرتها الوظيفية.
وهذان السيناريوهان ليسا مأخوذين من الخيال العلمي. إنها قريبة جدًا من الواقع ولا تعكس سوى تلميحًا للإمكانيات الكامنة في الخلايا الجذعية الجنينية - الخلايا التي تخزن بداخلها القدرة على إنتاج كل خلية تقريبًا من أنواع الخلايا الموجودة في الجسم. الخلايا الجذعية هي واحدة من مجالات البحث الحالية في علم الأحياء. وأطلقت عليها مجلة "العلم" اسم "الخلايا التي تحافظ على شبابها" وتوجتها بأنها اختراقة عام 1999.
إن القدرة على توجيه تطوير الخلايا الجذعية الجنينية إلى جميع أنواع الخلايا في الجسم ستفتح إمكانيات غير محدودة تقريبًا للاستخدام، مثل إنشاء أنسجة جديدة في المختبر كبديل للأنسجة التي تضررت مع التقدم في السن بسبب المرض أو الصدمة، ترميم الأنسجة التي دمرتها العلاجات الكيميائية وحتى استخدام الخلايا بدلاً من زراعة الأعضاء. ويتوقع العلماء أن الخلايا الجذعية الجنينية سيتم استخدامها لعلاج أمراض مثل مرض السكري والزهايمر ومرض باركنسون والتصلب المتعدد، لاستعادة العمود الفقري التالف وأكثر من ذلك.
ومع ذلك، وعلى الرغم من الإمكانات الهائلة الكامنة فيها، فإن الأبحاث المتعلقة بالخلايا الجذعية الجنينية تواجه حواجز سياسية وأخلاقية. يتم إنتاج الخلايا من جنين عمره بضعة أيام، عادة من بويضات مخصبة لم يتم استخدامها، أو من أجنة صغيرة بعد الإجهاض. وهذا لا يتوافق مع الحركة المناهضة للإجهاض في الولايات المتحدة، ولا مع القانون الأميركي الذي يحظر التمويل الفيدرالي للأبحاث التي تستخدم فيها الأجنة البشرية. ولهذا السبب يتم تمويل الأبحاث من قبل شركات التكنولوجيا الحيوية، ومعظم هذا المجال يقع في أيدي تجارية.
لقد ظل العلماء يدرسون الخلايا الجذعية الجنينية للفئران لمدة عقدين من الزمن. لكن نقطة التحول حدثت في نهاية عام 1998، عندما أعلنت مجموعتان بحثيتان مستقلتان - إحداهما بقيادة جيمس طومسون من جامعة ويسكونسن في ماديسون، والأخرى بقيادة جون جيرهارت من جامعة جونز هوبكنز في بالتيمور - عن نجاحهما في زراعة الخلايا الجذعية الجنينية البشرية في المختبر والحفاظ على إمكاناتها النادرة - إمكانية التطور إلى جميع أنواع الخلايا الموجودة في الجسم. واستخدم الباحثون خلايا جنينية عمرها أقل من أسبوع، والتي لا تزال في حالتها الأولية، قبل أن تبدأ في التمايز إلى أنسجة وأعضاء. وبعد زراعتها في مزارع الأنسجة، وجدوا أن الخلايا قادرة على الانقسام إلى ما لا نهاية والبقاء على قيد الحياة لسنوات عديدة. وهذا يفتح مجالاً بحثيًا جديدًا وواعدًا، يتمحور حول التطلع إلى توجيه الخلايا الجذعية إلى الأنسجة المختلفة في الجسم.
منذ الاكتشاف، تسارعت الأبحاث. في عام 99، تمكن الباحثون من توجيه الخلايا الجذعية الجنينية في الفئران والجرذان لتتطور في مزارع الأنسجة إلى عدة أنواع من الأنسجة. نجحت فرق بحثية من الولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا في توجيه الخلايا الجذعية الجنينية للفئران لتتطور إلى خلايا تنتج غلافًا من الألياف العصبية يسمى المايلين. يتلف غمد المايلين في مرض التصلب المتعدد، والعواقب واضحة. عندما تم حقن هذه الخلايا في أدمغة الفئران التي تفتقر إلى المايلين، بدأت الخلايا في إنتاج أنسجة المايلين الطبيعية في أدمغة الفئران. قامت مجموعة أخرى من جامعة سانت لويس بولاية ميسوري بتوجيه المسار التطوري للخلايا الجذعية الجنينية للفئران إلى الخلايا العصبية. وعندما زرعوا هذه الخلايا العصبية في الفئران المصابة بإصابات في الحبل الشوكي، تمكنوا من استعادة قدرتها على الحركة جزئيًا. على الرغم من أنه لم يثبت أحد أن الخلايا الجذعية الجنينية ذات الأصل البشري تتصرف أيضًا بهذه الطريقة، إلا أن جيرهارت يدرس بالفعل قدرة الخلايا البشرية التي طورها على استعادة العمود الفقري التالف ومحاربة الأمراض التنكسية في الجهاز العصبي.
وفي الوقت نفسه، يحاول الباحثون دراسة ما يمكن فعله بالخلايا الجذعية المشتقة من البالغين. تحتوي الأنسجة المختلفة في جسمنا على خلايا جذعية تعمل كمصدر لأنواع الخلايا المختلفة الموجودة في الأنسجة. ففي نخاع العظم، على سبيل المثال، تتطور خلايا الدم وخلايا الجهاز المناعي. في الجهاز العصبي، تتطور أنواع مختلفة من الخلايا العصبية من الخلايا الجذعية، وهكذا في الأنسجة الأخرى. حتى وقت قريب، كان يُعتقد أنه بمجرد برمجة الخلية لتكون جزءًا من نسيج معين، يتحدد مصيرها إلى الأبد ولا توجد طريقة لتغييرها. ولكن في العام الماضي، فوجئ العلماء عندما اكتشفوا أن هذا البيان غير دقيق. أخذ الباحثون خلايا جذعية من أدمغة الفئران، وعندما نقلوها إلى نخاع العظم، غيرت الخلايا غرضها وبدأت في إنتاج خلايا الدم. تم نقل الخلايا الجذعية من عضلة الفأر إلى نخاع العظم، وتحولت إلى خلايا دم وتمكنت من إنقاذ الفئران التي تم تدمير نخاع عظامها بعد العلاج الكيميائي. وتظهر خلايا نخاع العظم مرونة أكبر، حيث يمكن تحويلها إلى خلايا دماغية، وخلايا كبد، وخلايا عضلية، بما في ذلك عضلة القلب.
نتائج الدراسات أذهلت علماء الأحياء. ووجدوا أن الدور الذي تتلقاه خلية معينة أثناء التطور الجنيني ليس نهائيا، فالخلايا الجذعية التي تنتمي إلى نسيج معين يمكن أن تغير غرضها. تقوم خلايا الأنسجة التي امتصت الخلايا الجذعية بتوجيهها في اتجاه تطورها من خلال الإشارات البيولوجية التي تنقلها. ويفترض علماء الأحياء أن هذه الإشارات هي عوامل نمو (بروتينات تحفز النمو والتمايز) وبروتينات موجودة على سطح الخلايا، والتي تنقل الإشارات عن طريق الاتصال.
من المرجح أن يكون علاج مرض باركنسون هو أول استخدام للخلايا الجذعية الجنينية. منذ أكثر من عشر سنوات، يقوم أندرس بيوركلاند وفريقه من جامعة لاند في السويد بزراعة خلايا عصبية مأخوذة من أجنة في أدمغة مرضى باركنسون لاستعادة المنطقة المتضررة من الدماغ. وفي كثير من الحالات تقلل الخلايا المزروعة من أعراض المرض. لكن العلاج لا يحل المشكلة، إذ لا توجد طريقة للحصول على الخلايا لجميع من يحتاجون إليها (مليون شخص يعانون من مرض باركنسون في الولايات المتحدة وحدها)، والأكثر من ذلك أن الدماغ يمتص 5% فقط منها. . الحل هو استخدام الخلايا الجذعية الجنينية التي سمح لها بالتطور إلى خلايا عصبية في الدماغ. ويعتقد الباحثون أن زرع الخلايا في المنطقة المناسبة من الدماغ سيوجه الخلايا للتطور في الاتجاه المطلوب وستعمل الخلايا بدلا من تلك المتضررة من المرض. التجارب الأولية على الحيوانات تؤكد ذلك.
على الرغم من أن زرع الخلايا الجذعية الجنينية يمكن أن يساعد ملايين المرضى، إلا أنه لا يوجد حتى الآن اتفاق بشأن التمويل العام لهذا البحث. إن حكومة الولايات المتحدة، وبعض الدول الأوروبية، ليست مستعدة لتخصيص أموال عامة للأبحاث التي تتطلب استخدام الأجنة البشرية. تقفز شركات التكنولوجيا الحيوية على العربة وتجري أبحاثًا مكثفة لتطوير المنتجات الطبية من التقنيات الجديدة. "عندما يكون التمويل في أيدي القطاع الخاص، فإن جميع نتائج الأبحاث وبراءات الاختراع والملكية الفكرية مملوكة للممولين. الشركات التجارية هي التي ستحدد الجدول الزمني لتطبيق التكنولوجيا، ولن تكون الاعتبارات بالضرورة في مصلحة الجمهور والمرضى"، يقول البروفيسور يوسف إيتزكوفيتش، مدير قسم المرأة والأمومة. في مستشفى رامبام، والذي كان شريكًا في اكتشاف الخلايا الجذعية البشرية في مجموعة طومسون. ويرى أنه إذا توفرت المعرفة والتكنولوجيا للجميع، فإن المزيد من القوى ستنضم إلى السباق وستكون النتائج أفضل.
يقول توماس أوكراما، رئيس شركة "جيرون" التي تقوم بأبحاث الخلايا الجذعية الجنينية: "لقد استثمرنا مبالغ ضخمة في هذا المجال، متوقعين أن نحصل على منتجات متطورة وحصرية". وفي عام 99، نجح علماؤها في إنتاج أنواع مختلفة من خلايا عضلة القلب والخلايا العصبية من الخلايا الجذعية الجنينية، والآن يحاولون حقن الخلايا الجذعية بجينات مختلفة تسمح لها بتوجيه تمايزها.
وتقوم أكثر من اثنتي عشرة شركة أخرى بتطوير منتجات من الخلايا الجذعية البشرية المستخرجة من الأنسجة البالغة على افتراض أنها ستكون أسهل في الاستخدام لأنها ليست مأخوذة من الأجنة. تراهن شركات التكنولوجيا الحيوية على التقنيات التي تطورها وعلى مؤشرات أسهمها في البورصة. إن المنافسة الشديدة تدفع البحث بسرعة من المختبر إلى مراحل التطبيق. بدأت العديد من الشركات بالفعل تجارب سريرية لاختبار المنتجات التي طورتها لعلاج مرض باركنسون والتهاب المفاصل العظمي (مرض المفاصل التنكسية). وتركز شركات أخرى على تنمية وتكاثر الخلايا الجذعية لنخاع العظم المسؤولة عن تكوين خلايا الدم وخلايا الجهاز المناعي. ويعمل علماء الشركة على تطوير أنظمة تتيح زراعة هذه الخلايا بكميات كبيرة واستخدامها لاستعادة الجهاز المناعي لمرضى السرطان، الذي تضرر بسبب العلاج الكيميائي.
قامت شركة أوزوريس من بالتيمور بعزل الخلايا الجذعية من الأنسجة المحيطة بنخاع العظم. ولاحظ علماؤها أن هذه الخلايا تتمايز إلى خلايا غضروفية وخلايا عضلية، ويستكشفون الآن إمكانية استخدامها لترميم الغضاريف وإصلاح الأوتار التالفة. وكانت الخلايا الجذعية الناشئة من الجهاز العصبي "منتجا ساخنا" بالفعل العام الماضي، بعد أن أصبحت الإمكانات الكامنة فيها لعلاج إصابات الرأس واضحة.
يعاني مئات الملايين من الأشخاص في العالم من أمراض يمكن علاجها عن طريق زراعة الخلايا الجذعية. وسيتمكن ملايين آخرين من التمتع بشيخوخة صحية أصبحت ممكنة بفضل الخلايا الجذعية. يقول البروفيسور إيتزكوفيتش: "ما زلنا بعيدين عن الاستخدام الروتيني للخلايا الجذعية". "لا تزال هناك حاجة لتطوير التقنيات التي من شأنها توفير خلايا جذعية ناضجة خضعت للتمايز الطبيعي، حتى نعرف بثقة أنها ستتطور في الاتجاهات المطلوبة وليس إلى أورام خبيثة، ولكن لا شك أننا وصلنا طريق طويل."
