الأنسجة المُهندَسة بالخلايا البنكرياسية البشرية تعالج الفئران المُصابة بداء السكري!
قام باحثون بهندسة أنسجة البنكرياس الخاصة بالإنسان في المختبر، مما يساهم في تطوير نظام الدورة الدموية ويفرز هرمونات مثل: الأنسولين، وكما أنه يعالج النوع الأول من مرض السكري المفاجئ في الفئران التي تم زراعة هذه الأنسجة فيها بنجاح.
وتشير الدراسة إلى استخدم العلماء لعملية الهندسة الحيوية الجديدة المُطوَّرة حديثًا والتي تُسمَّى زراعة الخلية ذاتية التكاثف “self-condensation cell culture”. وتساعد هذه التقنية في تقريب العلوم الطبية يومًا ما؛ لإنماء أنسجة لأعضاء بشرية من خلايا نفس الشخص.
وقال “تاكانوري تاكيبي” (Takanori Takebe) وهو طبيب وعالم بمركز “سينسيناتي” “Cincinnati” للأطفال للخلايا الجذعية: «قد تكون هذه الطريقة بمثابة استراتيجية علاجية أساسية لعلاج داء السكري من النوع الأول، حيث يوجد 79000 تشخيص جديد سنويًا»، «هذا مرض يهدد الحياة ولا يختفي أبدًا؛ لذا فإن تطوير أساليب علاجية فعالة وربما دائمة من شأنه أن يساعد ملايين الأطفال والبالغين حول العالم».
وأكد أحد الباحثين أن التكنولوجيا تحتاج إلى مزيد من البحث قبل أن يتم استخدامها بشكل علاجي في العيادات.
قام العلماء بإستخدام خلايا من أعضاء بشرية مُتبرَّع بها، مثل: البنكرياس والقلب والدماغ، إلخ. وأيضًا استخدموا خلايا من أعضاء الفئران وخلايا جذعية متعددة القدرات (iPs)؛ لاختبار نظام المُعالَجة الخاص بهم، إذ أن إعادة برمجة خلايا شخص بالغ، مثل: خلايا الجلد أو الخلايا الجذعية مُتعدِّدة القدرات (iPs)، تعمل كخلايا جنينية ويمكن أن تشكل أي نوع من الأنسجة في الجسم.
كما تستخدم عملية هندسة الأنسجة نوعين من الخلايا الأولية في المرحلة الجنينية، والتي تساعد تشكيل الجسم وأعضائه المحددة. الخلايا الأولية هي الخلايا الجذعية الوسيطية (MSNs) والخلايا البطانية الوعائية الدموية (HUVECs).
باستخدام إما خلايا الجسم المُتبرَّع بها أو خلايا الفأر أو خلايا الـ “iPS”، قام الباحثون بدمجها مع الـ “MSNs” و”HUVECs” جنبًا إلى جنب مع مواد وراثية وبيوكيميائية أخرى تشكل جزر البنكرياس. في الظروف التي تتغذي فيها الخلايا، فإن المكونات تتكاثف أو تنظم نفسها في جزر البنكرياس.
بعد أن تم زرع جزر النسيج المُهندَسة في الفئران المتوافقة مع البشر فى مرض السكري من النوع الأول، قاموا بعلاج الحيوانات من المرض.
ويمكن علاج مرض السكرى بالإنسان عن طريق زراعة جزر البنكرياس الخاصة بالإنسان في جسم الإنسان المُصاب بمرض السكري. لكن لسوء الحظ، فإن معدل نجاح الـ”engraftment” أو التطعيم (هو عندما تبدأ الخلايا المُكوِّنة للدم التي يتلقاها الشخص في يوم الزرع بالنمو، وتصنع خلايا دم سليمة وهذا دليل مهم في شفاء عملية الزرع) منخفض نسبيًا؛ لأن الأنسجة تفقد الاوعية الدموية وإمدادات الدم، كما تتم معالجة الجزر قبل الزرع. وهذا يجعل من الصعب الحصول على أقصى فائدة صحية للمرضى الذين يتم علاجهم بهذه الطريقة.
وعلى الرغم من أن الهندسة النسيجية للخلايا الجذعية لديها إمكانيات علاجية هائلة، إلا أن استخدامها الطبي في المستقبل لا يزال يواجه تحديًا حرجًا مُتمثلًا في ضمان إمدادات الدم؛ لتغذية الأنسجة المزروعة.
وقال “تانيجوتشي” (Taniguchi): «نحتاج إلى إستراتيجية تضمن عملية تطعيم ناجحة من خلال تطوير شبكات الأوعية الدموية في الوقت المناسب»، «لقد أوضحنا في هذه الدراسة أن نظام زراعة الخلايا ذاتية التكثيف يحفز نشاط الأوعية الدموية في الأنسجة».
إن الأنسجة المهندسة من الجزر البنكرياسية المُكوَّنة حديثًا من العملية، ليس فقط سرعان ما طورت شبكة الأوعية الدموية بعد زرعها في نماذج حيوانية من مرض السكري من النوع الأول، لكن أيضًا الأنسجة تعمل بكفاءة كجزء من نظام الغدد الصماء وتفرز الهرمونات، مثل: الأنسولين، وتحقق الاستقرار وتسيطر على نسبة السكر في الدم في الحيوانات.
وقد أظهر فريق “تاكيبي” و”تانيجوتشي” البحثي القدرة على استخدام عملية زراعة الخلايا “ذاتية التكثيف” باستخدام خلايا الـ(iPS) في الأنسجة المهندسة لعضو الكبد البشري ثلاثي الأبعاد، والتي يمكن أن تعمل بعد زرعها في الفئران المعملية. لكن الباحثين قالوا إن القدرة على توليد جزيئات في أنسجة الأعضاء التي تفرز الأوعية الدموية في الجسم، مثل: جزيئات البنكرياس، كانت هدفًا بعيد المنال حتى الدراسة الحالية.
كتابة: آلاء عمارة
مراجعة: سيلفيا أمير
تصميم: محمد خالد
تحرير: إسلام حمدي
