استخدام الخلايا الجذعية البشرية في إنتاج نسيجٍ جلدي مُنبِت للشعر

نسيجٌ جلدي مكتمل  مُصنَع مخبرياً يُقدم خياراتٍ جديدة لالتئام الجروح وحالات الجلد الوراثية المرضية والصلع.

قراءة

N/A

توصَّل الباحثون إلى إجراءٍ جديد يستطيعون من خلاله توليد الجلد من خلايا غير متمايزة. وإضافةً إلى استخدام هذا الإجراء في دراسة الكيفية التي ينمو بها الجلد، يمكن استخدام هذه العضيات الجلدية كمصدر لطُعُوم الترقيع، وكذلك في فحص العقاقير العلاجية واختبارها.

الجلد أكبر أعضاء الجسم، وهو مُتعدد الطبقات والوظائف؛ إذ يعمل حاجزًا واقيًا يساعد على تنظيم درجة حرارة الجسم، ويؤدي دورًا وسيطًا في عملية الإحساس. ورغم أنَّ العلماء تمكَّنوا من إنبات خلايا طبقة الجلد الخارجية في المختبرات منذ عقود، فإنه لم يتأتَ لهم إلى الآن  إعادة تخليق هذا العضو ببُصيلاته وغُدده في المختبر.

أما الآن، فقد تمكَّن كارل كولَر وزملاؤه في مستشفى بوسطن للأطفال بالولايات المتحدة، من توليد عضيات جلدية من خلال توجيه تمايز الخلايا الجذعية البشرية متعددة القدرات في منظومة استزراع ثلاثية الأبعاد.

ونظرًا إلى أنَّ الخلايا التي تشكِّل الطبقتين الأساسيتين في الجلد (وهما البشرة والأدمة) تنحدر من أنواعٍ مختلفة من الخلايا في مرحلة جنينية مبكرة، فقد تعيَّن على الباحثين أن يهيئوا أولًا ظروف النمو على أفضل نحوٍ ممكن. وقد أدَّت الإضافة المتتالية لعوامل النمو إلى إطلاق تمايز الخلايا الجذعية البشرية متعددة القدرات إلى الأديم الظاهر غير العصبي. ونتيجةً لذلك، ظهرت خلايا طبقة البشرة وخلايا العرف العصبي القحفي، مما أدى إلى نمو خلايا الأدمة في الوجه.

بعد أن نَمَتْ الخلايا لمدة 70 يومًا على هيئة تجمعات كروية الشكل، رُصدت بُصيلات الشعر الأولى على السطح مع بعض الأنسجة المصاحبة لها، مثل الغدد الدهنية والأعصاب والعضلات والدهون. وقد علَّق كولَر على هذه النتيجة قائلًا: "لقد ذُهلنا بشدة حين رأينا الشعر ينمو في طبق الاستزراع. ومع تكرارنا للتجارب، عرفنا أنَّ هذه العملية  تحاكي بشدة تسلسل نمو الجلد لدى الجنين البشري".

ولدراسة التركيب الخلوي للعضيات الجلدية بمزيد من التعمّق، فحص الفريق تسلسل الحمض النووي الريبي RNA للخلية الواحدة في نقاط زمنية مختلفة. وقد حدّد الباحثون أربعة أنواع فرعية جوهرية من الخلايا، لكنها كانت توجد بنسب تختلف اختلافًا طفيفًا بين للعضيات. ورغم هذا التنوّع، فإنَّ السمات المُميِّزة للتعبير الجيني تشير إلى أنَّ للعضيات تحاكي جلد الوجه. ويمكن أن يؤدي تعديل البروتوكول المتبع إلى إنتاج أنسجة جلدية لها خصائص بعض الأجزاء الأخرى في الجسم، وإلى تسليط مزيد من الضوء على الآليات التي تتضمنها عملية نمو الجلد.

ولاستكشاف الإمكانات العلاجية لهذه العضيات الجلدية، زرعها الباحثون في فئران تعاني من أمراض نقص المناعة. وقد وجدوا أنَّ الشعر قد نبت فيما يزيد على نصف هذه الطُعوم؛ مما يبرز ما تحمله هذه العضيات من إمكانات مثيرة في مجالات شفاء الجروح أو إنبات الشعر لدى مَن يعانون من الصلع.

يشير الباحثون أيضًا إلى أنَّ العضيات الجلدية المولَّدة من مرضى يعانون من اضطرابات وراثية في الجلد أو أمراض سرطان الجلد، يمكن أن تُستخدم في دراسة فاعلية العقاقير ودرجة سُميِّتها، وهو ما من شأنه أن يؤدي إلى الإسراع من وتيرة اكتشاف علاجات جديدة.

وقد أوضح كولَر قائلًا: "ستتمثل الخطوات التالية في تحقيق فهم أفضل للكيفية التي قد تتفاعل بها العضيات الجلدية مع الجهاز المناعي للمريض. وسيكون الطريق إلى التجارب السريرية مليئًا بالتحديات، لكن هذه النتائج المبكرة مشجِّعة إلى حد كبير".

References

  1. Lee, J., Rabbani, C.C., Gao, H. et al. Hair-bearing human skin generated entirely from pluripotent stem cells. Nature 582, 399–404 (2020). | article

أقرأ أيضا

الحمل بالإخصاب  في المختبر لا يؤثِّر في نتائج التحصيل الدراسي لدى الأطفال المُبتسرين

 

التدابير اللازمة للحدِّ من أعداد ضحايا حوادث الطرق

دراسة تُسلِّط الضوء على الفوارق بين بلدان العالم في تحسين السلامة على الطرق.

الدعم الأُسري يُعجِّل بالتعافي من الإصابات

الروابط الأسرية تلعب دورًا محوريًا في التعافي بنجاحٍ من الإصابات التي قد تؤدي إلى إعاقة مؤقتة أو مُستديمة.