نجح علماء من معاهد جلادستون وجامعة كاليفورنيا وسان فرانسيسكو في تحويل خلايا جلدية بشرية لخلايا بنكرياسية كاملة الوظيفة.
أنتجت الخلايا البنكرياسية الجديدة الإنسولين في استجابةٍ للتغير في مستويات الجلوكوز في الدم. وعندما تم نقلها إلى الفئران قامت الخلايا بحمايتها من تنامي مرض السكري في نموذج الفئران من المرض.
عرضت الدراسة الجديدة التي نُشرت في مجلة (Nature Communications) تقدمات بارزة في تكنولوجيا إعادة البرمجة الخلوية، والذي سيسمح للعلماء بتوسيع نطاق إنتاج الخلايا البنكرياسية بطريقة أكثر كفاءة، وتصنيع تريليونات من الخلية المنشودة بطريقة متدرجة ومحكمة.
يفتح هذا الإنجاز الباب لنمذجة الأمراض وفحص العقاقير، ويقرب مرضى السكري خطوة من العلاج بالخلية المُبرمجة خصيصًا.
يقول دكتور )ماتياس هيبروك(، مدير مركز جامعة كاليفورنيا وسان فرانسيسكو، ومؤلف مساعد في الدراسة: تثبت نتائجنا للمرة الأولى أن خلايا الجلد من البشر البالغين يمكن استخدامها لإنتاج خلايا بنكرياسية كاملة الوظيفة بسرعة وكفاءة، تتصرف بطريقة مشابهة لخلايا بيتا البشرية. أتاح هذا الاكتشاف الفرصة لتحليل خصائص خلايا بيتا البنكرياسية لمرضى السكري ولتعظيم نهج العلاج بالخلايا.
في هذه الدراسة، استخدم العلماء أولًا جزيئات جينية وصيدلانية لإعادة برمجة خلايا الجلد إلى الخلايا الأولية لداخل سطح الجلد(الإندونديرم) – وهي الخلايا التي يتطور عنها لاحقًا تصميم الخلايا الناضجة في عضو أو عدة أنواع من الأعضاء المختلفة -. بهذه الطريقة لا يتعين على الخلايا أن تأخذ طريقها بالكامل عائدةً إلى حالة الخلايا الجذعية المحفزة، مما يعني أن العلماء باستطاعتهم تحويل الخلايا إلى خلايا بنكرياسية بطريقة أسرع. استخدم الباحثون خطوات مشابهة سابقًا لتخليق القلب والمخ وخلايا الكبد.
بعد إضافة أربعة جزيئات أخرى، انقست خلايا الإندوديرم بسرعة، مما سمح بالتمدد لأكثر من تريليون ضعف المساحة. وقطعًا، لم تُظهر الخلايا أي دليل على تكوين أورام خبيثة، وحافظت على هويتها كخلايا أولية متخصصة للأعضاء.
قام العلماء بعدها بتحسين خلايا الإندوديرم في خطوتين. الأولى كانت في تحويلها إلى خلايا بنكرياسية أولية، ثم في الثانية تحولت إلى خلايا بيتا بنكرياسية كاملة الوظيفة. أهم ما في الأمر أن هذه الخلايا قامت بحماية الفئران من تنامي مرض السكري في نموذج الفئران للمرض، مما يعني أنه كان لديها القدرة الحاسمة على إنتاج الإنسولين في استجابةٍ للتغير في مستوى الجلوكوز في الدم.
يقول دكتور ساييونج، المؤلف الأول في الدراسة، وباحث ما بعد الدكتوراه في معهد جلادستون لأمراض القلب والأوعية الدموية: قدّمت هذه الدراسة التخليق الناجح الأول لخلايا بيتا البنكرياسية المُصنِّعة للإنسولين البشري باستخدام أسلوب إعادة البرمجة الخلوية المباشر. كانت الخطوة الأخيرة هي الأكثر تفردًا والأكثر صعوبة حيث واجهتنا مشكلة أنه لم يتم التعرف سابقًا على هذه الجزيئات التي تستغرق الخلايا المعاد برمجتها في خطوتها الأخيرة.
يضيف دكتور شينج دينج، – محقق في مركز رودينبيري للخلايا الجذعية بجلادستون -، ومؤلف مساعد في الدراسة: الطريقة الجديدة باستخدام إعادة البرمجة الخلوية هذه ونموذج التمدد يعتبران أكثر استدامة وقابلية للتطور من الطرق السابقة. إنتاج الخلايا باستخدام هذا النهج يمكن أن يزيد بشكل كبير مع الحفاظ على مراقبة الجودة في خطوات متعددة.
هذا التطوير يضمن لنا تنظيمًا أكبر في عملية تصنيع خلايا جديدة. الآن بإمكاننا واقعيًا إنتاج أعدادًا لا محدودة من الخلايا البنكرياسية المُصنِّعة للإنسولين المتوافق مع المرضى.
ترجمة: Basant Gamal
مراجعة: Sherif M.Qamar
تصميم: Ahmed Mohamed
المصدر: http://sc.egyres.com/TEEyG
#الباحثون_المصريون
