خلايا الدماغ الجذعيّة المزروعة في الفئران تحيا بدون أدوية مضادّة للرفض المزيد في عالم التكنولوجيا

فتح الباحثون المجال أمام الخلايا الجذعيّة المزروعة لإصلاح الدماغ من خلال استغلالإحدى مزايا جهاز المناعة.

ففي التجارب التي أجريت على الفئران، يقول باحثو مركز جونز هوبكينز الطبّي أنّهم نجحوا في تطوير طريقة لزراعة خلايا دماغ وقائية معيّنة بدون الحاجة لاستخدام أدوية مضادّة للرفض مدى الحياة.

ويذكر تقرير، نشر في 16 سبتمبر في صحيفة براين Brain حول البحث، تفاصيل الطريقة الجديدة، التي تحتال انتقائيّا على استجابة المناعة ضدّ الخلايا الغريبة، وتسمح للخلايا المزروعة بالحياةوالنموّوحماية النسيج الدماغي طويلا بعد إيقاف أدوية كبت المناعة.

هذه القدرة على زراعة خلايا صحّية في الدماغ بنجاح بدون الحاجة للأدوية التقليديّة المضادّة للرفض، يمكن أن تطوّر البحث عن علاجات تساعد الأطفال الذين يولدون بدرجة نادرة ولكن فتّاكة من المرض الوراثي الذي لا يتشكّل فيه الميالين طبيعيا؛ وهو الغلاف الوقائي حول العصبونات الذي يساعدها على إرسال الرسائل. سوف يصاب طفل واحد تقريبا من كل 100,000 طفلا يولدون في الولايات المتحدة بواحد من هذه الأمراض، ومنها مرض تصلّب الفص المركزي العائلي. يتميّز هذا الاضطراب بفقدان الأطفال الرضّع لمراحل التطوّر مثل الجلوس والمشي، مع تشنّجات عضليّة لا إراديّة، وشلل جزئي محتمل في الذراعين والساقين، جميعها بسبب طفرة وراثيّة في الجينات التي تشكّل الميالين.

يقول بيتر وولزاك؛ وهو طبيب دكتور وأستاذ مشارك في الطب الإشعاعي وعلم الأشعة في كلية طب جامعة جونز هوبكينز: “لأنّ هذه الحالات تبدأ بطفرة تسبّب خللا وظيفيّا في نوع واحد من الخلايا، فهي تقدّم هدفا جيدا لعلاج الخلية؛ والذي يشمل زراعة خلايا صحّية أو خلايا مصمّمة هندسيّا كي لا تقع في حالة تضطر فيها للسيطرة من أجل الخلايا المريضة أو المدمّرة أو المفقودة.”

العقبة الرئيسيّة أمام قدرتنا على استبدال هذه الخلايا المعيبة هو جهاز المناعة الثديي. إذ يعمل جهاز المناعة على تحديد النسج “الذاتيّة” أو “الدخيلة” بسرعة، ويزيد الهجمات لتدمير الغزاة الدخلاء أو “الخارجيّين”. ومع أنّه مفيد في استهداف البكتيريا أو الفيروسات، إلا أنّه يشكّل عقبة كبيرة أمام الأعضاء أو الأنسجة أو الخلايا المزروعة، والمهيّأة أيضا للتدمير. فتعمل الأدوية التقليديّة المضادّة للرفض والتي عادة تكبت جهاز المناعة بكامله على تفادي رفض النسيج، إلّا أنّها تترك المرضى عرضة للإصابة بالأمراض والأعراض الجانبيّة الأخرى فيحتاجون لهذه الأدوية لأجل غير مسمّى.

وفي محاولة منهم لإيقاف استجابة المناعة بدون آثار جانبيّة، يبحث فريق جونز هوبكنز الطبي عن طرق للتعامل معالخلايا التائيّة، وهي القوّة المتميّزةفي النظاموالتي تكافح الإصابة بالمرض وتهاجم الغزاة الخارجيين.

لقد ركز وولزاك وفريقه على سلسلة تسمى “إشارات التحفيز” يجب أن تصطدم بها الخلايا التائيّةكي تبدأ هجوما ما.

يقول جيرالد برانديكر؛ وهو طبيب بروفسور في الجراحة التجميلية والترميميةkومديرعلميفي مختبر أبحاث زرع الطعم الخيفي المركب المليء بالأوعية الدمويّة في كلية طب جامعة جونز هوبكينز، وساعد في تأليف هذه الدراسة: “هذه الإشارات موجودة كي تساعد في ضمان عدم عمل خلايا جهاز المناعة هذه عشوائيّا ومهاجمة أنسجة الجسم الصحّية.”

ويقول أنّ الفكرة هي استغلال الميول الطبيعية لهذه الإشارات التحفيزيّة كوسيلة لتدريب جهاز المناعة فيقبل الخلايا المزروعة في آخر الأمر على أنّها دائما”ذاتيّة”.

ولذلك، استخدم الباحثون جسمين مضادّين؛ مضاد CTLA4-lg و مضاد CD154، كي يمنعا الخلايا التائيّة من بدء الهجوم عند الاصطدام بجزيئات غريبة وذلك بربطهما بسطح الخليّة التائيّة، وإعاقة إشارة ’انطلق‘ من الأساس. وقد نجحوا في استخدام هذا الارتباط سابقا لمنع رفض زراعة الأعضاء الصلبة في الحيوانات، إلّا أنّه لم يختبر بعد في زراعة الخلايا من أجل إصلاح الميالين في الدماغ، على حد قول وولزاك.

وفي مجموعة رئيسيّة من التجارب، حقن وولزاك وفريقه أدمغة الفئران بخلايا دبقيّة وقائيّة تنتج غمد الميالين الذي يحيط بالعصبونات. وهندست هذه الخلايا بالتحديد وراثيّا كي تتوهّج بحيث يستطيع الباحثون مراقبتها.

بعد ذلك، زرع الباحثون الخلايا الدبقة في ثلاثة أنواع من الفئران: فئران مهندسة وراثيّا كي لا تشكّل الخلايا الدبقة التي تنشئ غمد الميالين، وفئران عاديّة وفئران نشأت لتكون غير قادرة على إعطاء أي استجابة مناعيّة.

ثم استخدم الباحثون أجسام مضادّة لإعاقة الاستجابة المناعيّة، وأوقفوا العلاج بعد ستة أيام.

كان الباحثون كل يوم يستخدمون كاميرا متخصّصة تستطيع كشف الخلايا المتوهّجة والتقاط الصور لأدمغة الفئران، بحثا عن وجود أو غياب نسبي للخلايا الدبقة المزروعة. وتبيّن أن الخلايا المزروعة في الفئران المراقبة التي لم تتلقّى العلاج بالمضادّ فورا بدأت تموت، ولم يعد بالإمكان رؤية توهّجها بالكاميرا في اليوم الواحد والعشرين.

أما الفئران التي تلقّت العلاج بالجسم المضادّ، فقد حافظت على مستويات هامّة من الخلايا الدبقة المزروعة لأكثر من 203 أيام، مما يبيّن أنّها لم تقتل بخلايا الفأر التائيّة حتى في غياب العلاج.

يقول شين لي، وهو طبيب ومؤلّف رئيسي للدراسة: “بيّنت لنا حقيقة بقاء التوهّج أنّ الخلايا نجت بعمليّة الزراعة، حتى بعد إيقاف العلاج بفترة طويلة. وتفسّر هذه النتيجة بأنّنانجحنا في إعاقةخلايا جهاز المناعة التائيّة انتقائيّاكي لا تقتل الخلايا المزروعة.”

وكانت الخطوة التالية معرفة فيما إذا كانت الخلايا الدبقة المزروعة قد نجتتماما كي تقومبعمل الخلايا الدبقة عادة في الدماغ، أي أن تنشئ غمد الميالين. ولمعرفة ذلك، بحث العلماء عن اختلافات هيكليّة رئيسيّة بين أدمغة الفئران ذات الخلايا الدبقة النامية وتلك التي بدون هذه الخلايا، بواسطةالتصوير بالرنين المغناطيسي. ولاحظ الباحثون في هذه الصور أنّ الخلايا في الحيوانات المعالجة كانت تحتلّ الأجزاء المناسبة من الدماغ.

وأكّدت نتائجهم بأنّ الخلايا المزروعة كانت قادرة على النموّ والقيام بوظيفتها الطبيعيّة في حماية العصبونات في الدماغ.

إلّا أنّوولزاك نبّه إلى أنّ هذه النتائجأوّليّة. حيث أنّهم استطاعواإيصال هذه الخلايا إلى جزء موضعي من دماغ الفأر والسماح لها بالنموّفيه، ويأملون مستقبلا أن يجمعواهذه النتائج مع دراسات حول طرق إيصال الخلايا للدماغ للمساعدة في إصلاحه على المستوى العالمي.

الباحثون الآخرون المشاركون في هذه الدراسة هم؛ بيونغ شول أو، تشينغيان شو، آنتجه آرنولد، آنّا جابلونسكا، جيورج فورتمولر، هومين شين، ميروسلو جانوسكي من جامعة جونز هوبكينز؛ شين لي من المشفى المركزي لبلدية داليان وجامعة جونز هوبكينز؛ جوهانز بولتز من جامعة وارويك؛ تيم ماغنوس وبيتر لودويغ من جامعة هامبورغ.

بعد قراءة الموضوع يمكنك معرفة المزيد عن الكلمات الآتية: