دون المرور بالخلايا الجذعية الجنينية خلايا عصبية تنتج مباشرة من الجلد

طور باحثون بجامعة كولومبيا بنيويورك أسلوبا لإنتاج خلايا عصبية فاعلة من خلايا الجلد البشري مباشرة، بما فيها خلايا مأخوذة من مرضى ألزهايمر. وقد نُشرت حصيلة الدراسة بدورية "الخلية".

وبحسب مديكال نيوز توديه، يؤمل أن يوفر الأسلوب الجديد طريقة مختصرة لتوليد خلايا عصبية مطلوبة للعلاج باستبدال الخلايا في المستقبل.

تلقي الخلايا العصبية المحوّلة ضوءا حول آليات اعتلال الدماغ لدى مرضى ألزهايمر، وكيف تستجيب الخلايا العصبية المريضة للعلاج.

في الأساليب المبكرة لتوليد خلايا عصبية من خلايا الجلد، ينبغي إعادة برمجة خلايا الجلد الناضجة وردها لحالة الخلايا الجذعية الجنينية، وهذه يصعب الحصول عليها. فنجاح عملية إعادة برمجة الخلايا الجلدية إلى جذعية جنينية لا يتجاوز 1%.

كما أن العملية برمتها مضيعة للوقت، وتتطلب العمل شهورا للوصول إلى الخلايا العصبية، وهناك مشكلة استقرار الخلايا الجذعية الجنينية، فقدرتها على النمو وإنتاج أنواع الخلايا تجعلها سببا لزيادة مخاطر السرطان.

وكذلك استخداماتها محدودة كنماذج لفهم الحالات المرضية، لأن عمليات اشتقاقها تمحو أو تطمس البيولوجية الطبيعية للخلايا.

التجربة والخطأ
لتجنب هذه المآزق، جرّب الباحثون المعروف من عوامل تنظيم نسخ (بروتينات) الخلايا، خلال عملية التجربة والخطأ، وتعرفوا على خلطة عوامل يمكنها تحويل الخلايا الجلدية إلى عصبية.

"
أمكن إنتاج خلايا عصبية من خلايا الجلد لمرضى بنوع عائلي نادر من ألزهايمر
"

ورغم عدم كفاءة العملية ابتداء، فقد قاموا بضبط وتدقيق خطواتها، ونجحوا بالمحصلة في تحويل 50% من الخلايا.

ولدى دراستها بالمختبر، أطلقت الخلايا العصبية (المشتقة من خلايا جلدية سليمة) واستقبلت إشارات عصبية كالخلايا العصبية الطبيعية. بل إنها لدى زراعتها بأدمغة الفئران الناشئة، استطاعت الخلايا العصبية المحوّلة الالتحام بدوائر الدماغ الموجودة.


كذلك، أمكن إنتاج خلايا عصبية من خلايا الجلد لمرضى بنوع عائلي نادر من ألزهايمر.

تبدو خلايا مرضى ألزهايمر طبيعية ظاهريا، لكن فحصها عن قرب يظهر شذوذا في معالجة مركبات أسلاف بروتين آميلويد وهو مصدر لويحات الآميلويد التي تصيب أدمغة مرضى ألزهايمر. وأظهرت الخلايا العصبية اختلافات عامة في حركة البروتينات داخل الخلية.

آلية الاعتلال
يرى الباحثون أنه لفهم آلية اعتلال مرض ألزهايمر سيكون هاما النظر فيما يحدث بالخلايا العصبية البشرية الحية. لكن الدراسات السابقة اقتصرت على استكشاف نتائج طفرات ألزهايمر في خلايا الأورام وخلايا الجلد لدى الفئران المصابة بألزهايمر.

أكثر استخدامات خلايا مرضى ألزهايمر العصبية إثارة سيكون اختبار العقاقير الجديدة. ورصد العلماء أنه لدى علاج الخلايا بعقار جديد يخفض إنتاج بروتين الآميلويد، ساءت حركة البروتينات، مما يحتم الحذر لدى استخدام هذا العلاج.

يخطط الباحثون لدراسة الخلايا العصبية المشتقة من خلايا جلد مرضى النوع الأكثر شيوعا من ألزهايمر، ويشكل 99 بالمائة من الحالات. ولا أحد يعلم هل هي مماثلة أم مغايرة للأشكال الوراثية الأبسط لألزهايمر.

"
الإبياري: ينطوي الأسلوب الجديد على مخاطر ومحدوديات، خاصة فيما يتعلق باحتمالات تسرطن الخلايا المحولة، كما يؤدي زرعها لتسرطن خلايا أخرى
"

مخاطر ومحدوديات
وفي حديث خاص رحبت الدكتورة نهلة الإبياري، الباحثة في الوراثة الجزيئية، بنتائج هذا التطوير واعتبرته قفزة إلى الأمام، خاصة بالنسبة لتجربة العقاقير الجديدة للأمراض العصبية التنكسية الأخرى، دون تعريض المرضى لأعراض العقاقير الجانبية.

وبحسب الباحثة، ينطوي الأسلوب الجديد على مخاطر ومحدوديات، خاصة فيما يتعلق باحتمالات تسرطن الخلايا المحولة، كما يؤدي زرعها لتسرطن خلايا أخرى.

كذلك، هناك مخاطر رفض الجسم للخلايا المزروعة، إضافة لقصر عمرها الافتراضي، فهناك حاجة لإعادة التحويل والزرع لاحقا.

أما المحدوديات فتتمثل بعدم اليقين حول قدرتها على أداء الوظائف الذهنية العليا، كالذاكرة والإدراك والشعور لدى زرعها بالدماغ. فمجرد إرسال واستقبال إشارات عصبية على المستوى الخلوي لا يعادل القدرة على أداء تلك الوظائف.

فزرع الخلايا المحولة لا يعطيها التشابكات العصبية المطلوبة لتلك الوظائف. وهي ليست فقط غير قادرة على الأداء بل يمكنها إرباك الوظائف الباقية.