حقق الباحثون من معهد جوردون بجامعة كامبريدج تقدمًا في الطب التجديدي باستخدام خلايا المريض نفسه لإصلاح الأنسجة التالفة، عبر إنماء هياكل شبيهة بالأجنة في المختبر، والتي أنتجت خلايا دموية بشرية.
تكوين النموذج وخصائصه
يشير البحث أن النموذج المصمم يتيح إنتاج خلايا جذعية بشرية يمكنها المشاركة في تكوين هياكل تشبه الأجنة من دون الحاجة لبويضات أو حيوانات منوية، وهو ما يفتح نافذة على مراحل النمو الأولية وتطوير نماذج لاختبار الأدوية ودراسة التطور المبكر للدم والمناعة ونمذجة اضطرابات الدم مثل سرطان الدم.
لاحظ الفريق أن النموذج يفتقر إلى الأنسجة التي تشكل المشيمة والكيس الملحي في الجنين الطبيعي، ما يعني أنه لا يمكنه التطور إلى جنين، كما أنه لم يطور أنسجة الدماغ.
شاهد الباحثون ظهور هياكل ثلاثية الأبعاد تشبه الأجنة تحت المجهر، وفي اليوم الثاني نظمت نفسها إلى ثلاث طبقات جرثومية هي الأديم الظاهر والأديم المتوسط والأديم الباطن، وهي الأسس الأساسية لبناء جسم الإنسان، وبحلول اليوم الثامن تكونت خلايا قلب نابض.
وبحلول اليوم الثالث عشر ظهرت بقع حمراء من الدم، كما أظهرت الخلايا الجذعية المستخرجة من النموذج قدرتها على التمايز إلى أنواع مختلفة من خلايا الدم، بما في ذلك خلايا الدم الحمراء الحاملة للأكسجين وخلايا الدم البيضاء الضرورية للمناعة.
يمكن توليد الخلايا الجذعية البشرية اللازمة لبناء هذه الهياكل من أي خلية في الجسم، وهو ما يعني أن النهج قد يمهد الطريق لإنتاج دم متوافق مع جسم المريض نفسه، مع مزايا مقارنة بطرق توليد خلايا الدم الجذعية في المختبر التي قد تتطلب مزيجًا من البروتينات إضافية، بينما تحاكي هذه الطريقة عملية النمو الطبيعية التي تقودها الهياكل ذاتية التنظيم لتكوين أنواع مختلفة من الخلايا.
في هذه الدراسة الأخيرة، استخدم العلماء خلايا جذعية بشرية لمحاكاة بعض الخلايا والهياكل التي عادةً ما تظهر في الأسابيع الثلاثة والرابعة من الحمل، مع تصميم النموذج ليخلو من أنسجة المشيمة والكيس الملحي، ما يعني أنه لم يطور القدرة النظرية على التطور إلى جنين، ولم يطور أنسجة الدماغ.
تشير النتائج إلى أن إنتاج خلايا دم بشرية في المختبر يمثل خطوة مهمة نحو العلاجات التجديدية المستقبلية التي تستخدم خلايا المريض نفسه لإصلاح وتجديد الأنسجة التالفة.
يمكن استخدام هذا النموذج للدراسة المتقدمة لتطور الدم والمناعة، وفحص الأدوية، ونمذجة اضطرابات الدم مثل سرطان الدم، وهو ما يعزز فهمنا لآليات النمو المبكر وتطوير استراتيجيات علاجات أكثر تخصيصًا وأمانًا.
