الدكتورة أسماء عبد المنصف تكتب: دور الخلايا الجذعية و أهميتها فى الطب البيطري

الخلايا الجذعية  هى خلايا  متعددة النمو لها القدرة على النمو إلى أى نوع من أنواع الخلايا الجرثوميه الثلاث (طبقة الجنين الداخلية ؛ الوسطى ؛ الخارجية) وبتوفير الظروف المناسبه يمكن أن تنمو لاي خلية أو نسيج من أنسجة الجسم.

الخلايا الجِذعية هي المواد الخام بالجسم فهي الخلايا التي تتولَّد منها جميع الخلايا الأخرى ذات الوظائف المُتخصِّصة. وفي ظلِّ  توافرالظروف  و البيئة المُناسبة في الجسم أو المعمل، تنقسِم الخلايا الجِذعية لتشكِّل مزيدًا من الخلايا تُسمى الخلايا الوليدة. هذه الخلايا الوليدة إما أن تُصبح خلايا جِذعية جديدة (ذاتية التجديد) أو خلايا مُتخصِّصة (عبر التمايُز) ذات وظيفة مُتخصِّصة إضافية، مثل خلايا الدم، أو خلايا الدماغ، أو خلايا عضلة القلب أو الخلايا العظمية.وتعتبر هذه  الخلايا هى الخلايا الوحيدة فى الجسم  التى لها هذه القدرة الطبيعية على توليد أنواع خلايا جديدة.

يوجد ثلاث أنواع من الخلايا الجذعية :

الخلايا الأوليه و الخلايا الجنينية (وهذه الخلايا الجذعية متعددة القدرات؛ أي إنها يمكن أن تنقسم إلى مزيد من الخلايا الجذعية أو يمكن أن تصبح أي نوع من الخلايا في الجسم. يتيح هذا التعدد إمكانية استخدام الخلايا الجذعية الجنينية لإعادة تكوين الأنسجة والأعضاء المريضة أو إصلاحها. و خلايا الإنسان البالغ(وهذه الخلايا الجذعية متعددة القدرات؛ أي إنها يمكن أن تنقسم إلى مزيد من الخلايا الجذعية أو يمكن أن تصبح أي نوع من الخلايا في الجسم كجهاز تصليح بيولوجي تمنحه الطبيعة للجسم لإحلال الخلايا التي تعطب بالمرض أو الإصابة أثناء حياة الكائن، فالخلايا الجذعية البالغة مهمة لإمداد الأنسجة بالخلايا التي تموت كنتيجة طبيعية لانتهاء عمرها المحدد في النسيج، وهي قادرة على التحول إلى أنواع أخرى من الخلايا المتخصصة، كما تلعب الخلايا الجذعية البالغة دورا هاما فى ترميم وإصلاح الأنسجة المعطوبة والمحافظة على سلامتها.  ولكل من هذه الخلايا خصائص مختلفة و يأتى من مصادر مختلفة. تحولت خلايا البالغين ليكون لها خصائص الخلايا الجذعية الجنينية.

ولقد نجح العلماء في تحويل الخلايا المنتظمة لدى البالغين إلى خلايا جذعية باستخدام إعادة البرمجة الوراثية  و تسمى هذه الخلايا (الخلايا الجذعية المستحثة عالية القدرة)  . وبتغيير الجينات لدى البالغين، يمكن للباحثين إعادة برمجة الخلايا حتى تتشابه في وظائفها مع الخلايا الجذعية الجنينية. قد يتيح هذا الأسلوب الجديد للباحثين استخدام الخلايا المُعاد برمجتها بدلًا من الخلايا الجذعية الجنينية، وتفادي رفض الجهاز المناعي للخلايا الجذعية الجديدة.

فى عام 2012 كانت جائزة نوبل للطب والفسيولوجيا من نصيب أحد أبحاث الخلايا الجذعية الذى أثبت بالتجربة امكانية استعادة الخلايا الجسدية لخصائص الخلايا الجذعية، وذلك بإعادة برمجتها للحالة الجذعية، واعادة توجيهها مرة أخرى لتتمايز في مسار آخر تماما، بهدف تكوين نوع مختلف من الخلايا. فمثلا يمكن إعادة خلية من الجلد إلى الحالة الجذعية الأولية وإعادة توجيهها لتصبح خلية عصبية أو خلية لعضلة القلب أو خلية كبدية وهكذا. وقد اعتبرت لجنة نوبل أن إعادة برمجة الخلايا البشرية من شأنه أن يتيح فرصا جديدة لدراسة الأمراض وتطوير وسائل التشخيص والعلاج.

للخلايا الجذعية صفات تميزها عن باقى الخلايا: (1) القدرة على التحور لأى نوع من  خلايا الجسم (2) القدرة على التجدد وأيضا  (3) القدرة على البقاء فى حالة أولية (غير متحورة).

العلاج باستخدام الخلايا الجذعية هو زراعة خلايا بشرية أو حيوانية لتعويض الخلايا أو الأنسجة التالفة في محاولة لعلاج الأمراض. قد يستخدم العلاج الخلوي والعلاج الجيني معا للوصول لأفضل النتائج. أي استخدام الخلايا الجذعية للعلاج او الوقاية من مرض او حالة معينة. و زراعة النخاع العظمي هو العلاج بالخلايا الجذعية الأكثر استخداما لكن بعض العلاجات المشتقة من دماء الحبل السري تستخدم أيضا.

يعتقد أن الخلايا الجذعية تساعد على الترميم عن طريق خمسة آليات أساسية: 1) منح أثر مضاد للالتهابات. 2) تستهدف الأنسجة المتضررة وتجنيد خلايا أخرى مثل خلايا السلف البطانية، الضرورية لنمو الأنسجة. 3) دعم إعادة تشكيل النسيج المساندة على تشكيل الندبة. 4) تثبيط موت الخلايا المبرمج. 5) تستطيع الانقسام إلى أنسجة عظمية،غضروفية،وترية ورابطة.

ولقد تبين أن الخلايا الجذعية تمتلك مناعة منخفضة بسبب العدد القليل نسبيًا من جزيئات التوافق النسيجي الرئيسي المركبة المتواجدة على سطحها.إضافة إلى ذلك وجد أنها تفرز منشطات كيميائية تقوم بتغيير الاستجابة المناعية وتزيد القدرة الاحتمالية للنسيج الجديد. هذا يسمح للعلاج الخيفي بأن يطبق من دون خطورة رفض مرتفعة.

كما أن للخلايا الجذعية أهمية فى التطبيقات البيطرية كوسيلة من وسائل تجديد الأنسجة شكلت بطريقة كبيرة عن طريق البحث الذي بدأ مع استخدام الخلايا الجذعية اللحمية البالغة من أجل علاج الحيوانات التي تعاني من إصابات أو عيوب مؤثرة على العظم، الغضروف، الأربطة أو الأوتار. وهناك فئتان من الخلايا الجذعية تستخدم في العلاجات: خلايا جذعية خيفية مشتقة من واهب جيني مختلف من نفس الأصناف وخلايا جذعية لحمية ذاتية المنشأ، المشتقة من مريض قبل استخدامها في علاجات مختلفة. فئة ثالثة، خلايا جذعية ذو جينات خارجية، أو خلايا جذعية مشتقة من اصناف مختلفة، تستخدم بشكل أولي لأهداف دراسية خاصة للعلاجات البشرية. كما أن هناك مصادر جديدة من الخلايا الجذعية اللحمية، حاليًا موضع للبحث، متضمنة الخلايا الجذعية الموجودة في الجلد وطبقة الجلد الداخلية التي هي محط اهتمام بسبب التخفيف الذي من الممكن أن يتم حصاده مع أقل خطورة للحيوان. الخلايا الجذعية الدموية تم اكتشاف أنها تنتقل في الدورة الدموية وتملك قدرة تمايز كافية كما الخلايا الجذعية اللحمية الأخرى، مرة أخرى مع تقنية حصاد غير اجتياحية.

و لقد تم زراعة الخلايا الجذعية الجنينية البشرية في خلايا المبيض الليفية غير الفعالة(mitotically) عند الخنزير يؤدي إلى تمايزها إلى خلايا جنسية (الخلية السلف للخلايا البيضية والنطاف)، كما يتضح من تحاليل الرموز الجينية. كما تم تحفيز الخلايا الجذعية الجنينية البشرية لتنتج خلايا شبيهة بخلايا النطفة، ومع ذلك لا يزال هنالك تشوه بسيط. ومن الممكن أن يعالج فقد النطاف بكفاءة عالية.

في عام 2012، تم عزل خلايا بذرة البيضة الجذعية من مبايض الإنسان والفئران البالغة وبرهنت أنها قادرة على إنتاج بويضات ناضجة. وهذه الخلايا لديها القدرة على علاج العقم.

وهناك العديد من الأبحاث حاليًا تطبق على الخيول، الكلاب والقطط، التي من الممكن أن تكون مفيدة في تطوير العلاج بالخلايا الجذعية في الطب البيطري وتستهدف نطاق واسع من الإصابات والأمراض مثل احتشاء عضلة القلب، السكتة الدماغية وتأذي الأوتار والأربطة، التهاب المفاصل، والداء العظمي الغضروفي والضمور العضلي كلاهما في الحيوانات الكبيرة، كما الإنسان. بينما الأبحاث التي تعتمد على العلاجات المرتكزة على الخلية بشكل عام تعكس الاحتياجات الطبية الإنسانية،الدرجة العالية من التواتر وحدة بعض الإصابات في سباق الخيول وضعت الطب البيطري في طليعة هذا النهج الروائي التجديدي. مزاملة الحيوانات تستطيع أن تخدم بطريقة طبية سريرية عدة نماذج ذات صلة مع الأمراض البشرية.

د. أسماء عبد المنصف – معهد بحوث الصحة الحيوانية – مركز البحوث الزراعية – مصر