خلايا عضلة القلب البشرية مستمدة من خلايا جذعية عالمية جديدةطور علماء من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو للمرة الأولى خلايا جذعية عالمية باستخدام تقنية تحرير الجينات CRISPR لإنتاج خلايا جذعية متعددة القدرات يمكن زرعها في أي مريض دون التسبب في استجابة مناعية.
الخلايا الجذعية المتعددة القدرات هي خلايا يمكنها أن تصبح خلايا من أي نوع يحتاجها الجسم. منذ ما يزيد عن عقد من الزمان تقريبًا ، أظهر التقدم الثوري كيف يمكن للخلايا البالغة المكوّنة تمامًا أن تتحول بكفاءة إلى خلايا جذعية متعددة القدرات. وعدت هذه الخلايا الجذعية المحفزة المستحثة (iPSCs) بتغيير الطب التجديدي ، لكن التطبيقات السريرية لم تكن ناجحة.
يوضح توبياس ديس ، المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة: "هناك العديد من المشكلات المتعلقة بتقنية iPSC ، لكن أكبر العقبات هي مراقبة الجودة والتكاثر". "لا نعرف سبب إعادة برمجة بعض الخلايا بسهولة أكثر من غيرها ، لكن معظم العلماء يتفقون على أننا لسنا متأكدين بعد من تطبيقها السريري. ولهذا السبب ، تم تعليق معظم تجارب العلاج الفردية لـ iPSC. "
عند نمو iPSC ، يحتاج العلماء إلى بدء عملية معقدة وتستغرق وقتًا طويلًا ، بما في ذلك جمع الخلايا البالغة من كل مريض مستقل ، لتجنب تفاعل مناعي أثناء زراعة الخلايا التالية. تهدف الدراسة الجديدة إلى تطوير عملية جديدة لنمو iPSCs العالمي الذي يمكن استخدامه من قبل أي مريض.
للقيام بذلك ، استخدم العلماء كريسبر لإيقاف اثنين من الجينات المحددة التي تنتج البروتينات التي تشير إلى أنها أهداف لنظام المناعة. ومع ذلك ، فقد وجد العلماء أن هذه البروتينات المتوقفة ما زالت تحث الخلايا المناعية للقاتل الطبيعي للهجوم. تم الحصول على جزء آخر من اللغز من الجين CD47. لقد وجد الباحثون أن نشاط NK يمكن تثبيته بواسطة الإفراط في التعبير عن جين CD47 في iPSC.
من خلال اختبارات حيوانية مختلفة ، وجد الباحثون أن هذه iPSCs الجديدة والعالمية يمكن زرعها في الفئران التي لها ملامح المناعة المختلفة دون أي استجابة مناعية. وبأخذ خطوة إلى الأمام ، استخدم الباحثون iPSCs الجديدة لتنمية خلايا القلب البشرية ، التي زرعوها في فئران خيالية متوافقة مع البشر. لم تكن هناك استجابة مناعية لهم فحسب ، بل بدأت الخلايا في تكوين البدايات الأولى لعضلة القلب.
يقول ديس: "هذه هي المرة الأولى التي نزرع فيها خلايا هندسية يمكن زرعها ويمكنها أن تعيش في أي متلقين من ذوي الكفاءة دون التسبب في استجابة مناعية".
على الرغم من أن هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به لتطوير علاجات آمنة محددة ، فإن هذا التقدم يضع الأساس لهذه العلاجات لتكون أرخص بكثير ، ونأمل ، أكثر فعالية بكثير. إذا أثبتت هذه الخلايا الجديدة أنها آمنة ومفيدة للمرضى ، فستقضي على العملية المرهقة والمكلفة المتمثلة في تخصيص علاجات الخلايا الجذعية المستقبلية.
يقول ديس: "يمكن لتقنيتنا أن تفيد مجموعة واسعة من الناس ، والتكلفة أقل بكثير من أي نهج شخصي". "نحن بحاجة إلى جعل خلايانا مرة واحدة فقط ، ونحصل على خط يمكن استخدامه عالميًا."
جامعة كاليفورنيا سان فرانسيسكو