دراسة: مفتاح تكوين خلايا الدم الجذعية قد يكمن في دمك !؟

كشفت دراسة جديدة أن تطوير الخلايا الجذعية في الدم يعتمد على مستقبل بروتيني لا يستشعر الميكروبات.

ويمكن أن يفتح هذا الاكتشاف آفاقًا جديدة في السعي المستمر لإنتاج خلايا الدم الجذعية من دم الشخص نفسه، وبالتالي يلغي الحاجة إلى عمليات زرع نخاع العظم. فقد لاحظ مؤلفو الدراسة أن مستقبل البروتين المعني، المسمى Nod1، معروف بالفعل بدوره في المساعدة في التعرف على الالتهابات البكتيرية بالجسم وحشد الاستجابة المناعية. لكن، وفقًا لأبحاثهم، يبدو أن Nod1 يخدم أيضًا غرضًا مختلفًا في وقت مبكر جدًا من الحياة؛ عندما يكون نظام الأوعية الدموية للجنين لا يزال في طور النمو.

وتشير الدراسة التي أجرتها راكيل إسبين بالازون عالمة الوراثة بجامعة ولاية أيوا، إلى أن هذا المستشعر الميكروبي يساعد الأجنة على إجبار بعض الخلايا البطانية الوعائية على التحول إلى خلايا جذعية للدم؛ وقد تكون هذه معلومات قيمة، نظرا لقدرتها على تسليط الضوء على كيفية تكوين الجنين لخلايا الدم الجذعية؛ وربما كيف يمكننا تنمية هذه الخلايا في وقت لاحق من الحياة أيضا.

وتوضح بالازون «سيؤدي هذا إلى القضاء على المهمة الصعبة المتمثلة في العثور على متبرعين متوافقين لزراعة نخاع العظم والمضاعفات التي تحدث بعد إجراء عملية الزرع، ما يحسن حياة العديد من مرضى سرطان الدم والأورام اللمفاوية وفقر الدم»، وذلك وفق ما نقل موقع «ساينس إليرت» عن مجلة «Nature Communications» العلمية المرموقة.

جدير بالذكر. ان الخلايا الجذعية في الدم هي أسلاف جميع الخلايا البيضاء والحمراء في دمنا، وتنتج جميع مكونات دمنا في عملية تسمى «تكون الدم». وتنشأ خلايا الدم الجذعية هذه، والمعروفة أيضًا باسم الخلايا الجذعية المكونة للدم، في الجسم قبل الولادة، وتتطور من الخلايا البطانية داخل الشريان الأورطي للجنين.

ومع ذلك، في حين أن هذا الأمر كان واضحًا بالفعل، إلا أنه لم يكن هناك سوى القليل من التفاصيل حول ما يثير هذه العملية المهمة في الجنين.

وتضيف بالازون «نحن نعلم أن الخلايا الجذعية في الدم تتشكل من الخلايا البطانية، لكن العوامل التي جعلت الخلية تغير هويتها كانت غامضة. فلم نكن نعلم أن هناك حاجة لهذا المستقبل أو أنه ضروري في هذا الوقت المبكر، قبل أن تتشكل خلايا الدم الجذعية».

من أجل ذلك، ركز الباحثون أولاً على Nod1 من خلال تحليل قواعد البيانات العامة للأجنة البشرية، ثم قاموا بدراسة المستقبل بشكل أكبر باستخدام الزرد، وهو كائن حي نموذجي شائع الاستخدام يشترك في ما يقرب من 70 في المائة من جينومه مع البشر.

ومن خلال تثبيط Nod1 أو تعزيزه، أظهر الباحثون وجود علاقة إيجابية مع تكوين خلايا الدم الجذعية.

ولإلقاء المزيد من الضوء على Nod1 وتطور الدم لدى البشر، تعاون مؤلفو الدراسة أيضًا مع مستشفى الأطفال في فيلادلفيا، حيث ينتج الباحثون خلايا جذعية متعددة القدرات محفزة بواسطة الإنسان. وعلى الرغم من أنها تتولد من خلايا الجسم البالغة، إلا أن الباحثين أعادوا برمجتها وراثيا لتقليد الخلايا الجذعية متعددة القدرات؛ تلك القادرة على إنتاج العديد من أنواع الخلايا المختلفة (الموجودة في الأجنة). إذ يمكن للخلايا الجذعية المحفزة المستحثة أن تولد معظم أنواع خلايا الدم، لكنها لا تستطيع تكوين خلايا دم جذعية وظيفية. ومع ذلك، فإن تثبيط Nod1 تسبب في إنتاج هذه الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات كمية أقل من الدم، ما يعكس التأثير الذي شوهد في الخلايا الجذعية لدم الزرد.

وتوجد معظم الخلايا الجذعية في الدم لدى الشخص في نخاع العظم، لذلك غالبًا ما يحتاج المرضى الذين يعانون من اضطرابات دم معينة إلى زراعة نخاع العظم لتوفير إمدادات حيوية من خلايا الدم الجذعية. لكن مسلحين بهذه الأدلة حول دور Nod1 في تكوين خلايا جذعية دموية في الأجنة، أصبح لدى العلماء أمل جديد في ابتكار طريقة لإنتاج خلايا جذعية دموية جديدة من عينات بشرية، وربما حتى من دم المرضى أنفسهم.

كما يشير الباحثون إلى أن ذلك يمكن أن يساعد في تجنب ليس فقط التحديات اللوجستية المتمثلة في ترتيب وتنفيذ عمليات زرع نخاع العظم، ولكن أيضًا المضاعفات مقابل المضيف، حيث تتعرف الخلايا المناعية المزروعة على المضيف باعتباره أجنبيًا وتهاجم خلايا المتلقي.

وتتابع بالازون «سيكون هذا تقدمًا هائلاً في الطب التجديدي».

وفي هذا الاطار، يؤكد الباحثون أنه «لا تزال هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث، ليس فقط لفهم كيفية تكوين الجسم لخلايا الدم الجذعية، ولكن أيضًا متى يجب حدوث كل خطوة».

وتخلص بالازون الى القول «ان التوقيت أمر بالغ الأهمية. يبدو الأمر كما لو كنت تطبخ وتحتاج إلى إضافة المكونات بترتيب معين». مبينة «ستواصل مجموعتي في جامعة ولاية أيوا العمل من أجل حياة خالية من اضطرابات الدم. أعتقد أن تحقيقاتنا ستمهد الطريق لإنشاء خلايا جذعية دموية علاجية لعلاج مرضى اضطرابات الدم».