باحثون يحددون البروتين المتحكم فى التجدد الذاتى للخلايا الجذعية بالدم

اكتشف علماء من جامعة "كاليفورنيا" فى لوس أنجلوس رابطًا بين البروتين وقدرة خلايا جذعية دم الإنسان على التجديد الذاتى.

وأفاد العلماء بأن تنشيط البروتين يؤدى إلى تجديد خلايا جذعية الدم لثلاثة عشر ضعفًا على الأقل فى الحالات المختبرية، وأوضحوا أن تكاثر الخلايا الجذعية للدم فى ظروف خارج جسم الإنسان يمكن أن يحسن إلى حد كبير خيارات العلاج لسرطانات الدم مثل سرطان الدم والعديد من أمراض الدم الموروثة.

من جانبها قالت الدكتورة حنا ميكولا، عضو في مركز إيلي وإيديث للطب التجديدي وأبحاث الخلايا الجذعية في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، إنه "على الرغم من أننا تعلمنا الكثير عن بيولوجيا هذه الخلايا على مر السنين، فقد ظل أحد التحديات الرئيسية هى جعل الخلايا الجذعية للدم البشري تتجدد ذاتيا في المختبر، علينا أن نتغلب على هذه العقبة للمضي قدمًا في هذا المجال".

وتوجد الخلايا الجذعية للدم، والمعروفة أيضًا بالخلايا الجذعية المكونة للدم، في نخاع العظم، حيث تتجدد ذاتيا وتتمايز لإنشاء جميع أنواع خلايا الدم، وتُستخدم عمليات زرع نخاع العظام منذ عقود لعلاج الأشخاص الذين يعانون من بعض أمراض الدم أو الجهاز المناعي. ومع ذلك ، فإن عمليات زرع نخاع العظم لها قيود كبيرة، كالعثور على متبرع متوافق مع نخاع العظم غير ممكن دائمًا ، وقد يرفض الجهاز المناعي للمريض الخلايا الغريبة ، وقد لا يكون عدد الخلايا الجذعية المزروعة كافية لعلاج المرض بنجاح .. عندما تتم إزالة الخلايا الجذعية للدم من نخاع العظام وتوضع في أطباق المختبر ، فإنها تفقد بسرعة قدرتها على التجديد الذاتي ، وتموت أو تتمايز إلى أنواع خلايا الدم الأخرى.

وتهدف "ميكولا"، وهي عملية جعل الخلايا الجذعية في الدم تتجدد ذاتيا في ظروف مختبرية محكومة، من شأنها أن يفتح مجموعة من الاحتمالات الجديدة لعلاج العديد من اضطرابات الدم - من بينها الهندسة الوراثية الأكثر أمانا للخلايا الجذعية في دم المرضى، كما يمكن أن يمكّن العلماء من إنتاج خلايا جذعية للدم من خلايا جذعية متعددة القدرات، والتي لها القدرة على إنشاء أي نوع من الخلايا في الجسم. 

وللكشف عن ما الذي يجعل الخلايا الجذعية للدم تتجدد ذاتيا في المختبر، قام الباحثون بتحليل الجينات التي تتوقف عن العمل حيث تفقد الخلايا الجذعية للدم البشري قدرتها على التجديد الذاتي، مشيرة إلى أي الجينات تنطفئ عندما تتمايز الخلايا الجذعية في الدم إلى خلايا دم محددة مثل خلايا بيضاء أو حمراء، ثم وضعوا خلايا جذعية الدم في أطباق المختبر ولاحظوا الجينات التي تغلق، باستخدام خلايا جذعية متعددة القدرات، وصنعوا خلايا شبيهة بالخلايا الجذعية في الدم تفتقر إلى القدرة على التجديد الذاتي ومراقبة الجينات التي لم يتم تنشيطها.

ووجد الباحثون أن التعبير عن جين يسمى ( MLLT3 ) يرتبط ارتباطًا وثيقًا بقدرة الخلايا الجذعية للدم على التجديد الذاتي ، وأن البروتين الناتج عن جين( MLLT3 ) يوفر للخلايا الجذعية في الدم التعليمات اللازمة للحفاظ على قدرتها على التجديد الذاتي، وهو يقوم بذلك من خلال العمل مع بروتينات تنظيمية أخرى للحفاظ على عمل أجزاء مهمة من آلات الخلايا الجذعية في الدم عندما تنقسم الخلايا.

وتساءل الباحثون عما إذا كان الحفاظ على مستوى بروتين( MLLT3 ) في خلايا جذعية الدم في أطباق المختبر سيكون كافياً لتحسين قدراتهم على التجديد الذاتي.

باستخدام ناقل فيروسي - فيروس معدّل خصيصًا يمكنه نقل المعلومات الوراثية إلى نواة الخلية دون التسبب في مرض - قام الفريق بإدخال جين( MLLT3 ) نشط في خلايا جذعية الدم ولاحظ أن خلايا جذعية الدم الوظيفية كانت قادرة على التكاثر في عدد لا يقل عن اثني عشر في أطباق المختبر.