Please reload

التدوينات الحديثة

تحول خلايا جلد الإنسان لخلايا عصبية حركية مباشرة

الخلاصة:

 قد حول العلماء خلايا الجلد البالغين الأصحاء مباشرة إلى خلايا عصبية حركية دون المرور بمرحلة تحويلها لخلايا جذعية. وتمكن هذه التقنية دراسة الخلايا العصبية الحركية للجهاز العصبي المركزي البشري في المختبر. وعلى عكس الخلايا العصبية الحركية التي عادة ما تؤخذ من الفئران لغاية تعليمية، فإن دراسة هذه  الخلايا العصبية الحركية المأخوذه من البشر كي تنمو في المختبر ستكون أداة جديدة: لأن الباحثين لا يمكنهم أخذ عينات لخلايا عصبية من أشخاص على قيد الحياة إلا أنه يمكنهم أخذ عينات لخلايا جلدية بشرية بسهولة.

 

القصة كاملة

 اكتشف العلماء طريقة جديدة لتحويل خلايا الجلد البشرية مباشرة إلى خلايا عصبية حركية (أعلاه). هذه التقنية، التي طورتها جامعة واشنطن في كلية الطب في سانت لويس، يمكن أن تساعد الباحثين على فهم أفضل لأمراض الخلايا العصبية الحركية، مثل التصلب الجانبي الضموري. ويعد من الصعب دراسة الخلايا العصبية الحركية البشرية لأنها لا يمكن أن تؤخذ من مرضى على قيد الحياة. وحولت الخلايا العصبية الحركية في الصورة من خلايا جلد امرأة صحية تبلغ من العمر 42 عامًا.

 

واجه العلماء الذين يعملون على تطوير علاجات جديدة للأمراض العصبونية الحركية صعوبة بسبب عدم قدرتهم على إنماء خلايا عصبية حركية بشرية في المختبر. ويؤدي مرض الخلايا العصبية الحركية إلى تقلص العضلات، وأضرارها تكمن وراء الأمراض المدمرة الناجمة عنها مثل التصلب الجانبي الضموري وضمور العضلات الشوكي وكلاهما يؤدي في النهاية إلى الشلل والوفاة المبكرة.

قام العلماء في أبحاث جديدة في كلية الطب بجامعة واشنطن في سانت لويس بتحويل خلايا الجلد البالغين الأصحاء مباشرة إلى خلايا عصبية حركية دون المرور بحالة الخلايا الجذعية.

هذه التقنية تجعل من الممكن دراسة الخلايا العصبية الحركية للجهاز العصبي المركزي البشري في المختبر. على عكس الخلايا العصبية الحركية للفئران التي عادة ما تدرس في المختبرات، وستكون الخلايا العصبية الحركية البشرية التي تنمو في المختبر أداة جديدة لأن الباحثين لا يمكنهم أخذ عينات من هذه الخلايا العصبية من أشخاص على قيد الحياة بينما يمكن أن تأخذ بسهولة من خلايا الجلد البشرية.

 

نشرت الدراسة في 7 سبتمبر في صحيفة خلية الخلايا الجذعية.

 

تجنب مرحلة الخلايا الجذعية يلغي المخاوف الأخلاقية التي قد تثار عند إنتاج ما يسمى بالخلايا الجذعية المحفزة، والتي تشبه الخلايا الجذعية الجنينية في قدرتها على أن تتطور سريعا لتصبح خلايا كخلايا أشخاص أكبر سنا. والأهم من ذلك، يسمح تجنب حالة الخلايا الجذعية للخلايا العصبية الحركية الناتجة وبأن تحتفظ بعمر خلايا الجلد الأصلي، وبالتالي، عمر المريض. إن الحفاظ على العمر الزمني لهذه الخلايا أمر حيوي عند دراسة الأمراض العصبية التي تتطور في الناس في مختلف الأعمار وتزداد سوءا على مدى عقود.

يقول المؤلف الأكبر أندرو س. يو، أستاذ مساعد في علم الأحياء التنموي: "في هذه الدراسة، استخدمنا فقط خلايا الجلد من البالغين الأصحاء الذين تتراوح أعمارهم بين العشرينات وحتى أواخر الستينيات". "كشفت أبحاثنا كيف أن جزيئات الحمض النووي الريبي الصغيرة يمكن أن تعمل مع إشارات خلية أخرى تسمى عوامل النسخ لتوليد أنواع معينة من الخلايا العصبية، وفي حالة الخلايا العصبية الحركية.في المستقبل، نود أن ندرس خلايا الجلد من المرضى الذين يعانون من اضطرابات الخلايا العصبية الحركية. يجب أن تبين عملية التحويل أواخر ظهور جوانب المرض باستخدام الخلايا العصبية المستمدة من المرضى الذين يعانون من هذه الحالة. "

 

وقال يو "أن العودة لمرحلة الخلايا الجذعية متعددة القدرات تشبه الى حد كبير هدم منزل وبناء منزل جديد من البداية". "ما نقوم به هو شبيه أكثر  بالتجديد، فنحن نغير في الداخل ولكن نبقي على الهيكل الأصلي، الذي يحتفظ بخصائص الخلايا العصبية البالغة التي نريد أن ندرس".

إن قدرة العلماء على تحويل خلايا الجلد البشرية إلى أنواع أخرى من الخلايا، مثل الخلايا العصبية، يساهم في تمكنهم من فهم المرض ويؤدي إلى إيجاد طرق جديدة لشفاء الأنسجة والأعضاء التالفة، وهو حقل يسمى الطب التجديدي.

عرض الباحثون خلايا الجلد إلى إشارات جزيئية التي عادة ما توجد بمستويات عالية في الدماغ لتحويل خلايا الجلد إلى خلايا عصبية حركية. وقد أظهر العمل السابق الذي قام به يو وزملاؤه - ثم في جامعة ستانفورد - أن التعرض لمقتطفين قصيرين من الحمض النووي الريبي يحول خلايا الجلد البشرية إلى خلايا عصبية. تساهم هذه الميكرورناستين - دعا مير-9 و مير-124 - في إعادة حزم التعليمات الوراثية للخلية.

 

في دراسة جديدة، وصف الباحثون عملية إعادة التعبئة على نطاق واسع، بالتفصيل، كيف لخلايا الجلد أن تعيد برمجة الخلايا العصبية العامة ثم يمكن أن تختص في أنواع محددة من الخلايا العصبية. ووجد الباحثون أن الجينات المشاركة في هذه العملية تصبح مهيأة للتعبير ولكنها تبقى غير نشطة حتى يتم توفير التركيبة الصحيحة للجزيئات. وبعد الكثير من التجارب مع مجموعات متعددة، وجد الباحثون أن إضافة اثنين من إشارات أخرى إلى مزيج - عوامل النسخ دعا آي-إس-إل١ و إل-إتش-إكس٣ - حولت خلايا الجلد في الخلايا العصبية الحركية الشوكي في حوالي 30 يوما.

يعطي مزيج الإشارات - ميكرورناس مير-9 و مير-124 بالإضافة إلى عوامل النسخ آي-إس-إل و إل-إتش-إكس٣ - الخلية التعليمات الجينية لصنع الجلد و أو أمرا بفتح التعليمات لصنع الخلايا العصبية الحركية، وفقا ل يو وشركاء الدراسة -و أول كتابهم، دانيال ج. أبيرناثي وماثيو J. مكوي، طلاب الدكتوراه في مختبر يو. و وو كيونغ كيم، دكتوراه، باحث ما بعد الدكتوراه.

 

وأظهرت دراسة سابقة أخرى من فريق يو أن التعرض لنفس اثنين من ميكرورناس، مير-9 ومير-124، بالإضافة إلى مزيج مختلف من عوامل النسخ يمكن أن يحول خلايا الجلد إلى نوع مختلف من الخلايا العصبية. في هذه الحالة، تصبح خلايا الجلد خلايا عصبية شوكية متوسطة مخططة، والتي تتأثر بمرض هنتنغتون - وهو وراثي وراثي في نهاية المطاف اضطراب وراثي يسبب حركات العضلات اللاإرادية والتدهور المعرفي ابتداء من منتصف مرحلة البلوغ.

في الدراسة الجديدة، قال الباحثون إن الخلايا العصبية الحركية المحولة مقارنة بشكل إيجابي مع الخلايا العصبية الحركية للفأر، من حيث الجينات التي يتم تشغيلها وإيقافها وكيفية عملها. ولكن العلماء لا يمكن أن يكونوا على يقين من أن هذه الخلايا هي مماثلة ومثالية للخلايا العصبية الحركية البشرية الأصلية لأنه من الصعب الحصول على عينات من الخلايا العصبية الحركية المستزرعة من الأفراد البالغين. العمل في المستقبل على دراسة عينات الخلايا العصبية التي تبرع بها المرضى بعد موتهم مطلوب للتحديد بدقة كيف لهذه الخلايا أن تحاكي الخلايا العصبية الحركية الإنسان الأصلي.

 

ـــــــــــــــــ

 

المقالة الأصليّة

Share on Facebook
Share on Twitter
Please reload

تابعنا
ابحث بالتاق
Please reload

الارشيف
  • Black Instagram Icon
  • Black Twitter Icon

Riyadh, Saudi Arabia

  • Black Instagram Icon
  • Black Twitter Icon

الرياض، المملكة العربية السعودية