لماذا الخلايا الجذعية المتوسطة؟

• لماذا الخلايا الجذعية المتوسطة

أصبحت الخلايا الجذعية المتوسطة المعروفة أيضًا باسم MSCs الخيار المفضل للعديد من المرضى بسبب خصائصها التي تشمل التمايز والإمكانات التجديدية وتعديل المناعة وتقليل الالتهاب.

في الماضي، استُخدمت الخلايا الجذعية الوسيطة لعلاج الحالات الطبية لإصلاح الأنسجة، وكذلك في الأدوية التجديدية فقط. أما الآن، ومع تطور آلياتها لتعديل المناعة، تستخدمها العديد من العيادات والمستشفيات لعلاج الاضطرابات المناعية. تُعد هذه الخلية الخاصة موردًا قيّمًا للعديد من العيادات والمستشفيات نظرًا لخصائصها الفريدة. وقد لاحظت العديد من التجارب السريرية والباحثين قدرتها على علاج العديد من الحالات، مثل أمراض القلب، وداء الطعم ضد المضيف (GVHD)، وأمراض المناعة الذاتية.

• حول الخلايا الجذعية المتوسطة

الخلايا الجذعية المتوسطة (MSCs) هي خلايا متخصصة تُشتق من أجزاء مختلفة من الجسم، مثل نخاع العظم، والنسيج الدهني، ونسيج الحبل السري. تتميز هذه الخلايا بقدرتها الفريدة على التمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا، وهي بمثابة فنانين متعددي المواهب في مجتمع خلايا الجسم.

تتمتع هذه الخلايا بقدرة تجديد نفسها، ويمكنها أن تتحول إلى أنواع عديدة من الخلايا. يمكنك بسهولة زرع هذه الخلايا في جسم شخص ما نظرًا لقلة قابليتها للرفض، ولن تُسبب أي إزعاج كبير لجهاز المناعة في الجسم.

يشعر العلماء بالحماس تجاه الخلايا الجذعية الوسيطة لأنها قد تساعد في علاج العديد من المشاكل الصحية وحتى المساعدة في بناء أنسجة جديدة.

• فهم مصطلح “الميزانشيمية“

النسيج المتوسطي هو نوع من الأنسجة يوجد في الأجنة والبالغين. ويمكن القول أيضًا إنه نوع النسيج الضام الجنيني الذي ينشأ من الطبقة الجرثومية للأديم المتوسط ​​أثناء النمو. ويلعب الأديم المتوسط ​​دورًا محوريًا في تكوين الأنسجة الضامة والأوعية الدموية والأوعية اللمفاوية وأعضاء مختلفة مثل العظام والعضلات.

يمكن للخلايا الجذعية الوسيطة أن تتمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا، مثل الخلايا العظمية، والغضروفية، والعضلية، والدهنية. تُعد هذه الخلايا المصطلح الطبي الأمثل لإصلاح الأنسجة، والتئام الجروح، ونمو الأعضاء.

• كيفية التعرف على الخلايا الجذعية المتوسطة البشرية؟

هناك بعض المعايير الدنيا التي تُحدد أي الخلايا هي خلايا جذعية ميزانشيمية بشرية. هذه المعايير مقترحة من لجنة الخلايا الجذعية الميزانشيمية والأنسجية التابعة للجمعية الدولية للعلاج الخلوي. هذه المعايير هي كما يلي:

1. الخلايا الجذعية المتوسطة هي الخلايا التي تلتصق بالسطح البلاستيكي في أطباق الثقافة العادية.
2. توجد بعض البروتينات في الخلايا الجذعية متعددة القدرات البشرية، مثل CD73 وCD90 وCD105، على سطح الخلية. تفتقر هذه الخلايا إلى بعض العلامات، مثل CD45 وCD34 وCD14 وCD19، الموجودة على خلايا الدم.
3. إذا كانت الخلية قادرة على الانقسام والتمايز إلى الخلايا العظمية، والخلايا الدهنية، والخلايا الغضروفية، فإنها ستكون خلايا جذعية بشرية متوسطة الحجم.

مع ازدياد معرفتنا، نشهد تغيرًا في طرق العثور على الخلايا الجذعية المتوسطة. لكن اتباع إرشادات الجمعية الدولية لزراعة الخلايا الجذعية سيساعدنا على وصفها بنفس الطريقة. وهذا يُسهّل على العلماء العمل معًا في الأبحاث المتعلقة بالخلايا الجذعية المتوسطة.

في الآونة الأخيرة، تأخرت أبحاث الخلايا الجذعية الوسيطة (MSCs) نظرًا لاختلاف طرق عزلها ونموها وفهمها. هذا يُصعّب مقارنة الدراسات المختلفة ومعرفة نتائجها.

• قدرات الخلايا الجذعية المتوسطة على التمايز

الخلايا الجذعية المتوسطة هي خلايا متخصصة لديها القدرة على التمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا. الخلايا التي يمكن التمايز فيها هي الخلايا العظمية، والغضروفية، والشحمية. وهناك أيضًا أنواع أخرى من الخلايا التي يمكن التمايز فيها للخلايا الجذعية المتوسطة البشرية، مثل الخلايا العضلية، والخلايا العصبية، والخلايا السدوية.

لنلقِ نظرة على أنواع أخرى من الخلايا التي يُمكن تمييزها بالخلايا الجذعية المتوسطة لعلاج حالات طبية مختلفة. نُشر هذا التقرير في مجلة Stem Cell Reviews and Reports وفقًا للدراسة. هذه الخلايا هي كما يلي:

• الخلايا العظمية (خلايا العظام)
• الخلايا الغضروفية
• الخلايا الدهنية
• الخلايا العضلية
• الخلايا العصبية
• الخلايا الكبدية
• خلايا البنكرياس (خلايا البنكرياس)
• خلايا عضلة القلب
• الخلايا البطانية (خلايا الأوعية الدموية)
• الخلايا الظهارية (الخلايا التي تبطن الأسطح)

كلما احتاج جسمنا إلى دعم لإصلاح الإصابة، تبادر هذه الخلايا للإنقاذ. تصل إلى المنطقة المتضررة وتبدأ بتحويل نفسها إلى أنواع محددة من الخلايا الضرورية للشفاء.

يجب أن تضع شيئًا واحدًا في الاعتبار وهو أن قدرة الخلايا الجذعية المتوسطة على التمايز قد تعتمد على عوامل مختلفة مثل مصدر الخلايا الجذعية، وكيفية نموها، والبيئة التي تتواجد فيها أثناء الثقافة.

• إمكانات التمايز، ما هي؟

القدرة على التمايز مصطلح طبي يعني قدرة الخلية على التطور إلى أنواع مختلفة من الخلايا، وهو ما يتطلب الانتقال من التكاثر إلى التخصص. وهو مفهوم مهم يحمل في طياته إمكانية علاج مجموعة متنوعة من الحالات الطبية.

على سبيل المثال، إذا كان لدى شخص ما تلف في القلب، يستخدم الأطباء الخلايا الجذعية ويقومون بتمييزها إلى خلايا متخصصة مطلوبة لشفاء القلب والتي تعمل على استعادة الخلايا التالفة بأخرى جديدة وتحسين الصحة.

هناك عاملان يتحكمان في عملية تمايز الخلايا، وهما العامل الوراثي والعامل فوق الجيني. في العوامل الوراثية، يمكن التحكم في عمل الجينات من خلال بروتينات وإشارات كيميائية معينة، بينما تشمل العوامل فوق الجينية إضافة أو إزالة مواد كيميائية من الحمض النووي (DNA)، وتغيير آلية عمل البروتينات المحيطة به، وتعديل آلية استخدام أنواع معينة من الحمض النووي الريبوزي (RNA).

تضاف مراحل مختلفة إلى عملية التمايز وهي:

1. أولاً، يتم تفعيل جينات معينة في الحمض النووي للخلية. هذا يُحدد للخلية البروتينات التي يجب إنتاجها.
2. ثانياً، تبدأ الخلية بالنمو وإنتاج المزيد من الخلايا من نوعها.
3. وأخيرا، تتطور الخلايا وتصبح ناضجة وجاهزة للعمل.

• ما هي العوامل التي يمكن أن تؤثر على عملية التمايز؟

يمكن أن تتأثر قدرة الخلايا على التحول إلى أنواع مختلفة من الخلايا أو ما يعرف أيضًا بعملية التمايز بعدة عوامل بما في ذلك:

1. علم الوراثة: تحمل جيناتنا تعليمات تحدد نوع الخلية التي يمكننا أن نصبحها.
2. العوامل البيئية: يمكن لأشياء مثل درجة الحرارة والمواد الكيميائية والعناصر الغذائية الموجودة في محيطنا أن تؤثر على كيفية تطور خلايانا.
3. جزيئات الإشارة: يمكنها أن تخبر الخلية بأن تصبح خلية عضلية، أو خلية عصبية، أو أي شيء آخر.
4. الخلايا المتجاورة: تتواصل الخلايا مع بعضها البعض، ويمكن أن يساعد هذا التواصل في توجيه نمو الخلية.

يمكن أن تتأثر قدرة الخلايا الجذعية المتوسطة على التحول إلى أنواع محددة من الخلايا بعدة عوامل مثل مكان الخلايا الجذعية، وعمر الشخص، ومصدر الخلايا الجذعية المتوسطة، وظروف الثقافة.

• وظيفة الخلايا الجذعية المتوسطة

أثبتت الخلايا الجذعية المتوسطة فائدتها في علاج العديد من الحالات الطبية. ويحصل المرضى على نتائج باهرة بعد استخدام هذه الخلايا المبتكرة. ولكن معرفة وظائف هذه الخلايا الجذعية تزيد من معرفتك بها. وفيما يلي بعض الوظائف الرئيسية للخلايا الجذعية المتوسطة:

1. إصلاح الأنسجة وتجديدها: الخلايا الجذعية الوسيطة (MSCs) هي الخلايا المهمة لإصلاح الأنسجة وتجديدها. ويمكن تصنيفها إلى أنواع متخصصة من الخلايا، مثل خلايا العظام، وخلايا الغضاريف، والخلايا الدهنية، وغيرها الكثير، وهي ضرورية لإصلاح الأنسجة التالفة.
2. تعديل المناعة: تتميز هذه الخلايا بخصائص مُعدّلة للمناعة، وهي الأنسب لتنظيم نشاط الجهاز المناعي. فهي قادرة على تثبيط نشاط الخلايا المناعية، مثل الخلايا التائية والبائية والخلايا القاتلة الطبيعية، مما يُقلل الالتهاب ويمنع الجهاز المناعي من مهاجمة الأنسجة السليمة.
3. تأثيرات مضادة للالتهابات: تُفرز الخلايا الجذعية الوسيطة جزيئات مضادة للالتهابات تُساعد على تقليل الالتهاب في الجسم. ومن خلال إفراز عوامل مثل الإنترلوكين-10 (IL-10) وعامل النمو المُحوِّل بيتا (TGF-β)، يُمكن للخلايا الجذعية الوسيطة أن تُخفِّف الاستجابات الالتهابية وتُعزِّز التئام الأنسجة.
4. تكوين الأوعية الدموية:
   تُعزز الخلايا الجذعية الوسيطة تكوين أوعية دموية جديدة، وهي عملية تُعرف باسم تكوين الأوعية الدموية. تُعدّ هذه العملية ضرورية لتوصيل العناصر الغذائية والأكسجين إلى الأنسجة وتسهيل إصلاحها وتجديدها. تُفرز الخلايا الجذعية الوسيطة عوامل تُحفّز نمو الأوعية الدموية، مما يُعزز تكوين الأوعية الدموية في الأنسجة التالفة.
5. دعم أنواع الخلايا الأخرى: تُقدّم الخلايا الجذعية الوسيطة الدعم لخلايا الجسم الأخرى عن طريق إفراز عوامل النمو والسيتوكينات التي تُعزّز بقاء الخلايا المجاورة ووظائفها. كما تُهيئ بيئةً مُناسبةً لإصلاح الأنسجة وتجديدها.

• من أين يمكن الحصول على الخلايا الجذعية المتوسطة؟

يُعد استخدام الخلايا الجذعية المتوسطة لعلاج مختلف الحالات الطبية خيارًا أفضل مقارنةً بالعلاج التقليدي. توجد هذه الخلايا في أجزاء مختلفة من الجسم، ومنها:

1. نخاع العظم: يُمكن العثور على الخلايا الجذعية الوسيطة (MSCs) بسهولة في نخاع عظم الشخص، كونه مصدرًا شائعًا للخلايا الجذعية. يُعرف نخاع العظم بأنه النسيج الإسفنجي الموجود داخل العظم، والذي يحمل خلايا غير ناضجة. يُطلق على الإجراء المُستخدم لجمع هذه الخلايا اسم “سحب نخاع العظم”، وهو إجراء آمن وبسيط.
2. النسيج الدهني (النسيج الدهني): النسيج الدهني هو النسيج الموجود داخل جسم الإنسان ويحتوي على الدهون. استخلص الباحثون والأطباء الخلايا الجذعية المتوسطة من هذا النسيج باستخدام عملية تُسمى شفط الدهون. في هذه العملية، يُستخدم أنبوب مجوف من الفولاذ المقاوم للصدأ لإزالة الدهون من الجسم.
3. نسيج الحبل السري: يُعد نسيج الحبل السري أيضًا المنطقة التي توجد فيها الخلايا الجذعية الوسيطة. وهو نسيج من جسم الإنسان يربط الجنين بالمشيمة. يقوم الأطباء باستخراج هذه الخلايا أثناء الولادة وتخزينها للاستخدام المستقبلي.
4. الدم المحيطي: تُوفر الخلايا الجذعية الوسيطة الموجودة في الدم المحيطي بديلاً عمليًا وأقل تدخلاً لعزل الخلايا. وتُعدّ هذه الخلايا المنتشرة واعدة في تطبيقات سريرية مُختلفة، بما في ذلك إصلاح أمراض القلب والأوعية الدموية وتعديل المناعة.
5. أنسجة المشيمة: تُعدّ المشيمة مصدرًا قيّمًا للخلايا الجذعية الوسيطة، التي تُحصّل بعد الولادة دون أي ضرر للأم أو الطفل. تتميز الخلايا الجذعية الوسيطة المشتقة من المشيمة بخصائص تعديل مناعية فعّالة، مما يجعلها مناسبة لعلاج أمراض المناعة الذاتية والاضطرابات الالتهابية.
6. السائل الزليلي: يحتوي السائل الزليلي، الموجود داخل المفاصل، على مجموعة من الخلايا الجذعية متعددة القدرات ذات القدرة على التجدد. يوفر عزل هذه الخلايا من السائل الزليلي نهجًا جديدًا لعلاج أمراض الجهاز العضلي الهيكلي، مثل هشاشة العظام وعيوب الغضاريف.
7. لب الأسنان: يحتوي لب الأسنان على مجموعة متخصصة من الخلايا الجذعية لب الأسنان (DPSCs). تتوفر هذه الخلايا خلال إجراءات طب الأسنان الروتينية، وهي واعدة في تجديد أنسجة الأسنان والوجه والفكين، بالإضافة إلى تجديد الأعصاب.

من الضروري أن نضع في اعتبارنا أنه في حال عزل الخلايا الجذعية الوسيطة وتوسيعها من مصادر مختلفة، فقد تعتمد على مصادر أخرى وتتمتع بخصائص أخرى. علاوة على ذلك، سيكون عزل هذه الخلايا من الدم المحيطي والسائل الزليلي أكثر صعوبة وأقل كفاءة. يمكن أن تكون الخلايا الجذعية الوسيطة فعالة إذا استُخرجت من نخاع العظم، أو النسيج الدهني، أو الحبل السري.

• عيوب الخلايا الجذعية المتوسطة

رغم أن الخلايا الجذعية الميزنكيمية تُظهر فوائد متعددة في علاج العديد من الحالات الطبية، إلا أنها في المقابل لها عيوبها. فيما يلي، ذكرنا بعض القيود في نقاط لتسهيل الأمر عليك:

1. يمكن استخلاص الخلايا الجذعية المتوسطة من أنسجة ومتبرعين مختلفين، مما يجعلها مختلفة. قد تلاحظ تغيرًا في السلوك وفعالية العلاج نتيجةً لهذا التنوع.
2. يصعب عزل الخلايا الجذعية الوسيطة ونموها باستمرار في المختبرات. قد يؤدي هذا التناقض إلى نتائج غير متوقعة في العلاجات.
3. في حين أن الخلايا الجذعية الوسيطة قادرة على التحول إلى أنواع معينة من الخلايا، مثل العظام أو الغضاريف، فإن قدرتها على القيام بذلك محدودة مقارنة بالخلايا الجذعية الأخرى.
4. يُعد ضمان جودة ونقاء الخلايا الجذعية الوسيطة أمرًا صعبًا. إذ قد تؤثر الملوثات أو الشوائب على سلامتها وفعاليتها عند استخدامها في العلاجات.على الرغم من إمكاناتها، إلا أن سلامة وفعالية العلاجات القائمة على الخلايا الجذعية الوسيطة غير مفهومة تمامًا. ولا تزال هناك حاجة لمزيد من الأبحاث لتحديد آثارها طويلة المدى وتحسين استخدامها في البيئات السريرية.

• الفرق بين الخلايا الجذعية المتوسطة والخلايا الجذعية المكونة للدم

الخلايا الجذعية المكونة للدم والخلايا الجذعية المتوسطة هي أنواع متشابهة من الخلايا الجذعية البالغة ولكنها تختلف عن بعضها البعض:

• الجهد التفاضلي

1. الخلايا الجذعية المتوسطة: تشتهر الخلايا الجذعية المتوسطة بإمكانياتها التفاضلية في التحول إلى أنواع مختلفة من الخلايا والتي تشمل الخلايا العظمية، والخلايا الغضروفية، والخلايا الدهنية، وأنواع أخرى من الخلايا أيضًا.
2. HSC: يمكن للخلايا الجذعية المكونة للدم أيضًا أن تتمايز ولكن بشكل أساسي في خلايا الدم وخلايا الجهاز المناعي وهي خلايا الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء والصفائح الدموية.

• مصدر

1. MSC: يمكنك عزل هذه الخلايا من مصادر متعددة في الجسم مثل نخاع العظم، والأنسجة الدهنية، والحبل السري، والدم المحيطي، وأنسجة المشيمة، وما إلى ذلك.

• الخلايا الجذعية المكونة للدم: يمكن أخذ هذه الخلايا من نخاع العظم ومن الأعداد الصغيرة الموجودة في الدم المحيطي.

1. الخصائص المناعية

• الخلايا الجذعية المتوسطة: يمكن للخلايا الجذعية المتوسطة أن تُغيّر آلية عمل الجهاز المناعي، إذ تُخفّف الالتهاب وتُخفّف نشاطه.

• الخلايا الجذعية المكونة للدم: تُنتج الخلايا الجذعية المكونة للدم خلايا الجهاز المناعي وتعتني بها. لكنها لا تملك القدرة نفسها على تغيير الجهاز المناعي.

1. استخدامات العلاج

• MSC: تخضع هذه الخلايا للعديد من الأبحاث والتجارب السريرية لتطبيقات علاجية مختلفة مثل إصلاح الأنسجة والطب التجديدي والعلاجات القائمة على الخلايا لمختلف الأمراض.

• الخلايا الجذعية المكونة للدم: يمكن علاج العديد من اضطرابات الدم، مثل سرطان الدم والليمفوما وفقر الدم المنجلي، باستخدام الخلايا الجذعية المكونة للدم. كما يمكن استخدامها في زراعة نخاع العظم.

ملاحظة: لا تزال هاتان الخليتان تخضعان للعديد من التجارب السريرية لمعرفة المزيد عن تطبيقاتهما وخصائصهما العلاجية.

ما هي الحالات الطبية التي يمكن علاجها بالخلايا الجذعية المتوسطة؟

أصبحت الخلايا الجذعية المتوسطة الخيار الأمثل لعلاج العديد من الحالات الطبية نظرًا لنتائجها الباهرة. فيما يلي بعض الحالات الطبية التي تُظهر فيها الخلايا الجذعية المتوسطة فوائد:

• الفصال العظمي: هو مرض يصيب المفاصل ويتفاقم إذا لم تتخذ احتياطات كافية. لكن الآن، يمكن علاجه من خلال الخلايا الجذعية الوسيطة (MSC) من خلال تعزيز إصلاح الغضروف وتقليل الالتهاب.

• التهاب المفاصل الروماتويدي: تمتلك الخلايا الجذعية الوسيطة خصائص مضادة للالتهابات وتعديل المناعة والتي يمكن أن تكون مفيدة في علاج التهاب المفاصل الروماتويدي.

• مرض الطعم ضد المضيف: يمكنك ملاحظة هذه الحالة بعد الخضوع لعملية زرع نخاع العظم ولكن يمكن علاجها من خلال خصائص الخلايا الجذعية الوسيطة المثبطة للمناعة.

• احتشاء عضلة القلب: يقوم الباحثون بأبحاثهم لجعل الخلايا الجذعية الوسيطة سلاحًا مثاليًا ضد النوبات القلبية عن طريق إصلاح أنسجة القلب.

• إصابة الحبل الشوكي: تمت دراسة قدرة الخلايا الجذعية الوسيطة على المساعدة في استعادة الأنسجة العصبية المصابة وإصابات الحبل الشوكي.

• أمراض المناعة الذاتية: نظرًا لخصائصها المضادة للالتهابات وتعديل المناعة، قد تكون الخلايا الجذعية الوسيطة مفيدة في علاج أمراض المناعة الذاتية بما في ذلك الذئبة والتصلب المتعدد.

• داء السكري من النوع الأول: قام الباحثون بدراسة ما إذا كانت الخلايا الجذعية الوسيطة قادرة على مساعدة مرضى السكري من النوع الأول في الحفاظ على خلاياهم المنتجة للأنسولين.

• أمراض الرئة: تشتهر الخلايا الجذعية الوسيطة بقدرتها على استعادة أنسجة الرئة وهو أمر مفيد لمثل هذه الحالات مثل مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) ومتلازمة الضائقة التنفسية الحادة (ARDS).

• التصلب اللويحي: قد يؤثر هذا المرض على الجهاز العصبي المركزي للجسم، مما قد يكون خطيرًا. إلا أن الخلايا الجذعية متعددة القدرات تتمتع بخصائص مضادة للالتهابات ومعدلة للمناعة، مما يجعلها فعالة في علاج هذه الحالة.

• مرض لايم: قدرة الخلايا الجذعية الوسيطة على تقليل الالتهاب وتحسين تعافي الأنسجة التالفة الناجمة عن مرض لايم البكتيري.

• مرض باركنسون: مرض باركنسون حالةٌ تنكُّسيةٌ تُعيق الحركة. وقد دُرِسَت الخلايا الجذعية الوسيطة (MSCs) لإمكاناتها في حماية وإصلاح الخلايا العصبية الدماغية التي تُدمَّر في هذه الحالة.

• التصلب الجانبي الضموري (ALS): يمكن تمييز الخلايا الجذعية الوسيطة إلى أنواع مختلفة من الخلايا مثل الخلايا العصبية لإصلاح الخلايا التالفة في الحبل الشوكي.

ملاحظات: من الضروري معرفة أن هناك حاجة لمزيد من الدراسات لفهم الإمكانات الكاملة للخلايا الجذعية الوسيطة (MSCs) لجعلها آمنة وفعالة في العلاج. علاوة على ذلك، لا يزال علاج الخلايا الجذعية الوسيطة قيد البحث. في أواخر القرن التاسع عشر، كان المجتمع الطبي على علم بوجود الخلايا الجذعية الوسيطة. وبفضل الاكتشافات الحديثة، أصبح بإمكان الأطباء الآن تعزيز هذه الخلايا وتحفيزها لعلاج مجموعة متنوعة من الأمراض.