العلماء ينمون بنكرياس الفأر داخل فأر

بالعربي/ في تجربة حديثة لمساعدة الفئران التي فقدت بنكرياسها ، قام العلماء بتنمية بنكرياس جديد من الخلايا الجذعية للفأر في أجسام الفئران ، ثم زرعوا هذا البنكرياس في الفئران.

وجد الباحثون أن هذه التقنية يمكن أن تعكس مرض السكري في الفئران ، وفقًا لدراسة جديدة. علاوة على ذلك ، قال الباحثون إن هذه الإستراتيجية المتمثلة في إنماء أعضاء أحد الأنواع داخل جسم نوع آخر يمكن أن تساعد يومًا ما في إنتاج أعضاء بشرية قابلة للزرع نمت في حيوانات كبيرة ، مثل الخنازير أو الأغنام.

وقالوا إن العمل يبشر بتخفيف النقص الحاد في الأعضاء البشرية المتبرع بها. قال كبير مؤلفي الدراسة ، هيروميتسو ناكوتشي ، عالم بيولوجيا الخلايا الجذعية في كلية جامعة ستانفورد: “مع ذلك ، هناك مسافة تطورية أكبر بكثير بين البشر والخنازير أو الأغنام من تلك الموجودة بين الفئران والجرذان ، وهذا يمكن أن يخلق تحديات”. الطب في ولاية كاليفورنيا. “هناك الكثير من البحث الذي يتعين القيام به للتأكد من أن هذا النهج آمن وفعال.”

حاليًا ، هناك أكثر من 76000 مريض في الولايات المتحدة ينتظرون زراعة الأعضاء ، وفقًا لوزارة الصحة والخدمات الإنسانية الأمريكية. [ 10 تقنيات ستغير حياتك ]

في الدراسة الجديدة ، استكشف العلماء نمو الأعضاء بين الأنواع مع الجرذان والفئران ، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا.

استخدم العلماء الخلايا الجذعية متعددة القدرات ، والتي ، من حيث المبدأ ، يمكن أن تصبح أي نوع من الخلايا في الجسم .

في عام 2010 ، استخدم ناكوتشي وزملاؤه مثل هذه الخلايا لتنمية بنكرياس الفئران في الفئران. ومع ذلك ، نما العضو إلى حجم بنكرياس الفأر الطبيعي فقط ، وبالتالي لم يكن كبيرًا بما يكفي ليتم زرعه في الجرذ الأكبر بكثير واختباره لمعرفة ما إذا كان يعمل أم لا. في الدراسة الجديدة ، حاول العلماء تجربة معاكسة: زراعة بنكرياس فأر في جرذ. [ أهم 3 تقنيات لتكوين الأعضاء في المختبر ]

قام الباحثون بحقن خلايا جذعية متعددة القدرات في الفئران الجنينية التي تم إنجابها قبل بضعة أيام فقط وتم تعديلها وراثيًا لتفتقر إلى القدرة على نمو البنكرياس الخاص بها. و ينتج البنكرياس الانسولين ، الهرمون الذي يساعد على التحكم في الجسم مستويات السكر في الدم . ينتج مرض السكري من النوع الأول عندما لا يستطيع البنكرياس إنتاج كمية كافية من الأنسولين. حاليًا ، يعاني حوالي 1.25 مليون أمريكي من مرض السكري من النوع الأول ، وفقًا لجمعية السكري الأمريكية.

تطورت هذه الخلايا المزروعة في الفئران إلى بنكرياس بحجم مناسب للفئران وكان لها مفتاح “خلايا جزيرة” التي تفرز الأنسولين.

لاحظ العلماء أن بعض أجهزة المناعة لدى الفئران رفضت بنكرياس الفئران ، لكنهم قالوا أيضًا إن هذا غير شائع. قال الباحثون إنه من المحتمل أن تكون خلايا الفئران قد حُقنت في أجنة الفئران قبل أن يتطور الجهاز المناعي للفئران بما يكفي للتعرف على خلايا الفئران على أنها غريبة.

قال الباحثون إنه عندما عزل العلماء خلايا جزيرة الفأر من الفئران وزرعوها في فئران مصابة بداء السكري ، كانت أنسجة الفئران المزروعة تحمل على طول بعض خلايا الفئران الضالة. عالجوا كل فأر متلقي بأدوية مثبطة للمناعة بعد الزرع لمنع رفض الأنسجة المزروعة. ومع ذلك ، قال ناكاوشي في بيان إن “الحيوانات المتلقية لم تكن بحاجة إلا إلى العلاج بالأدوية المثبطة للمناعة لمدة خمسة أيام بعد الزرع” ، بدلاً من العلاج مدى الحياة. في البشر ، مثل هذه الأدوية لها آثار جانبية خطيرة.

نجحت عمليات الزرع في إعادة مستويات السكر في الدم لدى الفئران إلى وضعها الطبيعي لأكثر من عام. قام العلماء بتفصيل النتائج التي توصلوا إليها  في عدد 26 يناير من مجلة نيتشر.

بعد حوالي 10 أشهر ، أزال الباحثون الجزر الصغيرة من بعض الفئران لفحصها. وقال ناكاوتشي في بيان “فحصناها عن كثب بحثا عن أي خلايا جرذان لكننا وجدنا أن الجهاز المناعي للفأر قضى عليها.” “هذا أمر واعد للغاية بالنسبة لأملنا في زرع أعضاء بشرية نمت في الحيوانات ، لأنه يشير إلى أن أي خلايا حيوانية ملوثة يمكن القضاء عليها من قبل جهاز المناعة للمريض بعد الزرع.”

علاوة على ذلك ، لم ير العلماء أي علامات على تكوين ورم أو تشوهات أخرى ناتجة عن الخلايا الجذعية متعددة القدرات المزروعة في الفئران. غالبًا ما يكون تكوين الورم مصدر قلق عند استخدام الخلايا الجذعية متعددة القدرات في الحيوانات بسبب قدرتها على أن تصبح أي خلية في الجسم.

حذر الباحثون من أن العديد من التحديات الأخلاقية والقانونية لا تزال قائمة عندما يتعلق الأمر باستخدام الخلايا الجذعية البشرية في أجنة الحيوانات.

“يشعر العديد من الباحثين وعلماء الأخلاق بالقلق من أن حقن الخلايا البشرية متعددة القدرات في جنين حيواني يمكن أن ينتج عنه حيوان به نسبة أكبر من الخلايا البشرية في جميع أنحاء جسمه مما كان متوقعًا ، بما في ذلك ربما في الدماغ أو الخلايا الجرثومية التي تؤدي إلى تكوين الحيوانات المنوية والبيض ، “قال ناكوتشي لـ Live Science. “يأخذ الباحثون هذه المخاوف على محمل الجد ، ويعملون على إيجاد طرق لتجنب هذه النتيجة دون المساس بوعود المجال.”

أقر ناكوتشي بأن الناس قد يشعرون أن الباحثين الذين يسعون إلى هذا النوع من الدراسة يخلقون كائنات غير طبيعية تشبه الوحوش. ومع ذلك ، قال في رسالة بالبريد الإلكتروني: “تتكون هذه الحيوانات ببساطة من نوعين مختلفين وراثيًا من الخلايا”. “إنها ليست أنواعًا جديدة ، ولا يمكنها إعادة إنتاج نفسها من خلال التزاوج.”

وقال الباحثون إنهم يعملون الآن على تجارب مماثلة لتوليد الكلى والكبد والرئتين.

قال تشياو تشو ، الأستاذ المشارك في الخلايا الجذعية والبيولوجيا التجديدية في جامعة هارفارد ، والذي لم يشارك في هذا العمل ، إن نمو الأعضاء بين الأنواع قد يواجه العديد من التحديات التقنية. على سبيل المثال ، في تعليق نُشر على الإنترنت في 25 يناير في مجلة Nature ، أشار تشو إلى أنه على الرغم من أن أجهزة المناعة لدى الفئران يمكن أن تتخلص بكفاءة من خلايا الفئران في هذا العمل ، عندما يتعلق الأمر بالأعضاء الأكبر حجمًا ، فإن الخلايا الملوثة العميقة قد لا تكون بهذه السهولة. للإزالة ، مما قد يؤدي إلى استجابات مناعية قوية يمكن أن تسبب تلفًا كبيرًا في الأعضاء.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com