39.11: زرع الخلايا الجذعية

تهدف أبحاث الخلايا الجذعية إلى إيجاد طرق لاستخدام الخلايا الجذعية لتجديد وإصلاح تلف الخلايا. بمرور الوقت، تتعرض معظم الخلايا البالغة للتآكل والتلف الناتج عن الشيخوخة وتفقد قدرتها على الانقسام وإصلاح نفسها. لا تعرض الخلايا الجذعية شكلاً أو وظيفة معينة. تستمر الخلايا الجذعية البالغة، والتي توجد كمجموعة فرعية صغيرة من الخلايا في معظم الأنسجة، في الانقسام ويمكنها التمايز إلى عدد من الخلايا المتخصصة التي تتكون بشكل عام من هذا النسيج. هذه الخلايا تمكن الجسم من تجديد وإصلاح أنسجة الجسم.

إن الآليات التي تحفز الخلية غير المتمايزة لتصبح خلية متخصصة غير مفهومة جيدًا. في المختبر، من الممكن تحفيز الخلايا الجذعية على التمايز إلى خلايا متخصصة عن طريق تغيير الظروف الفيزيائية والكيميائية للنمو. يتم استخدام عدة مصادر للخلايا الجذعية تجريبيًا ويتم تصنيفها وفقًا لأصلها وإمكانية تمايزها. يتم استخراج الخلايا الجذعية الجنينية البشرية (hESCs) من الأجنة وهي متعددة القدرات. الخلايا الجذعية البالغة الموجودة في العديد من الأعضاء والأنسجة المتمايزة، مثل نخاع العظم والجلد، متعددة القدرات، ويقتصر تمايزها على أنواع الخلايا الموجودة في تلك الأنسجة.

كما أن الخلايا الجذعية المعزولة من دم الحبل السري متعددة القدرات أيضًا، وكذلك الخلايا المأخوذة من الأسنان اللبنية (أسنان الطفل). قام الباحثون مؤخرًا بتطوير خلايا جذعية مستحثة متعددة القدرات (iPSCs) من الخلايا الجذعية البشرية البالغة والفأر. هذه الخلايا عبارة عن خلايا بالغة متعددة القدرات مُعاد برمجتها وراثيًا وتعمل مثل الخلايا الجذعية الجنينية؛ فهي قادرة على توليد خلايا مميزة لجميع الطبقات الجرثومية الثلاث.

نظرًا لقدرتها على الانقسام والتمايز إلى خلايا متخصصة، توفر الخلايا الجذعية علاجًا محتملاً لأمراض مثل مرض السكري وأمراض القلب. يشير العلاج المعتمد على الخلايا إلى العلاج الذي يتم فيه حقن الخلايا الجذعية المستحثة للتمايز في طبق النمو في المريض لإصلاح الخلايا أو الأنسجة التالفة أو المدمرة. يجب التغلب على العديد من العقبات لتطبيق العلاج القائم على الخلايا. على الرغم من أن الخلايا الجذعية الجنينية لديها نطاق غير محدود تقريبًا من إمكانات التمايز، إلا أن الجهاز المناعي للمريض ينظر إليها على أنها غريبة وقد تؤدي إلى الرفض. كما أن تدمير الأجنة لعزل الخلايا الجذعية الجنينية يثير أسئلة أخلاقية وقانونية كبيرة.

في المقابل، لا ينظر الجسم إلى الخلايا الجذعية البالغة المعزولة من المريض على أنها غريبة، لكن نطاق تمايزها محدود. يقوم بعض الأفراد بتخزين دم الحبل السري أو الأسنان اللبنية لأطفالهم، وتخزين مصادر الخلايا الجذعية تلك لاستخدامها في المستقبل، إذا احتاج طفلهم إليها. تعتبر الخلايا الجذعية المحفزة المحفزة تقدما واعدا في هذا المجال لأن استخدامها يتجنب المخاطر القانونية والأخلاقية والمناعية للخلايا الجذعية الجنينية.