طريقة جديدة لتحفيز نمو الأوعية الدموية.. هل تقي من بتر الأطراف؟

بتر الأطراف يعتبر واحدة من المشكلات التي تواجه الكثير من الناس حول العالم، والتي تحدث نتيجة الإصابة أمراض الأوعية الدموية، بما في ذلك مرض السكري وأمراض الشرايين الطرفية.

ومع تشخيص المزيد من الأشخاص بمرض السكري في جميع انحاء العالم، يستمر عدد عمليات البتر في الارتفاع.

طريقة جديدة لتحفيز نمو الأوعية الدموية

الآن، اكتشف الخبراء في مستشفى سينسيناتي للأطفال بالتعاون مع زملاء من جامعة كانازاوا في اليابان، طريقة جديدة لتحفيز نمو الأوعية الدموية والتي تظهر نتائج واعدة كعلاج لمنع عمليات البتر الناجمة عن نقص التروية.

واستندت اكتشافاتهم إلى تحقيق فهم أعمق لسبب رحيل مريضين في تجربة سريرية في اليابان بأطراف تم شفاؤها بالكامل ويبدو أنها متجهة إلى البتر، وفق ما تم نشره في موقع ميديكال إكسبريس.

الدراسة المنشورة في مجلة Cell Reports Medicine، أشرف عليها المؤلف الأول أوتو إينو، وهو طبيب قلب من اليابان، وزميل باحث في مستشفى سينسيناتي للأطفال، وخوان سانشيز-جورماتشيس، من قسم الغدد الصماء.

أفاد فريقهم بأن مجموعة فرعية معينة من الخلايا الجذعية المعزولة من الأنسجة الدهنية (الدهون) والتي تحمل أيضًا علامة سطح الخلية CD271 تفوقت على جميع أنواع الخلايا المماثلة الأخرى في تحفيز تكوين الأوعية الدموية.

تتناول الدراسة أيضًا تفاصيل الآليات الجزيئية الرئيسية المشاركة في هذه العملية.

وأكد العلماء هذه النتائج عن طريق زرع هذه المجموعة من الخلايا الجذعية البشرية في الفئران المصابة بنقص تروية الأطراف.

وفي كل الحالات، كان العلاج ينقذ الأطراف التي كانت ستتطلب بترها لولا ذلك.

بعد ذلك، قام الفريق بتحليل البيانات من تجربة سريرية لتقديم دليل أولي على أن عملية زرع الخلايا هذه ربما تكون قد نجحت بالفعل في البشر.

في هذه الحالة، تم علاج الأشخاص المصابين بقرح القدم بمزيج عام من الخلايا الجذعية التي تم جمعها من أنسجة المريض نفسه.

من بين العدد الصغير من المرضى الذين تم تحليلهم، تلقى المريضان اللذان تعافتا أطرافهما بالكامل أعدادًا كبيرة من الخلايا الجذعية الإيجابية لـ CD271.

يقول المؤلفون المشاركون إن هذه النتائج، بالإضافة إلى الفوائد المتسقة للغاية الموجودة في اختبار الفئران، تبرر المزيد من العمل لإطلاق تجربة سريرية رسمية.

يقول إينوي: «إن نقص تروية الأطراف الحرجة هو أحد أكثر النتائج خطورة لمرض الشريان المحيطي ومرض السكري غير المعالج، يُظهر هذا البحث نتائج مفعمة بالأمل بأن هذه المجموعة الفرعية الجديدة من السلفيات قد يكون لها قيمة علاجية إيجابية».

وأضاف: «كان من الملهم للغاية أن نرى أن أحد المرضى قد تعافى بما يكفي للعودة إلى العمل».

مشكلة صحية واسعة الانتشار

مع ارتفاع معدلات السمنة التي تعاني منها الولايات المتحدة، فإن حالات الإصابة بمرض السكري آخذة في الارتفاع منذ سنوات، مما يؤدي إلى مجموعة من مضاعفات القلب والأوعية الدموية، بما في ذلك مرض الشريان المحيطي، مما يؤدي إلى نقص تروية الأطراف الحرجة.

يعالج الأطباء مرض الشريان المحيطي باستخدام الأدوية لإبطاء المرض أثناء إجراء العمليات الجراحية الالتفافية أو الإجراءات المعتمدة على القسطرة لفتح الشرايين المسدودة في الأطراف.

ومع ذلك، فإن العديد من الشرايين التي تحتاج إلى علاج في الأطراف صغيرة جدًا ويصعب الوصول إليها بالجراحة.

ونتيجة لذلك، فإن ما لا يقل عن ثلث الأشخاص الذين يحتاجون إلى علاج إعادة تكوين الأوعية الدموية ليسوا مؤهلين للتدخلات الجراحية.

ويعاني أولئك الذين يفقدون أطرافهم من ألم وعجز كبيرين، في حين أن أمراض القلب والأوعية الدموية الأساسية تجعلهم أكثر عرضة للإصابة بأزمات قلبية وسكتات دماغية ومشاكل أخرى قد تكون قاتلة.

كان الباحثون في مركز سينسيناتي للأطفال ومراكز أخرى، ينظر إليهم على أنهم مشكلة صحية بحتة للبالغين، وقد اكتشفوا علامات مبكرة لأمراض الأوعية الدموية لدى المراهقين وحتى الأطفال الأصغر سنا الذين يعانون من السمنة المفرطة والسكري.

بدائل ناشئة

درس إينوي، البالغ من العمر 40 عامًا، مرض الشريان المحيطي في اليابان لأكثر من عقد من الزمن.

جاء إلى سينسيناتي في عام 2021 لمواصلة دراسة المنطقة الناشئة لتكوين الأوعية الدموية المستحثة من خلال زرع الخلايا كعضو في مختبر سانشيز-جورماتشيس.

لقد استكشف العديد من الباحثين فكرة زرع الخلايا السلفية لبدء قدرات الجسم على إصلاح الأنسجة.

ومع ذلك، كان القيد الرئيسي هو العثور على الخلايا المناسبة للاستخدام.

لحل هذه المشكلة، استخدم الفريق نسخ الخلايا المفردة للبحث في كومة قش من أنواع مختلفة من الخلايا السلفية للعثور على المجموعة المناسبة من الخلايا.

في حين أن العديد من الخلايا الجذعية تتواجد بشكل طبيعي في نخاع العظم، فقد وجدت هذه الدراسة أقوى محفز لتكوين الأوعية الدموية الكامنة داخل الأنسجة الدهنية.

تحمل هذه الخلايا علامة CD271، والتي أظهرت في دراسات أخرى أنها تلعب أدوارًا مهمة في نمو الأنسجة.

قام الفريق بزرع هذه الخلايا البشرية الإيجابية لـ CD271 في الفئران لتأكيد قدراتها.

كانت خلايا CD271 البشرية فعالة بنسبة 100% في تحفيز نمو الأوعية الدموية بشكل كافٍ في الفئران لاستعادة تدفق الدم الطبيعي إلى الأطراف المريضة.

كما تم تقديم الأدلة على أن هذه المجموعة الجديدة من الخلايا قد تعمل في علاج الأمراض التي تصيب الإنسان.

وجد الباحثون أنه من بين الأشخاص الذين تلقوا الخلايا السلفية المزروعة ذاتيًا من الدهون، فإن أولئك الذين تعافوا بشكل أفضل وأنقذوا أطرافهم كان لديهم أعداد أكبر من الخلايا السلفية CD271 الموجودة.

يقول سانشيز جورماتشيس: «إن العلاقة الإيجابية بين التعافي وعدد أسلاف CD271 + التي تم حقنها في المنطقة المصابة لهؤلاء المرضى كانت مذهلة».

التحديات المقبلة

ويؤكد المؤلفون المشاركون أن النتائج حتى الآن أولية.

يجب تقييم القيمة العلاجية لخلايا الأنسجة الدهنية الإيجابية CD271 بأعداد أكبر من المرضى من خلال تجربة سريرية رسمية.

إحدى المشكلات المهمة التي يجب حلها هي كيفية الحصول على ما يكفي من الخلايا السلفية CD271 لاستخدامها كعلاج.

تشير الدراسة الجديدة إلى أن عدد أسلاف CD271 الموجودة في دهون الأشخاص الذين يعانون من مقاومة الأنسولين يمكن أن يكون أقل بنسبة تصل إلى 75% من الأشخاص الذين لا يعانون من مقاومة الأنسولين. كما أن الخلايا التي تم العثور عليها تميل إلى أن تكون أقل نشاطًا في توليد أوعية جديدة.

يقول إينوي: «لسوء الحظ، فإن الأشخاص الذين يعانون من مقاومة الأنسولين والذين يواجهون خطرًا مرتفعًا للإصابة بنقص تروية الأطراف هم نفس الأشخاص الذين لديهم أعداد منخفضة من الخلايا السلفية الإيجابية لـ CD271، مما قد يجعل عملية الزرع الذاتي أكثر صعوبة».

هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لتحديد ما إذا كان من الممكن مضاعفة هذه الخلايا في المختبر قبل الزرع.