كيف يمكن للخلايا المحيطة بالأوعية الدموية أن تؤدي إلى تفاقم الأمراض المزمنة؟

اكتشف باحثون شريحة إلكترونية تحدد كيف يمكن للخلايا المحيطة بالأوعية الدموية أن تؤدي إلى تفاقم الأمراض المزمنة مثل السكري والسرطان.

في التفاصيل التي أوردها اكتشف باحثون بجامعة أوريجون للصحة والعلوم كيف تساهم الخلايا المتخصصة المحيطة بالأوعية الدموية الصغيرة، والمعروفة باسم الخلايا المحيطة بالأوعية الدموية، في خلل الأوعية الدموية في الأمراض المزمنة مثل السرطان والسكري والتليف.

يمكن أن تغير النتائج، التي نُشرت اليوم في مجلة Science Advances، كيفية علاج هذه الأمراض.

تفاصيل الدراسة

أظهرت الدراسة التي قادها الدكتور لويز بيرتاسوني، المدير المؤسس لمركز Knight Cancer Precision Biofabrication Hub وأستاذ في معهد Knight Cancer Institute التابع لجامعة ولاية أوريغون للصحة والعلوم وكلية طب الأسنان بجامعة ولاية أوريغون للصحة والعلوم، أن الخلايا المحيطة بالأوعية الدموية تستشعر التغيرات في الأنسجة القريبة وترسل إشارات تؤدي إلى تعطيل وظيفة الأوعية الدموية، مما يؤدي إلى تفاقم تقدم المرض.

قبل ما يقرب من عقد من الزمان، طور بيرتاسوني وفريقه طريقة لطباعة الأوعية الدموية ثلاثية الأبعاد في المختبر - وهو الاختراق الذي اعترفت به مجلة Discover باعتباره أحد أهم الاكتشافات العلمية لهذا العام.

ومنذ ذلك الحين، ركزوا على هندسة الأوعية الدموية التي تحاكي بشكل أفضل الأوعية الدموية في جسم الإنسان لدراسة الأمراض الأكثر تعقيدًا.

وقال بيرتاسوني: "تاريخيًا، كانت الخلايا البطانية التي تبطن الأوعية الدموية تعتبر المساهم الرئيسي في أمراض الأوعية الدموية. وتمثل نتائجنا تحولًا جذريًا، حيث تظهر كيف تعمل الخلايا المحيطة بالأوعية الدموية كحراس مهمين، فهي تكتشف التغيرات في الأنسجة وتنسق الاستجابات الوعائية. وهذا يفتح الباب أمام استراتيجيات علاجية جديدة تمامًا".

وأضافت كريستيان ميراندا فرانكا، المؤلفة الرئيسية للدراسة: "إن تطبيقات هذا البحث واسعة النطاق. لقد أظهرنا لأول مرة كيف تعمل الخلايا المحيطة بالأوعية الدموية على تحفيز الالتهاب وإرسال إشارات إلى الأوعية الدموية لتغييرات عندما تتغير الأنسجة المحيطة".

استخدمت الدراسة نموذجًا مبتكرًا "للأوعية الدموية على رقاقة" طوره الدكتور كريستوفر تشين وفريقه من جامعة بوسطن ومعهد وايس في هارفارد، الذين يتعاونون في هذا المشروع. من خلال تكرار حالات مثل تصلب الأنسجة والندبات - الشائعة في الشيخوخة والأمراض المزمنة والسرطان - اكتشف الباحثون أن الخلايا المحيطة بالأوعية الدموية تؤدي إلى تسرب الأوعية الدموية وتشوهها، مما يؤدي إلى تفاقم الالتهاب والمرض.

وقالت فرانكا: "عندما قمنا بإزالة الخلايا المحيطة بالأوعية الدموية، فشلت الأوعية الدموية بشكل أساسي في الاستجابة للتغيرات في الأنسجة".

وتسلط النتائج الضوء على العلاقة بين المصفوفة خارج الخلية ووظيفة الأوعية الدموية وتطور المرض. ويمكن أن تصبح الخلايا المحيطة بالأوعية الدموية أهدافًا للعلاجات التي تهدف إلى استعادة وظيفة الأوعية الدموية الطبيعية والحد من تطور أمراض مختلفة مثل التليف والسكري والسرطان.

ومن المهم أن نلاحظ أن هذا البحث يحمل وعدًا أيضًا بالوقاية من السرطان والتدخل المبكر. إذ إن الكشف المبكر عن التغيرات التي تطرأ على هذه الخلايا وعلاجها قد يساعد في وقف الأورام قبل نموها.

وقال بيرتاسوني: "إذا تدخلنا مبكرًا، فقد نتمكن من منع تطور الآفات السرطانية إلى سرطان كامل النمو. وقد يؤدي هذا إلى إحداث ثورة في كيفية تعاملنا مع الوقاية من السرطان وعلاجه".