الخلايا الجذعية العصبية خارج الدماغ.. اكتشاف يفتح آفاقا جديدة للطب التجديدي

لعقود من الزمن، افترض العلماء أن الخلايا الجذعية العصبية (NSCs) توجد فقط في الدماغ والحبل الشوكي.

لكن دراسة دولية جديدة، بقيادة هانز شولر من معهد ماكس بلانك للطب الحيوي الجزيئي في مونستر، دحضت هذا الافتراض واكتشفت نوعًا جديدًا من الخلايا الجذعية العصبية خارج الجهاز العصبي المركزي، ما يفتح آفاقًا هائلة لتطوير علاجات للأمراض العصبية.

نُشرت الدراسة في مجلة Nature Cell Biology.

في عام 2014، نُشر مقالٌ في مجلة "نيتشر" بعنوان "تحويل الخلايا الجسدية إلى خلايا متعددة القدرات بفعل المحفزات ".

أثار هذا المنشور ضجةً كبيرةً في البداية لأنه فتح الباب أمام طريقةٍ بسيطةٍ للحصول على خلايا جذعية متعددة القدرات.

كان إنتاج خلايا جذعية متعددة القدرات دون الحاجة إلى نواقل فيروسية، كما فعل شينيا ياماناكا، والذي نال عنه جائزة نوبل، ليُصبح إنجازًا رائعًا يصعب تصديقه.

على الرغم من أن مختبر شولر في معهد ماكس بلانك للطب الحيوي الجزيئي، كغيره من المختبرات، حاول تكرار التجربة التي وصفت "اكتساب تعدد القدرات المحفّز بالمحفز" (STAP) بالاعتماد على معالجة الخلايا الجسدية ذات الرقم الهيدروجيني المنخفض، إلا أن توليد الخلايا متعددة القدرات فشل بغض النظر عن ظروف الزراعة والأنسجة المستخدمة، وسُحبت الورقة البحثية المقابلة في النهاية بعد عدة أشهر من نشرها.

ومع ذلك، ولدهشة دونج هان وشولر، تمكنا باستخدام طريقة STAP من الحصول على مجموعة خلايا نادرة من محيط الجهاز العصبي المركزي تُظهر خصائص الخلايا الجذعية العصبية (NSCs).

وُجدت هذه الخلايا، المسماة الخلايا الجذعية العصبية الطرفية (pNSCs)، في العديد من أنسجة الفأر، بما في ذلك الرئة والذيل.

بمجرد تحديد مجموعة الخلايا الجذعية العصبية الطرفية، اتضح أن العلاج بدرجة حموضة منخفضة ليس ضروريًا لزراعتها.

قام فريق من الباحثين من أكثر من 10 مختبرات في أوروبا وآسيا وأمريكا الشمالية بفحص هذه الخلايا الجذعية العصبية الحسية التي تم تحديدها حديثًا بتفصيل كبير: تشترك الخلايا الجذعية العصبية الحسية في خصائص جزيئية ووظيفية مهمة مع الخلايا الجذعية العصبية الحسية في الدماغ.

تتمتع الخلايا الجذعية العصبية الحسية (pNSCs) بنفس مورفولوجيا الخلايا، وقدرتها على التجدد الذاتي، والتمايز، التي تتمتع بها الخلايا الجذعية العصبية الحسية في الدماغ.

تُعبّر عن العديد من العلامات الخاصة بها، وتتمتع بأنماط نسخية وفوق جينية على مستوى الجينوم تتوافق مع أنماط الخلايا الجذعية العصبية الحسية في الدماغ.

علاوة على ذلك، يمكن للعديد من الخلايا الجذعية العصبية الحسية التي تهاجر من الأنبوب العصبي أن تتمايز إلى خلايا عصبية ناضجة، وإلى حد محدود، إلى خلايا دبقية خلال التطور الجنيني وما بعد الولادة.

لا يقتصر اكتشاف الخلايا الجذعية العصبية الحسية على توفير رؤى جديدة حول تطور الجهاز العصبي لدى الثدييات فحسب، بل يُشكك وجودها أيضًا في فرضية راسخة في علم الأعصاب، ولأنها قابلة للنمو بأعداد كبيرة في طبق بتري، فإنها تفتح آفاقًا جديدة للطب التجديدي.

علاوة على ذلك، لا يُعدّ الحصول على الخلايا الجذعية العصبية من الدماغ طريقةً مفضلة.

في المقابل، يبدو الحصول على الخلايا الجذعية العصبية من أعضاء أو أنسجة أخرى نهجًا عمليًا وفعّالًا.

يستذكر شولر، المؤلف الرئيسي للدراسة، الطريق الطويل الذي أفضى إلى هذا الاكتشاف قائلاً: "كان هذا أطول مشروع في مسيرتي المهنية. في البداية، أردنا تكرار نتائج برنامج STAP المنشورة في مجلة Nature والتي نُشرت قبل أكثر من عشر سنوات، ألا وهي تحفيز الخلايا الجذعية متعددة القدرات من خلال درجة حموضة منخفضة.

كما هو الحال مع مختبرات أخرى، لم نتمكن من إعادة إنتاج هذه التجربة. ولكن لحسن الحظ، لم تذهب محاولاتنا سدى: فقد اكتشفنا خلايا جذعية عصبية محيطية لم تكن معروفة من قبل، متحديين بذلك الاعتقاد السائد منذ زمن طويل بأن الخلايا الجذعية العصبية لا وجود لها خارج الجهاز العصبي المركزي.

وأكد هان، الباحث الرئيسي في الدراسة، والذي أجرى معظم التجارب في هذا العمل كعضو في مختبر شولر، على التأثيرات المحتملة لهذه النتيجة: "إذا كانت هذه الخلايا موجودة في البشر ويمكن نشرها إلى أجل غير مسمى كما هو الحال في الفئران، فقد يكون لها إمكانات علاجية هائلة، وهذا مثير للاهتمام بشكل خاص لأن الخلايا الجذعية العصبية الطرفية التي يمكن الوصول إليها يمكن أن توفر طريقًا جديدًا لإصلاح الأعصاب وتجديدها، متجاوزة العديد من التحديات المرتبطة بالحصول على الخلايا الجذعية من الجهاز العصبي المركزي".

يشير اكتشاف الخلايا الجذعية العصبية الحسية (pNSCs) خارج الجهاز العصبي المركزي إلى مستوى لم يُكتشف سابقًا من اللدونة الخلوية داخل الجهاز العصبي.

وعلى عكس الخلايا الجذعية المشتقة من العرف العصبي، والتي تتميز بقدرة محدودة على التجديد الذاتي، تُشبه الخلايا الجذعية العصبية الحسية (pNSCs) الخلايا الجذعية المشتقة من الدماغ إلى حد كبير، وتُظهر القدرة على الحفاظ على تكوين الخلايا العصبية لفترة طويلة.

أكد شولر على الدور الحاسم للتعاون متعدد التخصصات في تحقيق هذا الاكتشاف: "لقد أشركنا العديد من المختبرات ذات مجالات الخبرة المختلفة لضمان دقة هذه الدراسة، إن الجمع بين تحليل السلالة الجينية، وتحليل الخلية الواحدة، والاختبارات الوظيفية في الجسم الحي، يوفر دليلاً قاطعاً على أن هذه الخلايا الجذعية العصبية الطرفية هي مكون أصيل لم يُكتشف من قبل في الجهاز العصبي للثدييات".

التأثير المحتمل على صحة الإنسان

إن القدرة على تسخير الخلايا الجذعية العصبية الحسية (pNSCs) قد يكون لها آثار بعيدة المدى على علاج الأمراض العصبية التنكسية واستراتيجيات إصلاح الخلايا العصبية، فإذا وُجدت هذه الخلايا لدى البشر، فقد تُوفر مصدرًا سهل المنال للخلايا الجذعية العصبية التي يُمكن استخدامها مستقبلًا لعلاج أمراض مثل مرض باركنسون، وإصابات الحبل الشوكي، وغيرها من الاضطرابات العصبية التنكسية. وتهدف الدراسات المستقبلية إلى إثبات وجود هذه الخلايا لدى البشر واستكشاف كامل إمكاناتها العلاجية.

وتفتح النتائج، التي نشرت في مجلة Nature Cell Biology، الطريق أمام المزيد من الأبحاث حول دور الخلايا الجذعية العصبية في البيولوجيا البشرية وتطبيقاتها المحتملة في علاج الأمراض العصبية التنكسية وفي العلاجات التجديدية.