ما هي الخلايا الجذعية الجنينية

الخلايا الجذعية

قد يسمع البعض عن الخلايا الجذعية في الأخبار، وربما قد يتساءل العديدون عما إذا كان بإمكانها حقًا مساعدة وعلاج شخص مصاب بمرض خطير، وبالنبسة لجسم الإنسان تمثل الخلايا الجذعية المواد الخام؛ فهي تعد الخلايا التي يتم عن طريقها إنشاء جميع الخلايا الأخرى، والتي لها وظائف متخصصة في الجسم، وفي حال كانت الظروف المحيطة بها مناسبة، سواء أكان ذلك في الجسم أم المختبر، فإنه يمكن لهذه الخلايا أن تنقسم لتكوّن المزيد من الخلايا تسمى الخلايا الوليدة، وبذلك تصبح هذه الخلايا الوليدة خلايا جذعيةً جديدةً هي الأخرى، وتسمى هذه العملية باسم التجديد الذاتي، أو قد تصبح الخلايا الوليدة خلايًا متخصصة بوظيفةٍ أكثر تحديدًا، ويطلق عل هذه العملية في هذه الحالة اسم عملية تمايز الخلايا، وتعد خلايا الدم، وخلايا الدماغ، وخلايا عضلة القلب، وخلايا العظام، كلها أمثلةً على خلايا متخصصة تقوم بوظيفةٍ محددة، وبشكلٍ عام، لا توجد خلايا أخرى في الجسم لديها هذه القدرة الطبيعية على توليد أنواع خلايا جديدة.^[١]

أنواع الخلايا الجذعية

بغض النظر عن نوعها، تمثل الخلايا الجذعية خلايا غير متمايزة أو كما يطلق عليها البعض "فارغة"، وهذا يعني أنه لديها القدرة على التطور إلى خلايا تخدم وظائف عديدة في أجزاء مختلفة من الجسم، ومن المهم تذكر أن معظم خلايا الجسم هي خلايا متباينة؛ حيث يمكن لهذه الخلايا أن تخدم غرضًا محددًا فقط في عضو معين، وعلى سبيل المثال، تعد كريات الدم الحمراء مصممةً خصيصًا لنقل الأكسجين عبر الدم، وقبل تعرف أنواع الخلايا الجذعية، يجب معرفة كيفية تكونها، ويبدأ جميع البشر، بغض النظر عن اختلافاتهم، كخلية واحدة فقط، والتي تسمى باللاقحة أو الزيجوت، والتي غالبًا ما تعرف باسم البويضة المخصبة، وينقسم الزيجوت إلى خليتين، ثم أربع خلايا، وهكذا، وفي النهاية، تبدأ الخلايا بعد انقسامها في التمايز، مع أخذ وظيفة معينة في جزء محدد من الجسم، ويطلق على هذه العملية اسم التمايز، ويعد أهم ما يميز الخلايا الجذعية هو أنها خلايا لم تميز بعد، مما يمنحها القدرة على الانقسام، وعمل عدد غير محدود من النسخ من ذاتها، ورغم أنه يمكن للخلايا الأخرى في الجسم الإنقسام، إلا أن هذا يتم بتكرار محدود من عدد المرات، وذلك قبل أن تبدأ الخلية بالإنهيار، أما بالنسبة للخلية الجذعية ، فبعد انقسامها، يمكن أن تظل خلية جذعية أو تتحول إلى خلية متباينة، كخلية عضلية أو خلية دم حمراء، ويمكن استخدام كل نوع من الخلايا الجذعية لأغراض مختلفة.^[٢]

الخلايا الجذعية الجنينية

يمكن اعتبار أي خلايا جذعية جنينية على أنها امتداد خالد يمكنه إنتاج أي خلايا متعددة القدرات قصيرة العمر، وكذلك الأمر بالنسبة للخلايا الجذعية الجنينية البشرية؛ فهي تمتلك قدرة غير محدودة للتجديد الذاتي، بالإضافة إلى قدرتها على التمايز إلى كل نوع من الخلايا في الجسم تقريبًا، كل هذه الخصائص تجعل من الخلايا الجذعية الجنينية مصدرًا جذابًا للغاية، بالنسبة للطب التجديدي؛ فيمكن استخدام مشتقاتها لإصلاح الأنسجة التالفة، أو استبدال الخلايا المتخصصة، والتي قد يتم فقدانها بسبب المرض،^[٣] ويعود مصدر الخلايا الجذعية الجنينية من أجنة بشرية عمرها ثلاثة إلى خمسة أيام، والتي يمكن الحصول عليها خلال عملية الإخصاب في المختبر، والتي تعرف باسم الحقن المجهري، والذي ينطوي على تخصيب جنين في المختبر، بدلاً من داخل جسم الأنثى، وقد يطلق على الخلايا الجذعية الجنينية اسم الخلايا الجذعية متعددة القدرات؛ وذلك لأنه يمكن لهذه الخلايا أن تنتج أي نوع آخر من الخلايا في الجسم.^[٤]

الخلايا الجذعية لدى البالغين

قد تحمل الخلايا الجذعية البالغة اسمًا مضللًا؛ لكونها موجودة أيضًا في الرضع والأطفال، وتأتي هذه الخلايا الجذعية من أعضاء وأنسجة متطورة في الجسم، كما يتم استخدامها من قبل الجسم لإصلاح واستبدال الأنسجة التالفة، وغالبًا ما يتم ذلك في نفس المنطقة التي يمكن ملاحظة هذه الخلايا فيها، فعلى سبيل المثال، تمثل الخلايا الجذعية المكونة للدم نوعًا من الخلايا الجذعية البالغة الموجودة في نخاع العظام، وتقوم هذه الخلايا بإنتاج وصناعة كريات الدم الحمراء الجديدة، إلى جانب كريات الدم البيضاء وأنواع أخرى من خلايا الدم، وبالإضافة إلى ذلك يقوم الأطباء بإجراء عمليات زرع الخلايا الجذعية، والتي تعرف أيضًا باسم عمليات زرع النخاع العظمي، وقد نم القيام بهذه العمليات لعقود باستخدام الخلايا الجذعية المكونة للدم، وذلك لعلاج أنواع معينة من السرطان، وتختلف الخلايا الجذعية البالغة عن الخلايا الجذعية الجنينية بأنه لا يمكن أن تتمايز الخلايا الجذعية البالغة إلى العديد من الأنواع الأخرى من الخلايا، كما هو الحال في الخلايا الجذعية الجنينية.^[٥] ومع ذلك يتشابه النوعان في قدراتهما على التجديد الذاتي، والتشكيل، وحركية النمو، والتعبير الجيني، وبالإضافة إلى ما سبق، يمكن عزل الخلايا الجذعية البالغة مثل الخلايا الجذعية المكونة للدم، أو الخلايا الجذعية الوسيطة من النخاع العظمي أو الدم المحيطي أو الأنسجة الدهنية.^[٦]

الخلايا الجذعية المستحثة

اكتشف العلماء مؤخرًا كيفية تحويل الخلايا الجذعية البالغة إلى خلايا جذعية متعددة القدرات، ووذلك باستخدام الهندسة الوراثية، وتعرف هذه الأنواع الجديدة من الخلايا الجذعية بالخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات، ويقوم الخبراء بأخذ خلايا بالغة؛ ليتم إعادة برمجتها وراثيا إلى حالة تشبه الخلايا الجذعية الجنينية، ويتم القيام بذلك من خلال إجبارها على التعبير عن الجينات والعوامل المهمة للحفاظ على الخصائص المحددة للخلايا الجذعية الجنينية، وعلى الرغم من أن هذه الخلايا تفي بالمعايير المحددة للخلايا الجذعية متعددة القدرات، إلا أنه من غير المعروف ما إذا كانت الخلايا الجذعية المستحثة والخلايا الجذعية الجنينية تختلف بشكل ملحوظ سريريًا، وقد تم الإبلاغ عن الخلايا الجذعية المستحثة في الفئران لأول مرة في عام 2006، في حين أنه تم الإبلاغ عن الخلايا الجذعية متعددة القدرات البشرية لأول مرة في أواخر عام 2007، وتُظهر الخلايا الجذعية متعددة القدرات للفأر خصائص مهمة للخلايا الجذعية متعددة القدرات، بما في ذلك التعبير عن علامات الخلايا الجذعية، وتشكيل أورام تحتوي على خلايا من الطبقات الجرثومية الثلاث، إلى جانب قدرتها على المساهمة في إنتاج العديد من الأنسجة المختلفة عند حقنها في أجنة الفأر، وخاصةً إذا تم ذلك في مرحلة مبكرة جدًا من تطور الجنين، وكذلك الأمر بالنسبة للخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات البشرية؛ فهي تعبر أيضًا عن علامات الخلايا الجذعية، بالإصافة إلى قدرتها على توليد خلايا مميزة لجميع الطبقات الجرثومية الثلاث.^[٧]

الخلايا الجذعية قبل الولادة

يتم حصاد الخلايا الجذعية لدم الحبل السري من الحبل السري بعد الولادة مباشرةً، الأمر الذي يتيح فرصة تجميدها في بنك الأجنة والخلايا لاستخدامها في المستقبل، وقد تم استخدام هذه الخلايا بنجاح لعلاج الأطفال المصابين بالسرطانات، كسرطان الدم وبعض اضطرابات الدم الوراثية، وبشكل عام يتم العثور على الخلايا الجذعية قبل في السائل الأمنيوسي، وهذا هو السائل الذي يحيط بالجنين الذي ينمو داخل رحم الأم، ومع ذلك، هناك حاجة ملحة لإجراء المزيد من الأبحاث للمساعدة في فهم الاستخدامات المحتملة للخلايا الجذعية قبل الولادة و السائل الأمنيوسي،^[٨] ومع ذلك، جذبت الخلايا الجذعية السائل الأمنيوسي انتباه الخبراء كخيار قابل للتطبيق بعد البحث عن مصدر بديل للخلايا الجذعية، ويعود سبب اهتمامهم بهذه الخلايا إلى كونها تأتي من السائل الأمنيوسي الذي يتم التخلص منه بشكل روتيني بعد الولادة، مما يعني سهولة جمعها، إلى جانب اعتبارها مصدرًا آمنًا بالنسبة للأم والجنين على حد سواء، كما تتميز الخلايا الجذعية بعد الولادة بعدم قدرتها على تكوين الأورام بعد زرعها في الجسم الحي، وحتى الآن، تشير تحقيقات متعددة؛ لاكتشاف خصائص الخلايا الجذعية المشتقة من السائل الأمنيوسي وتقييمها، إلى إمكانية استخدام هذه الخلايا في تجديد عيوب الأنسجة، وخاصة في البيانات التي تم جمعها من النماذج الحيوانية.^[٩]

سبب الاهتمام بالخلايا الجذعية الجنينية

يعود سبب الاهتمام بالخلايا الجذعية بشكل عام، والخلايا الجذعية الجنينية بشكل خاص، إلى أن هناك العديد من الطرق المختلفة التي يمكن من خلالها استخدام الخلايا الجذعية البشرية في البحث والعيادة، ويتوقع العلماء أن دراسات الخلايا الجذعية الجنينية البشرية ستسفر عن معلومات حول الأحداث المعقدة غير المعروفة، والتي تحدث أثناء التطور البشري، ويعد الهدف الأساسي من هذا العمل هو تحديد كيف تتحول الخلايا الجذعية غير المتمايزة إلى الخلايا المتمايزة التي تشكل الأنسجة والأعضاء، ويعرف العلماء أن تشغيل الجينات وإيقافها يعد أمرًا أساسيًا في هذه العملية، وغالبًا ما يعود سبب بعض أخطر الحالات الطبية، كالسرطان وتشوه الأجنة أو ما يعرف باسم العيوب الخلقية، إلى انقسام الخلايا وتمايزها بشكل غير طبيعي، بالإضافة إلى أن الفهم الأكثر اكتمالا للضوابط الجينية والجزيئية لهذه العمليات قد يعطي معلومات حول كيفية ظهور هذه الأمراض، إلى جانب اقتراحه استراتيجيات جديدة للعلاج، ويتطلب التحكم في تكاثر الخلايا وتمايزها بشكل متوقع إجراء أبحاث أساسية إضافية حول الإشارات الجزيئية والجينية التي تنظم انقسام الخلايا وتخصصها، وبالإضافة إلى ما سبق، تُستخدم الخلايا الجذعية البشرية حاليًا لاختبار عقاقير جديدة؛ حيث يتم اختبار الأدوية الجديدة للتأكد من سلامتها على الخلايا المتمايزة الناتجة عن خطوط الخلايا الجذعية الجنينية البشرية متعددة القدرات.^[١٠]

من أين تأتي الخلايا الجذعية الجنينية

عند الحديث عن الخلايا الجذعية الجنينية، تأتي هذه الخلايا الجذعية من أجنة عمرها ثلاثة إلى خمسة أيام، وفي هذه المرحلة، يُدعى الجنين الكيسة الأريمية، وغالبًا ما يكون لديه حوالي 150 خلية، وغالبًا ما يتم الحصول على هذه المجموعة من الخلايا من الأجنة المبكرة، والتي تتكون عندما يتم تخصيب بويضة المرأة بحيوان منوي في عيادة الإخصاب في المختبر؛ أي أثناء الحقن المجهري، ونظرًا لاستخراج الخلايا الجذعية الجنينية البشرية من الأجنة البشرية، فقد أثيرت العديد من الأسئلة والقضايا حول أخلاقيات أبحاث الخلايا الجذعية الجنينية، ولذلك سنت المعاهد الوطنية للصحة عدة مبادئ توجيهية لأبحاث الخلايا الجذعية البشرية في عام 2009، وتحدد هذه المبادئ التوجيهية الخلايا الجذعية الجنينية وكيفية استخدامها في البحث، كما تتضمن توصيات للتبرع بالخلايا الجذعية الجنينية، وبالإضافة إلى ذلك، تنص المبادئ التوجيهية على أن الخلايا الجذعية الجنينية من الأجنة التي تم إنشاؤها بواسطة التخصيب في المختبر يمكن استخدامها فقط عندما لا يكون هناك حاجة للجنين، ومع ذلك، غالبًا ما تأتي الأجنة المستخدمة في أبحاث الخلايا الجذعية الجنينية من بيض تم تخصيبه في عيادات التخصيب وأطفال الأنابيب في المختبر، ولكن لم يتم زرعها في رحم المرأة، ويتم التبرع بالخلايا الجذعية بموافقة مستنيرة من الجهات المانحة، ويمكن للخلايا الجذعية أن تعيش وتنمو في محاليل خاصة في أنابيب الاختبار أو أطباق زراعة في المختبرات.^[١١]

العلاج بالخلايا الجذعية الجنينية

يعزز العلاج بالخلايا الجذعية، والذي يعرف أيضًا باسم الطب التجديدي، استجابة إصلاح الأنسجة المريضة، أو المختلة أو المصابة باستخدام الخلايا الجذعية أو مشتقاتها، ويأمل العلماء أن يشكل هذا النوع من العلاجات المستقبل بالنسبة لزراعة الأعضاء؛ حيث سيتم استخدام الخلايا بدلاً من الأعضاء المتبرع بها، والتي دائمًا ما يكون عددها محدودًا، ويعمل الباحثون على نمو الخلايا الجذعية في المختبر؛ حيث يتم التلاعب بهذه الخلايا الجذعية للتخصص في أنواع معينة من الخلايا، كخلايا عضلة القلب، أو خلايا الدم أو الخلايا العصبية، ويمكن بعد ذلك زرع الخلايا المتخصصة في المصاب؛ فعلى سبيل المثال، إذا كان الشخص مصابًا بأمراض القلب، فيمكن حقن الخلايا في عضلة القلب، ويمكن أن تساهم خلايا عضلة القلب السليمة المزروعة في إصلاح عيوب عضلة القلب، وقد أظهر الباحثون بالفعل أن خلايا النخاع العظمي البالغة التي يتم توجيهها لتصبح خلايا تشبه القلب يمكنها إصلاح أنسجة القلب لدى الأشخاص، ومع ذلك لا تزال هناك حاجة لإجراء المزيد من الدراسات، ^[١٢] وتتضمن الحالات الطبية الأخرى التي يمكن علاجها بالخلايا الجذعية الجنينية الآتي:^[١٣]

• إصابات الحبل الشوكي.
• السكتة الدماغية.
• الحروق الشديدة.
• التهاب المفاصل الروماتويدي.
• أمراض القلب.
• فقدان السمع.
• أمراض الشبكية.
• مرض باركنسون.
• مرض هنتنغتون.

المشكلات المحتمل حدوثها بسبب استخدام الخلايا الجذعية الجنينية

قد يدعي البعض أن الطب التجديدي، أو العلاج بالخلايا الجذعية يعد معجزةً ويمثل علاجًا قادرًا على الشفاء من كل شيء، وفي الواقع لا يعد هذا صحيحًا؛ فقد يقدم بعض مقدمي الخدمات الصحية عديمي الضمير منتجات الخلايا الجذعية غير المعتمدة أو غير المثبتة على حد سواء، لذا من المهم الحذر من هذه العلاجات التي يحتمل أن تكون خطرة؛ فيجب التأكد مما يتم تقديمه حقًا قبل التفكير في الخضوع إلى أي علاج يستخدم هذه الخلايا، وتحذر إدارة الغذاء والدواء الأمريكية من خطورة بحث المرضى عن هذه العلاجات؛ فهم معرضون للحصول على خلايا جذعية غير قانونية، والتي قد تكون ضارة، وتشكل خطرًا على حياتهم، ولذلك، تعمل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على زيادة رقابتها ونفوذها؛ لحماية الأشخاص من عيادات الخلايا الجذعية غير النزيهة وعديمة الضمير، مع استمرارها في تشجيع الابتكار، حتى تتمكن الصناعة الطبية من تسخير إمكانات منتجات الخلايا الجذعية بشكل صحيح، وعلى الرغم من أن جميع العلاجات الطبية لها فوائدها ومخاطرها، إلا أن علاجات الخلايا الجذعية غير المثبتة يمكن أن تكون غير آمنة بشكل خاص؛ فعلى سبيل المثال، ففي عام 2016 تمت مناقشة العديد من حالات الأحداث السلبية الشديدة، حيث أصيب أحد المرضى بالعمى، بسبب حقن الخلايا الجذعية في العين، في حين تلقى مريض آخر حقن النخاع الشوكي التي تسببت في نمو ورم العمود الفقري، ويذكر من أهم المشكلات التي يحتمل حدوثها بسبب استخدام الخلايا الجذعية:^[١٤]

• رد فعل في مكان حقنها.
• قدرة الخلايا على الانتقال من مواقع الحقن.
• قدرة الخلايا على التغير إلى أنواع خلايا غير مناسبة أو التكاثر بشكل غير طبيعي.
• فشل هذه الخلايا في العمل كما يتوقع منها.
• نمو الأورام.

المراجع

1. ↑ "Stem cells What they are and what they do", www.mayoclinic.org. Edited.
2. ↑ "Stem Cell Research", www.healthline.com. Edited.
3. ↑ "Embryonic Stem Cell", www.sciencedirect.com. Edited.
4. ↑ "Stem Cell Research", www.healthline.com. Edited.
5. ↑ "Stem Cell Research", www.healthline.com. Edited.
6. ↑ "Chapter 2 - Stem Cells", www.sciencedirect.com. Edited.
7. ↑ "Stem Cell Basics VI.", stemcells.nih.gov. Edited.
8. ↑ "Stem Cell Research", www.healthline.com. Edited.
9. ↑ "Amniotic Fluid Stem Cells and Their Application in Cell-Based Tissue Regeneration", www.ncbi.nlm.nih.gov. Edited.
10. ↑ "Stem Cell Basics VII.", stemcells.nih.gov. Edited.
11. ↑ "Stem cells: What they are and what they do", www.mayoclinic.org. Edited.
12. ↑ "Stem cells: What they are and what they do", www.mayoclinic.org. Edited.
13. ↑ "Stem Cell Research", www.healthline.com. Edited.
14. ↑ "FDA Warns About Stem Cell Therapies", www.fda.gov. Edited.