الخلايا الجذعية هي خلايا غير متمايزة أو غير متخصصة. حقيقة أنها غير متمايزة تعني أن هذه الخلايا يمكن أن تتطور إلى خلايا تؤدي وظائف عديدة في أجزاء مختلفة من الجسم. معظم الخلايا في الجسم هي خلايا متمايزة. يمكن لهذه الخلايا أن تخدم غرضًا محددًا فقط في عضو معين. على سبيل المثال ، تعمل خلايا الدم الحمراء بشكل خاص على نقل الأكسجين عبر الدم.
يبدأ كل البشر دورة حياتهم كخلية واحدة فقط. هذه الخلية تسمى البيضة الملقحة أو البويضة الملقحة. تنقسم البيضة الملقحة إلى خليتين ، ثم أربع خلايا ، وهكذا. في النهاية ، تبدأ الخلايا في التخصص ، وتضطلع بوظيفة محددة في جزء من الجسم. هذه العملية تسمى التمايز.
الخلايا الجذعية هي خلايا لم تتمايز بعد. لديهم القدرة على تقسيم وإنشاء عدد غير محدود من النسخ من أنفسهم. يمكن للخلايا الأخرى في الجسم أن تتكاثر فقط لعدد محدود من المرات قبل أن تبدأ في الفشل. عندما تنقسم الخلية الجذعية ، قد تبقى كخلية جذعية أو قد تتطور إلى خلية متمايزة مثل خلية عضلية أو خلية دم حمراء.
هناك عدة أنواع من الخلايا الجذعية التي يمكن استخدامها لأغراض مختلفة.
الخلايا الجذعية الجنينية : الخلايا الجذعية الجنينية هي الخلايا الموجودة في الأجنة البشرية التي يتراوح عمرها من ثلاثة إلى خمسة أيام. يمكن جمع هذه الخلايا خلال عملية تسمى الإخصاب في المختبر. تتضمن عملية الإخصاب في المختبر تخصيب جنين في المختبر بدلاً من جسد الأنثى. تُعرف الخلايا الجذعية الجنينية أيضًا باسم الخلايا الجذعية متعددة القدرات. يمكن لهذه الخلايا أن تتمايز إلى أي نوع من الخلايا في الجسم تقريبًا.
الخلايا الجذعية غير الجنينية (البالغة) : للخلايا الجذعية البالغة اسم مضلل لأنها توجد أيضًا عند الرضع والأطفال. تأتي هذه الخلايا الجذعية من أعضاء وأنسجة متطورة في الجسم. يتم استخدامها من قبل الجسم لإصلاح واستبدال الأنسجة التالفة في المنطقة التي توجد فيها.
على سبيل المثال ، الخلايا الجذعية المكونة للدم هي نوع من الخلايا الجذعية البالغة الموجودة في نخاع العظام. وتنتج خلايا دم حمراء وخلايا دم بيضاء وأنواع أخرى من خلايا الدم. يقوم الأطباء بإجراء عمليات زرع الخلايا الجذعية ، والمعروفة أيضًا باسم عمليات زرع النخاع العظمي ، على مدى عقود باستخدام الخلايا الجذعية المكونة للدم لعلاج أنواع معينة من السرطان.
لا تمتلك الخلايا الجذعية البالغة القدرة على التمايز إلى أنواع أخرى من الخلايا مثلما تفعل الخلايا الجذعية الجنينية.
الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات (iPSCs) : اكتشف العلماء مؤخرًا كيفية تحويل الخلايا الجذعية البالغة إلى خلايا جذعية متعددة القدرات. تسمى هذه الأنواع الجديدة من الخلايا الخلايا الجذعية المستحثة (iPSCs). يمكن لهذه الخلايا أن تتمايز إلى أي خلية خاصة في الجسم. هذا يعني أنه من المحتمل أن تولد خلايا جديدة لأي عضو أو نسيج. لإنشاء iPSCs ، أعاد العلماء برمجة الخلايا الجذعية البالغة وراثيًا لتتصرف مثل الخلايا الجذعية الجنينية.
الخلايا الجذعية لدم الحبل السري والخلايا الجذعية للسائل الأمنيوسي : يتم جمع الخلايا الجذعية لدم الحبل السري من الحبل السري بعد الولادة. يمكن تجميدها في بنوك الخلايا لاستخدامها في المستقبل. تم استخدام هذه الخلايا بنجاح لعلاج الأطفال المصابين بسرطان الدم مثل اللوكيميا وبعض اضطرابات الدم الوراثية.
تم العثور على الخلايا الجذعية أيضًا في السائل الأمنيوسي. و هو السائل الذي يحيط بالطفل النامي في الرحم. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من البحث للمساعدة في فهم الاستخدامات المحتملة للخلايا الجذعية للسائل الأمنيوسي.
لا تخدم الخلايا الجذعية نفسها غرضًا علاجيًا واحدًا ، فهذه الخلايا مهمة لعلاج معظم الأمراض لعدة أسباب.
أولاً ، مع وجود المحفزات الصحيحة ، يمكن للعديد من الخلايا الجذعية أن تلعب دور أي نوع من الخلايا وأن تتمايز إلى أنواع من الخلايا يمكنها تجديد الأنسجة التالفة وإصلاحها في ظل الظروف المناسبة.
هذه الإمكانية يمكن أن تنقذ حياة البشر بعد المرض أو الإصابة عن طريق إصلاح الجروح وتلف الأنسجة. إلى جانب هذه الخصائص ، يستكشف العلماء العديد من الاستخدامات الممكنة للخلايا الجذعية.
تتوفر الخلايا الجذعية من العديد من المصادر المختلفة وقد تمت الموافقة عليها من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لعلاج أكثر من 80 مرضًا.
تؤثر الاضطرابات المكونة للدم مثل (اللوكيميا والثلاسيميا وفقر الدم اللاتنسجي ومتلازمات خلل التنسج النقوي وفقر الدم المنجلي واضطرابات التخزين وما إلى ذلك) على نخاع العظام وتتجلى بمضاعفات جهازية مختلفة. يمكن للخلايا الجذعية من متبرع (دم الحبل السري أو نخاع العظام) التغلب على المرض بشكل دائم عن طريق تجديد نخاع العظم المعيب.
من ناحية أخرى ، تنجم الاضطرابات التنكسية عن تنكس وتآكل وتمزق العظام والغضاريف والعضلات والدهون أو أي نسيج أو خلية أو عضو آخر. يمكن أن يحدث هذا التآكل لعدة أسباب ، ولكن عادةً ما يكون السبب الأكبر هو العملية المعروفة باسم الشيخوخة. الاضطرابات التنكسية لها بداية بطيئة وصامتة ، ولكن هذه الاضطرابات يمكن أن تكون طويلة الأمد ومؤلمة. يمكن أن تؤثر هذه الاضطرابات على أي عضو من أعضاء الجسم. تشمل الاضطرابات التنكسية الشائعة مرض السكري وهشاشة العظام والسكتة الدماغية والفشل الكلوي المزمن وفشل القلب الاحتقاني واحتشاء عضلة القلب ومرض الزهايمر ومرض باركنسون وأمراض مماثلة.
في الوقت الحالي ، على الرغم من أن العلاج التقليدي لمعظم هذه الأمراض ليس فعالًا للغاية ، فإن العلاج بالخلايا الجذعية يظهر العديد من النتائج الواعدة في جميع أنحاء العالم بسبب الخصائص المدهشة والفريدة من نوعها للخلايا الجذعية. العلاج بالخلايا الجذعية آمن وسريع ، وعادة ما يتم الانتهاء منه في غضون يوم أو يومين. ومع ذلك ، فإن نتائج العلاج بالخلايا الجذعية أفضل بكثير من العلاجات التقليدية الطويلة وغير الفعالة.
تم استخدام العلاجات باستخدام الخلايا الجذعية من مصادر مختلفة ، بما في ذلك النخاع العظمي والحبل السري ، بنجاح منذ عام 1988 مع نتائج جيدة في علاج عدد من الأمراض التي تهدد الحياة. نتيجة لأنشطة البحث والتطوير ، ظهر عدد متزايد من علاجات الخلايا الجذعية الناجحة. أصبح العلاج بالخلايا الجذعية أحد أكثر مجالات الطب إثارة ، حيث يغطي جميع مجالات العلوم الطبية الحالية.
إذا تمكن الباحثون من إيجاد طريقة موثوقة لإدارة تمايز الخلايا الجذعية الجنينية بطريقة صحية ، فيمكنهم استخدام الخلايا لعلاج أمراض معينة. على سبيل المثال ، من خلال تحويل الخلايا الجذعية الجنينية إلى خلايا منتجة للأنسولين ، يمكنهم زرع الخلايا في الأشخاص المصابين بداء السكري من النوع الأول.
ربما يكون تجديد الأنسجة هو أهم استخدام للخلايا الجذعية.
على سبيل المثال ، حتى الآن ، كان على الشخص الذي يحتاج إلى كلية جديدة انتظار عضو متبرع ثم إجراء عملية زرع عضو. و هناك تتزايد الصعوبات في العثور على الأعضاء من خلال المتبرعين يومًا بعد يوم ، ولكن من خلال توجيه الخلايا الجذعية للتمييز بطريقة معينة ، يمكن للعلماء استخدامها لتنمية نوع أو عضو معين من الأنسجة ، وبالتالي خلق خيار جديد للعثور على أعضاء من أجل زرع الأعضاء.
على سبيل المثال ، يستخدم الأطباء اليوم الخلايا الجذعية المأخوذة مباشرة من تحت سطح الجلد لإنشاء أنسجة جلدية جديدة. يمكنهم بعد ذلك تطعيم هذا النسيج في الجلد التالف ، وإصلاح الحروق الشديدة أو الإصابات الأخرى والسماح للجلد بإعادة النمو.
في عام 2013 ، أفاد فريق بحثي من مستشفى ماساتشوستس العام أنهم صنعوا أوعية دموية في فئران التجارب باستخدام الخلايا الجذعية البشرية.
في غضون أسبوعين بعد زرع الخلايا الجذعية ، تكونت شبكات من الأوعية الدموية. كانت جودة هذه الأوعية الدموية الجديدة جيدة مثل تلك الطبيعية القريبة.
يأمل الأطباء أن تساعد هذه التقنية في نهاية المطاف في علاج الأشخاص المصابين بأمراض القلب والأوعية الدموية.
قد يستخدم الأطباء يومًا ما خلايا وأنسجة جديدة لعلاج أمراض الدماغ مثل مرض باركنسون والزهايمر.
على سبيل المثال ، في مرض باركنسون ، يؤدي تلف خلايا الدماغ إلى حركات العضلات غير المنضبطة. يمكن للعلماء استخدام الخلايا الجذعية لتجديد أنسجة المخ التالفة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى استعادة خلايا المخ المتخصصة التي توقف حركات العضلات غير المنضبطة.
يستخدم الأطباء الآن بشكل روتيني الخلايا الجذعية المكونة للدم عند البالغين لعلاج أمراض مثل سرطان الدم وفقر الدم المنجلي ومشاكل نقص المناعة الأخرى.
تتشكل الخلايا الجذعية المكونة للدم في الدم ونخاع العظام ويمكن أن تنتج جميع أنواع خلايا الدم ، بما في ذلك خلايا الدم الحمراء الحاملة للأكسجين وخلايا الدم البيضاء المقاومة للأمراض.
يمكن للناس التبرع بالخلايا الجذعية لمساعدة أحبائهم أو ربما لاستخدامهم في المستقبل.
يمكن أن تأتي الخلايا الجذعية من المصادر التالية:
نخاع العظام: تؤخذ هذه الخلايا تحت التخدير العام ، عادة من عظم الورك أو الحوض. يقوم الفنيون بعد ذلك بعزل الخلايا الجذعية من النخاع العظمي للتخزين أو التبرع.
الخلايا الجذعية المحيطية: يتم حقن الشخص بعدة حقن تجعل نخاع العظم يطلق الخلايا الجذعية في الدم. ثم يتم سحب الدم من الجسم ، وتقوم آلة بفصل الخلايا الجذعية ، ويعيد الأطباء الدم إلى الجسم.
دم الحبل السري: بعد الولادة ، يمكن أخذ الخلايا الجذعية من الحبل السري دون الإضرار بالطفل. يتبرع بعض الناس بدم الحبل السري ، والبعض الآخر يحتفظ به.
قد يكون هذا الحصاد من الخلايا الجذعية مكلفًا ، لكن مزاياها للاحتياجات المستقبلية تشمل:
يمكن تطبيق الخلايا الجذعية بطرق مختلفة مثل العلاج بالخلايا الجذعية IV (الحقن الوريدي) ، داخل القراب (مباشرة في القناة الشوكية) ، وحقن مناطق المشاكل (الركبة ، الورك ، الجلد ، إلخ). يختلف نجاح العلاج بالخلايا الجذعية باختلاف مرض الشخص المعالج ومرحلة المرض ومضاعفات المرض. في بعض الحالات ، لا يحدث ارتباط الخلايا الجذعية المزروعة بنجاح بعد العلاج بالخلايا الجذعية. عندما يحدث هذا ، يجب إجراء عملية زرع الخلايا الجذعية مرة أخرى.