العلاج بالخلايا: من اخترعه وكيف يعمل
Miscellanea / / April 04, 2023
نحن نتفهم سبب زراعة الخلايا الجذعية للأشخاص وما إذا كانت الخنازير يمكن أن تساعد في علاج الأمراض الخطيرة.
زرع الخلايا هو طريقة علاجية يتم فيها إدخال الخلايا السليمة إلى جسم المريض. بمجرد دخولها ، تساعد في إصلاح الأنسجة التالفة وتحفيز عمليات الشفاء. هذه الطريقة يتقدم لعلاج أمراض الدم والشفاء من أنواع معينة من السرطان. في المستقبل ، من المرجح أن تتوسع قائمة خيارات العلاج: العلماء تنفيذ التجارب السريرية لاختبار فعالية زرع الخلايا في علاج مشاكل القلب والأوعية الدموية ومرض باركنسون والسكري والتصلب المتعدد.
كيف نشأ العلاج الخلوي؟
بدأت تجارب زرع الخلايا في القرن التاسع عشر. وهكذا ، فإن الطبيب الفرنسي تشارلز براون سيكار حاول لإدخال الخلايا الهرمونية البشرية من خصيتي الحيوانات ، على افتراض أن ذلك سيساعد على إطالة الشباب. طبيب بريطاني واتسون ويليامز جربت إنقاذ مراهق مصاب بداء السكري الشديد باستخدام خلايا بنكرياس الأغنام. انتهت هذه التجربة دون جدوى ، مات الصبي بعد ثلاثة أيام. في بداية القرن العشرين ، عالج السويسري بول نيهانز مرضى السرطان عن طريق حقنهم بخلايا جنينية من الأغنام. وزعم الطبيب أن الطريقة نجحت ، رغم عدم وجود دليل آخر على ذلك.
أولى التجارب الناجحة حقًا بدأت في منتصف القرن العشرين. توصل العلماء إلى فكرة أن مواد المتبرع للعلاج يجب أن تؤخذ من الناس. مناسب لهذه المهمة ينبع الخلايا. في ظل ظروف معينة ، يمكنهم التحول إلى أي دولة أخرى. كان أول من حاول زرعها في شخص ما هو الأمريكي إدوارد توماس: في عام 1956 ، كان طبيبًا قدَّم مريض بسرطان الدم ، نخاع عظم مأخوذ من أخيه التوأم. تمت العملية بنجاح. في عام 1990 توماس تلقى جائزة نوبل لمساهمته في تطوير العلاج بالخلايا.
في عام 1958 ، اختبر جورج ماتي كيفية عمل هذه الطريقة إذا لم تكن هناك علاقة عائلية بين المريض والمتبرع. هو مزروع الخلايا الجذعية لخمسة فيزيائيين من يوغوسلافيا تعرضوا للإشعاع. ساعد أربعة منهم. ولكن بعد العملية ، عانى بعض المرضى من إجهاد في الجسم. اقترح ماتي أن مثل هذا التفاعل يرتبط باستجابة خلايا المتبرع للخلايا المتلقية: فهي لا تستطيع أن تتجذر وتدمر بعضها البعض. تسمى هذه الحالة GVHD ، أو مرض الكسب غير المشروع مقابل المضيف.
الآن قبل الزرع لتقليل خطر الإصابة بالخلية GVHD تطهير من الخلايا اللمفاوية التائية. هم فقط مسؤولون عن منع وتدمير العناصر الغريبة في الجسم. ليس من الممكن بعد القضاء على التفاعل تمامًا ، ولكن هناك أدوية تساعد في تقليل تأثير GVHD.
على مدار الستين عامًا الماضية ، تغير العلاج الخلوي بشكل كبير. الآن يتم أخذ الخلايا المراد زرعها ليس فقط من نخاع العظام ، ولكن أيضًا ، على سبيل المثال ، من الدم والأنسجة الدهنية. ويمكن أن يكون مصدر المادة ليس فقط المتبرعين ، ولكن أيضًا المرضى أنفسهم.
ما هو العلاج بالخلايا
اعتمادًا على مصدر مادة علاج الزرع يقسم إلى ثلاثة أنواع:
- ذاتي - خلايا مأخوذة من المريض ؛
- syngeneic - في توأم متطابق ؛
- خيفي - من المتبرع.
من الناحية النظرية ، هناك خيار آخر - العلاج xenogenic ، عندما تؤخذ الخلايا من الحيوانات. على الرغم من تجارب الماضي غير الناجحة ، لا تزال هذه الفكرة واعدة. العلماء يناقشون استخدامه لعلاج مرض السكري أو أمراض الكبد أو التهاب المثانة. يعتبر الخنزير أنسب مانح للإنسان.
كيف يعمل العلاج الخلوي
بعد استلام المواد ، يحتاج الأطباء إلى ذلك يحضر ليتم إدخالها في جسم المريض. للقيام بذلك ، تتكاثر الخلايا الجذعية وتقوم بسلسلة من التلاعبات التي تساعد برمجها لأداء مهام محددة وتنظيفها من المكونات التي يمكن أن تزيد من المخاطر رفض الزرع.
ثم يتم إدخال الخلايا في الجسم. تختلف الطرق: من خلال الأوردة والأنسجة والمفاصل والشريان التاجي والفضاء حول الحبل الشوكي. كل شيء يعتمد على المرض. بعد الزرع ، يجب أن تتجذر الخلايا. في المتوسط ، يستغرق الأمر 100 يوم. خلال هذا الوقت ، يجب أن يكون المريض على اتصال بالأطباء من أجل الحصول على المساعدة بسرعة في حالة حدوث مضاعفات.
قبل استخدام العلاج الخلوي ، الأطباء تنفيذ سلسلة من الدراسات ، بما في ذلك تخطيط القلب ، والتصوير المقطعي ، واختبار الدم السريري ، للتأكد من أن المريض يمكنه تحمل مثل هذا العلاج.
ما الخلايا التي يمكن استخدامها للعلاج
1. الخلايا الجذعية البالغة (بعد الولادة)
هذه هي الخلايا الجذعية المتخصصة التي هنالك في جسد كل بالغ. يمكنهم فقط التحول إلى أنواع معينة من الخلايا. بناءً على ذلك ، يتم تقسيمهم إلى أنواع:
- يتم تحويل المكونة للدم إلى خلايا الدم ؛
- عصبي - في خلايا الجهاز العصبي.
- اللحمة المتوسطة - في خلايا الأنسجة الغضروفية والدهنية والعظام.
المصدر الرئيسي للخلايا الجذعية البالغة هو نخاع العظام. ولكن يمكن أيضًا العثور عليها في أجزاء أخرى من الجسم: على سبيل المثال ، توجد اللحمة المتوسطة في الأنسجة الدهنية ولب الأسنان.
2. الخلايا الجذعية الجنينية
هذه خلايا شابة متعددة القدرات ، أي تلك التي ليس لها تخصص ويمكن أن تتحول إلى أي تخصص آخر. هُم يستلم من الكيسة الأريمية - جنين يتراوح عمره من 3 إلى 5 أيام. للقيام بذلك ، يتم زراعته في المختبرات ، لتخصيب رحم المتبرع بشكل مصطنع.
هذا النوع من الخلايا لديه إمكانات كبيرة ، ولكن هناك عدد من المشاكل معهم. من المهم برمجتها بشكل صحيح والتأكد من أنها ستتحول في جسم الإنسان إلى خلايا بالشكل المطلوب. بالإضافة إلى ذلك ، هناك خطر حدوث زيادة عفوية أو غير متساوية. يعمل العلماء الآن على إيجاد آليات فعالة للتحكم في العملية.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن زراعة الأجنة بغرض الحصول على الخلايا الجذعية لا تعتبر أخلاقية من قبل الجميع. يمكن أن يكون حل هذه المشكلة هو إحداث خلايا متعددة القدرات.
3. تتضمن الخلايا الجذعية المحفزة
يتم الحصول عليها من الخلايا الجسدية البالغة (أي غير الخلايا الجرثومية). اخترع العالم الياباني شينيا ياماناكا آلية العمل معهم. هو استكشافها الخلايا الجنينية لتجد فيها الجينات المسؤولة عن تعدد القدرات. اتضح أن أربعة جينات مسؤولة عن ذلك - Sox2 و Oct4 و Klf4 و c-Myc. الآن يطلق عليهم "عوامل ياماناكا".
بعد تنشيط هذه الجينات ، تفقد الخلية تخصصها تدريجيًا وتعود إلى الحالة الجنينية. ثم يمكن برمجتها كما تريد. على سبيل المثال ، من الممكن إعادة تشكيل خلية من النسيج العصبي إلى خلية دم. ويفترض أنه بعد التقديم العكسي ، سيكون من الأسهل عليها أن تتجذر في الجسد.
الآن يسببها الخلايا الجذعية متعددة القدرات يعتبر مواد واعدة للزرع ، وفي المستقبل يمكن أن تحل محل المواد الجنينية.
4. عربة التسوق
ليست الخلايا الجذعية هي المادة الوحيدة الممكنة للعلاج. على سبيل المثال ، لمحاربة السرطان يتقدم الخلايا اللمفاوية التائية المعدلة (CAR-T). هذه هي خلايا الدم المبرمجة للبحث عن السرطان والقضاء عليه. تؤخذ الخلايا اللمفاوية التائية من المريض مباشرة. يتم إدخال قسطرتين في عروق الشخص. من خلال الأول ، يدخل الدم إلى الأنبوب ، حيث يمر على الفور عبر الترشيح ، ثم يعود إلى الجسم من خلال القسطرة الثانية. تستغرق العملية 2-3 ساعات.
في هذه العملية ، قد تنخفض مستويات الكالسيوم لدى الشخص. وهذا يؤدي إلى تقلصات عضلية وخدر ووخز. لذلك ، من الأفضل إجراء مثل هذا الإجراء بالقرب من الجناح الذي يستلقي فيه الشخص. يتم ذلك ، على سبيل المثال ، في مجمع الأبحاث الجديد للتقنيات الخلوية في أوبنينسك. بالإضافة إلى العلاج القائم على CAR-T ، هناك سوف الانخراط في زراعة نخاع العظم وتشخيص السرطان. ومن المخطط أيضًا تطوير أربعة عقاقير تعتمد على الخلايا الجسدية.