قام فريق من العلماء من جامعة طوكيو للعلوم بتخليق سلائف الغدد اللعابية والدمعية، والتي عند زرعها في الفئران بنجاح، تتصل بقنوات غدد المضيف وكذلك جهازه العصبي. عند إتصالها بنجاح، ساعدت هذه الغدد الإفرازية المزروعة في المختبر في استعادة إنتاج اللعاب والدموع في الحيوانات التي أزيل منها الغدد اللعابية أو الدمعية. نشر تاكاشي تسوجي وزملاؤه نتائجهم في ورقتين بحثيتين نُشرا في دورية Nature Communications.
يرتبط الخلل في الغدد اللعابية و الدمعية بمجموعة متنوعة من الأمراض التي تتسبب في مضاعفات خطيرة. إذا تمكّن الباحثون من هندسة غدد بديلة للبشر، فإنها يمكن أن تستعيد بعضًا من الوظائف التي فُقدت عند الأشخاص المصابين بمشاكل مرتبطة بهذه الغدد. لإنشاء الغدد الإفرازية، اعتمد تسوجي و زملاؤه على أعمال سابقة لهم استخدموا فيها تقنيات هندسة حيوية طوروها للتعامل مع الخلايا المكونة للأسنان و بصيلات الشعر في شبكة ثلاثية الأبعاد.
أولا، قام الباحثون بتخليق السلائف الخلوية للغدد باستخدام خلايا معزولة من غدد جنينية. بعد مرور ثلاثة أيام على زراعتها في المختبر، الغدد المهندسة تفرعت بالكامل، و تستطال ساقها و تتشقق، هذه العلامات تعد دليل على تكوّن الأعضاء. بحلول ذلك الوقت، لاحظ الباحثون أيضًا تراكم اللعاب في القنوات الناقلة للغدد اللعابية المخلّقة.
قام الفريق بعد ذلك بزراعة هذه الغدد في الفئران التي أزيلت لها الغدد اللعابية أو الدمعية السليمة. لم تصل لهذه الغدد الأعصاب و حسب، بل كانت تستجيب للتحفيز من قبل الجهاز العصبي أيضا، و شرعت في إفراز اللعاب و الدموع، و ترطيب أفواه و عيون النماذج الحيوانية. على الرغم من أن الغدد اللعابية المزروعة تفرز اللعاب، فإنه لم يكن (من حيث الكمية والنوعية) مماثلا بالكامل للسائل التي تنتجه الغدد السليمة و المكتملة النمو.
علاوة على ذلك، فإن الدراسة لا تشير إلى ما إذا كان يصل الدم إلى الغدة المزروعة، ما يعد أمرا حاسما لبقاءها على قيد الحياة. لا يزال هناك الكثير مما ينبغي إختباره بحيث تصبح هذه التقنية صالحة لاستخدامها في البشر. على سبيل المثال، الخلايا التي إستخدمها الفريق لإنشاء هذه الغدد ليست مثالية للاستخدام السريري.
زراعة الغدد المخلّقة في المختبر في الأنسجة المريضة، التي غالبا ما تكون عرضة للالتهاب، من المرجح أن يكون أكثر صعوبة من زراعتها في أنسجة سليمة كالتي في التجربة. مع ذلك، فإن الدراسة تمهّد الطريق نحو بناء غدد إفرازية بديلة في البشر. نهج الهندسة الحيوية قد يكون أكثر قابلية للتطبيق على نطاق واسع، ليس فقط في الغدد الأخرى و الأعضاء الحسيّة، ولكن أيضا الغدد الصماء، بما في ذلك الكبد والبنكرياس.
اعداد: مصطفى فتحي.
