إنجاز علمي كبير: زراعة رئتين مصغرتين نمتا مختبريًا لفأرة!
زرع الباحثون في جامعة ميشيغان رئات مصغّرة نُمّيت مخبريًا في فئران مثبطة مناعيًا وكانت هذه البُنى قادرة على البقاء والنّمو والنّضج.
يقول مؤلّف الدّراسة الرئيسي جاسون سبينس Jason Spence الحاصل على شهادة الدّكتوراه والبروفسور المساعد في قسم الطّب الدّاخلي وقسم الخليّة والبيولوجيا التّطوّرية بمدرسة ميشيغان الطّبية: «لم يكن ممكنًا في العديد من النّواحي تمييز الرئات المصغّرة المزروعة عن نسيج الإنسان البالغ.»
نُشِرت النّتائج في «eLife» ووُصِفت من قبل المؤلفين باعتبارها وسيلةٍ جديدة محتملة لدراسة أمراض الرّئة.
إنّ الأمراض التّنفسيّة مسؤولة عن حوالي واحدة من كل خمس حالات من الوفاة حول العالم، ومعدّل البقاء في سرطان الرّئة ما يزال منخفضًا بالرّغم من تقدّم العلاجات المتعدّدة خلال الثّلاثين سنة الماضية. تشير الأرقام إلى الحاجة لنماذج فيزيولوجيّة مهمّة وجديدة من أجل «الأبحاث الرئوية المتعدّية»*.
يمكن لهذه الرّئات التي نُمّيت مخبريًا أن تُساعد لأنها تؤمِّن نماذج بشرية خاصة للتّجارب الدّوائية، إضافة إلى أنها تساعد في فهم وظيفة الجين وإنتاج أنسجة قابلة للزّراعة، وكذا دراسة الأمراض الإنسانية المُعقّدة مثل الرّبو.
استخدمت مؤلّفة الدّراسة الرئيسية بريانا دي Briana Dye (طالبة الدّراسات العليا في قسم بيولوجيا الخليّة والبيولوجيا التّطوّرية في جامعة ميشيغان) العديدَ من سُبلِ نقلِ الإشارة المساهمة في نموّ الخليّة وتشكّل الأعضاء، وذلك من أجل الحُصول على الخلايا الجذعيّة (الخلايا الرّئيسيّة في الجسم) لصنع الرّئة المصغّرة.
كشفت الدّراسات السّالفة للباحثين عن رئات مصغّرة نُمِّيَت في الأطباق، وكانت تحوي البنى التي مثّلت كلا من الطّريق الهوائي الذي ينقل الهواء من وإلى الجسم؛ المعروف بالقصبات، والأكياس الرّئوية الصغيرة التي تدعى «الحويصلات الهوائية»؛ وهي بُنى هامّة في استبدال الغازات أثناء التّنفس. ولكن للتّغلب على البنية الفتيّة والمضطربة؛ حاول الباحثون زراعة الرّئات المصغّرة في الفئران، هذا الأسلوب المُعتمد بشكلٍ واسعٍ في مجال الخلايا الجذعية. والعديد من الأساليب والاستراتيجيات الأوليّة المستخدمة في زراعة الرّئات المصغّرة للفئران انتهت بالفشل.
وبالعمل مع لوني شيا Lonnie Shea، الحاصل على شهادة الدّكتوراه والبروفسور في الهندسة الحيوية-الطبية في جامعة ميشيغان Michigan، استخدم فريق البحث سقالة قابلة للتّحلل، والتي طوّرت من أجل زراعة الأنسجة في الحيوانات، وذلك من أجل إنجاح عمليّة زراعة الرّئات المصغّرة في الفئران. وأمَّنت هذه السّقالة بنية صلبة لمساعدة الطّرق الهوائية في النّضوج.
يقول داي: «خلال ثمان أسابيع فقط، كان النسيج المزروع النّاتج يملك طرق هوائية أنبوبيّة الشّكل مثيرة للإعجاب، ومشابهة للطّريق الهوائية الموجودة في الرّئة الناضجة.»
ووصف الباحثون الرّئات المصغّرة المزروعة على أنّها نسيج متطوّر بشكل جيّد يحوي على نسيج ظهاري منظّم بدرجة كبيرة ومبطّن للرّئات.
ولكن، كان هناك عيبٌ واحد؛ وهو أن أنماط الخلايا المشكّلة للحويصلات الهوائية لم تنمُ في الرّئات المزروعة. ومع ذلك، العديدُ الأنماط المتمايزة من الخلايا الرئوية كانت موجودة، مثل الخلايا المنتجة للمَخاط، الخلايا عديدة الأهداب، والخلايا الجذعية الموجودة في الرئات الناضجة.
* الدّراسات المتعدّية: هي الدّراسات التي تستخدم الأفكار البحثية وتُوظّفها لخدمة الأشخاص المرضى.
ترجمة: عماد دهان
تدقيق: إسماعيل الحسناوي
