Slide 1

النسخ

1 (Stem Cells) اجللد واخلالاي اجلذعية - عمر بن عبدالعزيز آل الشيخ األمني العام لرابطة أطباء اجللد العرب عضو هيئة التدريس كلية الطب جامعة امللك سعود يوليو 2009 م

2 اخلالاي اجلذعية Cells) Stem )هي خالاي موجودة يف مجيع الكائنات احلية متعددة اخلالاي organisms),(multi-cellular هلا القابلية يف جتديد نفسها عن طريق االنشطار اخللوي الفتيلي division),(mitotic cell كما ميكنها التمايز إىل أنواع خمتلفة من اخلالاي و األنسجة املتخصصة, وهي تعترب اخلالاي األولية يف مراحل التطور اجليين املبكر.

3 يوجد نوعني رئيسيني من اخلالاي اجلذعية ومها : اخلالاي اجلذعية اجلنينية cells),(embryonic stem هذه اخلالاي موجودة يف كتلة خالاي التخلق األولية لألجنة املعروفة ابخلالاي الربعمية أو (Embryoblast, Blastocytes) والنوع الثاين هي اخلالاي اجلذعية البالغة cells) (Adult stem موجودة يف األنسجة البالغة واملتخلقة. وهذه اخلالاي

4 اخلالاي اجلذعية اجلنينية cells) :(Embryonic stem هي اليت ميكنها التطور إىل خالاي متخصصة ومن مث إىل أنسجة متخصصة خمتلفة.(Pluripotent stem cell) أما اخلالاي اجلذعية البالغة cells) :(Adult stem ابإلضافة إىل نوع أخر من اخلالاي أكثر ختصصا ومتايزا حنو أنسجة معينة تسمى اخلالاي السلفية أو cells),(progenitor فهما تستخدمان من قبل الكائن احلي يف عملية إصالح اخلالاي املصابة أو التالفة, كما أن هلما أمهيةكبرية يف احملافظة على الوظائف احليوية لألنسجة املتجددة مثل النسيج الدموي واجلهاز اهلضمي واجللد.

5 ازدهرت أحباث اخلالاي اجلذعية, العاملان الكنديني بعد جتربة (Ernest A McCulloch and James E Till) وذلك يف عام 1960 م عندما قام العاملان حبقن فئران معاجله إشعاعيا خبالاي النخاع الشوكي مما أدى إىل ظهور عقيدات يف طحال الفئران, كانت هذه العقيدات مكونة من خالاي مسوها مستعمرات الطحال colonies) (Spleen واعتقدوا أهنا خالاي جذعية لقدرة هذه اخلالاي على جتديد نفسها.

6 يف عام 1998 م مت عزل أول خلية جذعية جنينية cells) )Embryonic stem خمربايا, مما أدى إىل تفاؤل العلماء واملرضى على حد سواء يف إمكانية التوصل إىل عالج ألمراض قد تكون مستعصية وإستبدال األنسجة التالفة أبخرى صحيحة, وكانت اخلالاي اجلذعية املعزولة متعددة القدرات ( Pluripotent )أي تستطيع التمايز ألي نوع من األنسجة. لكن ظهرت على السطح معضلة أخالقية وشرعيةكبرية, فإذا أردان عزل هذا النوع من اخلالاي سيؤدي ذلك إىل موت األجنة البشرية املستخرجة منها هذه اخلالاي, لذلك قام يروفسور (Yamanaka) من جامعةكويوتو يف الياابن مبحاولة جتاوز هذا اجلانب األخالقي. "إذاكان ابإلمكان املساعدة يف إنتاج خالاي جذعية متعددة القدرات (Pluripotent) ذلك مثاليا".(Yamanaka) دون استخدام أجنة بشرية سيكون

7 ويف عام 2006 م جنح (Yamanaka) يف استخدام فريوسكوسيلة نقل إلدخال أربع جينات يف خلية جللد فأر, مما أدى إىل بدء حتول هذه اخللية إىل خلية بدائية ميكنها التمايز إىل أي نوع من أنواع خالاي اجلسم مسيت اخلالاي اجلذعية املستحثة متعددة القدرات (Induced Pluripotent Stem) وبعد عام من هذا االجناز قام ابستخدام خالاي جلد اإلنسان, مث ظهرت على السطح معضلة أخرى وهي أن الفريوس نظراي قد يؤدي إىل انتشاره ومضاعفته لنفسه أثناء االنشطار اخللوي وابلتايل انتشار األمراض, كما أن اجلني املستخدم يف الفريوس قد يندمج يف املورث أو احلمض النووي للخلية أو البنية الرتكيبية للخلية بشكل دائم مما قد يؤدي إىل ظهور أورام سرطانية خمتلفة أو قد يؤدي هذا االندماج إىل تعطيل عمل بعض املوراثت اجلينية يف اخللية...

8 فكان البد من ابتكار طريقة للتخلص من الناقل الفريوسي, (Yamanaka) حني استخدم البالزميد (Plasmid) كناقل. وهذا ما فعلة بروفسور والبالزميد هو عبارة عن محض نووي DNA خارج منظومة الكروموسومات ميكنه االنسحاب تلقائيا ومضاعفة نفسه دون احلاجة للحمض النووي للكروموسومات الصبغية, كما ميكنه االندماج مث االنسحاب تلقائيا أثناء عملية االنقسام, ويوجد بشكلكبري يف البكترياي أو الكائنات احلية االيوكاريوتية organisms(.)eukaryotic لكن هذه الطريقة تتطلب إدخال متكرر لبالزميد حيمل مورث واحد يفكل مرة, عملية مرهقة جدا ومل تنجح إال يف خالاي الفئران. فكانت

9 أما اآلن ويف خطوة مسبوقة قام العامل األمريكي Thomson).J) وزمالئه ابستخدام بالزميد من فريوس,(EBV) وإدخال سبعة موراثت جينية م رب ج مة ابإلضافة إىل مورث جيين آخر ضد التسرطن gene) (SV40 large T دفعة واحدة يف خالاي االرومات الليفية,(Fibroblast) كانت قد أخذت من جلد القلفة لطفل آدمي حديث الوالدة, أدى ذلك إىل ظهور خالاي جذعية مستحثة متعددة القدرات Stem) (Induced Pluripotent أمكنها االنقسام املتكرر وفقداهنا تدرجييا للبالزميد الناقل فقط, دون فقدان املوراثت املدخلة, أي جتاور معضلة االندماج والتسرطن, كما أبقت على خاصية تعدد القدرات,(Pluripotency) وأمكنها العيش واالنشطار يف املخترب ألكثر من 6 أشهر. وتعترب هذه الطريقة أكثر سهولة ابملقارنة مع أخذ خالاي جذعية جنينية, فأي خمترب لديه معدات أولية ميكنه القيام هبا, كما أهنا تعطي فرصة مراقبة هذه اخلالاي املستحثة خمربايا.

10 واآلن توجد طرق أخرى إلدخال املوراثت اجلينية للخالاي مثل استخدام الرتانسبوزون أو ما يعرف ب system),(transposon-mediated delivery ويعتقد العلماء أن مزيدا من الطرق قد تبتكر قريبا وقد ي ستخدم عدد أقل من اجلينات إلنشاء خالاي جذعية مستحثة متعددة القدرات Stem),(Induced Pluripotent وإذا تبني أن هذه اخلالاي املستحثة مطابقة متاما للخالاي اجلذعية اجلنينية, فسوف تكون هذه هي نقطة البداية الكتشافاتكبرية يف القريب العاجل, ويكون العلم قد تفادى احلواجز األخالقية والدينية, وحىت اآلن النتائج يف هذا الصدد تعترب مبشرة جدا, فقد متكن علماء أمريكيون من اكتشاف طريقة ملكافحة األنيميا املنجلية anaemia) Sickle )بواسطة cell استخدام هذه اخلالاي املستحثة من خالاي االرومات الليفية (Fibroblast) من جلد اإلنسان.

11 واآلن مع التقدم يف تقنية النانو وهي تقنية التحكم التام والدقيق جبزيئات حبجم النانوميرت إلنتاج مواد معينة من خالل التحكم يف تفاعل اجلزيئات الداخلة يف التفاعل وتوجيه هذه اجلزيئات ووضع الذرات أثناء التفاعل يف مكاهنا الصحيح أو املناسب فان بعض العلماء يعتقدون أن الدمج ومزاوجة علم تقنية النانو مع أحباث اخلالاي اجلذعيه, سوف يساعد العلماء وبشكل كبري يف فهم كيفية توجيه اخلالاي اجلذعيه والتحكم يف مصريها لصنع أنسجة بشرية مما قد يؤدي إىل اكتشاف طرق للتشخيص والوقاية ولعالج أمراض البشرية ككل...

12 وابلفعل كانت هناك حماوالت عديدة يف هذا اجملال: ومثال ذلك ما قام به علماء يف جامعة (Northwestern) األمريكية, حني قاموا بدمج مركبني عن طريق تقنية النانو acid) (amphiphiles+hyaluronic مما أدى إىل صنع مركب,(Biopolymer) موجود أصال يف مفاصل وغضاريف اإلنسان, وكان هذا املركب على شكل تكيس ميكنه جتميع نفسه على شكل غشاء إذا حقن يف مفصل اإلنسان, بعد ذلك مت حقن اخلالاي اجلذعيه داخل هذا التكيس الذي استخدمكناقل للخالاي اجلذعية أدخلت اخلالاي اجلذعية بواسطته إىل مفاصل مصابة ألحد املرضى وكانت النتائج مبشرة.

13 فبحول هللا تكون البشرية موعودة ابخرتاقات علمية كبرية جدا يف القريب العاجل ابلرغم من أنكثري من العقبات قد تطرأ, لكن وكما هو معلوم أن ال حدود يف العلم, وأن العلماء هم ورثة األنبياء يف هذه األرض.

14 املراجع Bloomberg.com Rob Water. Skin to stem cell Breakthrough promises health care revolution The scientist.com News: pluripotency Via plasmid, (26 march 2009) Nanotechnology application in stem cells for patient s benefit 16 February 2009 Wikipedia, the free encyclopedia McCulloch, E. and Till, J.E. (1960) The radiation sensitivity of normal mouse bone marrow cells, determined by quantitative marrow transplantation into irradiated mice. Rad. Res. 13: Yubing Xie, The Application of Nanotechnology in Stem Cell Research Nanotechnology Now January 22nd, 2008 Jacob Hanna,1 Marius Wernig,1 Styliani Markoulaki,1 Chiao-Wang Sun,2 Alexander Meissner,1 John P. Cassady,1,3 Caroline Beard,1 Tobias Brambrink,1 Li-Chen Wu,2 Tim M. Townes,2* Rudolf Jaenisch Treatment of Sickle Cell Anemia Mouse Model with ips Cells Generated from Autologous Skin. Science Express on 6 December 2007 Junying Yu,1,2,3,* Kejin Hu,3 Kim Smuga-Otto,1,2,3 Shulan Tian,1,2 Ron Stewart,1,2 Igor I. Slukvin,3,4 James A. Thomson1, Human Induced Pluripotent Stem Cells Free of Vector and Transgene Sequences Science Express on 26 March 2009