Back to chapter

10.12:

خلايا جذعية مستحثة وافرة القدرة

JoVE Core
Biologie moléculaire
This content is Free Access.
JoVE Core Biologie moléculaire
Induced Pluripotent Stem Cells

Langues

Diviser

الخلايا الجذعية المحفزة المستحثة iPSCs هي خلايا ناضجة ومتمايزة مثل خلايا الجلد التي يتم إعادة برمجتها في المختبر لتكون مماثلة إلى الخلايا الجذعية الجنينية غير متمايزة. وهذا هو وهم يقسمون والمتفوقين قادرة على إنتاج أي نوع من الخلايا في الجسم. على سبيل المثال خلايا الشبكية التي يمكن استخدامها ليحل محل الأنسجة التالفة في شبكية العين.لإنشاء iPSCs الخلايا الناضجة مثل الخلايا الليفية في الجلد تؤخذ من المريض ووضعها في الثقافة. ثم عادة الجينات لعوامل النسخ يتم تسليمها عن طريق ناقلات الفيروسية في نواة الخلية حيث يتم دمجها في الجينوم. عوامل النسخ ثم تشغيل الجينات التي تعبر عنها الخلايا الجذعية الجنينية.على نحو فعال التراجع عنهم وإحضارهم إلى دولة متعددة القدرات. يمكن أن تقسم الخلايا الآن وبشكل مثالي يتم توجيهها لإنتاج نوع خلية معين في الثقافة. ويمكن بعد ذلك زرع الخلايا الجديدة مرة أخرى في المريض لعلاج الضرر أو المرض مع الحد الأدنى من خطر الرفض لأنها نشأت من خلايا المريض نفسه.

10.12:

خلايا جذعية مستحثة وافرة القدرة

الخلايا الجذعية هي خلايا غير متمايزة تنقسم وتنتج أنواعاً مختلفة من الخلايا. عادةً ما تكون الخلايا التي تمايزت في نوع خلية معين بعد الانقسام الخيطي _ أي أنها لم تعد تنقسم. ومع ذلك ، فقد وجد العلماء طريقة لإعادة برمجة هذه الخلايا الناضجة بحيث ”تفك تمايزها“ والعودة إلى حالة تكاثرية غير متخصصة. هذه الخلايا هي أيضا متعددة القدرات مثل الخلايا الجذعية الجنينية _ قادرة على إنتاج جميع أنواع الخلايا _ وبالتالي تسمى الخلايا الجذعية المستحثة (iPSCs).

من المحتمل أن تكون الخلايا الجذعية المستحثة ذات قيمة في الطب ، لأن المريض الذي يحتاج إلى نوع معين من الخلايا _ على سبيل المثال ، شخص مصاب بشبكية تالفة بسبب الضمور البقعي _ يمكن أن يتلقى زرع الخلايا المطلوبة ، المتولدة من نوع خلية آخر في جسمه. وهذا ما يسمى بالزرع الذاتي ، وهو يقلل من خطر رفض الزرع الذي يمكن أن يحدث عندما يتم زرع الأنسجة بين الأفراد.

العملية

لإنشاء خلايا الخلايا الجذعية المستحثة ، يتم زراعة الخلايا الناضجة مثل الخلايا الليفية الجلدية أو خلايا الدم من شخص في المزرعة. بعد ذلك ، يتم تسليم جينات عوامل النسخ المتعددة إلى الخلايا باستخدام ناقل فيروسي ، ويتم التعبير عن بروتينات عامل النسخ باستخدام آلية الخلية. تعمل عوامل النسخ بعد ذلك على تشغيل العديد من الجينات الأخرى التي يتم التعبير عنها بواسطة الخلايا الجذعية الجنينية ، مما يعيد الخلايا إلى حالة غير متمايزة وتكاثرية ومتعددة القدرات.

لا يزال يتم دراسة ما إذا كانت الخلايا الجذعية المستحثة مكافئة حقاً للخلايا الجذعية الجنينية ، لكنها تبدو متشابهة ويمكنها إنتاج خلايا من الطبقات الجرثومية الثلاث في الجسم. كما هو الحال مع الأنواع الأخرى من الخلايا الجذعية ، يتعلم العلماء كيفية تعزيز تمايز أنواع معينة من الخلايا من خلايا الخلايا الجذعية المستحثة بكفاءة ، بحيث يمكن إنتاج أنواع الخلايا المطلوبة بكميات كافية.

التجارب السريرية المبكرة

قامت أول تجربة إكلينيكية بزرع خلايا شبكية مشتقة من الخلايا الجذعية المستحثة في مرضى يعانون من التنكس البقعي المرتبط بالعمر. منذ ذلك الحين ، تمت الموافقة على العديد من التجارب السريرية للخلايا الجذعية المستحثة لعلاج مرض باركنسون وأمراض القلب وإصابة الحبل الشوكي. يتم أيضاً استخدام الخلايا المأخوذة من المرضى وتحويلها إلى خلايا جذعية مستحثة لدراسة أمراضهم في المختبر. بشكل عام ، توفر الخلايا الجذعية المستحثة مصدراً آخر للخلايا الجذعية للبحث العلمي.

Suggested Reading

Hamazaki, Takashi, Nihal El Rouby, Natalie C. Fredette, Katherine E. Santostefano, and Naohiro Terada. “Concise Review: Induced Pluripotent Stem Cell Research in the Era of Precision Medicine.” Stem Cells (Dayton, Ohio) 35, no. 3 (March 2017): 545–50. [Source].