يوجد نوعان رئيسيان من الخلايا الجذعية في الثدييات:
- الخلايا الجذعية الجنينية ، المعزولة من كتلة الخلايا الداخلية للكيسات الأريمية في التطور الجنيني المبكر
- خلايا جذعية بالغة ، توجد في أنسجة ثدييات مختلفة متطورة تمامًا.
في الكائنات الحية البالغة ، تعمل الخلايا الجذعية والسلفية كنظام إصلاح ، وتجديد الأنسجة الناضجة.
في الجنين النامي ، تقوم الخلايا الجذعية بمهمة التمايز إلى جميع الخلايا المتخصصة - الأديم الظاهر والأديم الباطن والأديم المتوسط (الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات) - والحفاظ على الدوران الطبيعي للأعضاء المتجددة ، مثل الدم أو الجلد أو الأنسجة.
يوجد في الإنسان ثلاثة مصادر متاحة للخلايا الجذعية التي يمكن إزالتها وزرعها في مناطق أخرى من نفس الكائن الحي (خيفي): نخاع العظام والأنسجة الدهنية والدم. ويمكن أيضًا أخذ الخلايا الجذعية من دم الحبل السري للطفل فورًا. الولادة من بين جميع علاجات الخلايا الجذعية ، يحمل الحصاد الخيفي أدنى مؤشر خطر بشكل عام.
تُستخدم الخلايا الجذعية للبالغين في العلاجات الطبية المختلفة ، مثل زراعة نخاع العظم. اليوم يمكن أيضًا استنباتها وتحويلها (متمايزة) بشكل مصطنع إلى أنواع خلوية متخصصة ذات خصائص مناسبة لتلك الموجودة في الأنسجة المختلفة مثل العضلات أو الأعصاب. تم أيضًا اقتراح خطوط الخلايا الجنينية والخلايا الجذعية الجنينية الخيفية المتولدة من خلال نقل الخلايا الجسدية أو التمايز كمرشحين محتملين.
انبثقت أبحاث الخلايا الجذعية عن اكتشافات إرنست إيه ماكولوتش وجيمس إي. تيل في جامعة تورنتو في الستينيات.
وينتج خليتين جذعيتين متطابقتين مع الأصل.
بهذه الطريقة ، يبقى عدد الخلايا الجذعية ثابتًا.
معنى تعدد القدرات للخلايا الجذعية
تحدد تعدد القدرات إمكانات التمايز للخلية الجذعية ، والتي هي القدرة على التمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا.
- يمكن للخلايا الجذعية Totipotent (المعروفة أيضًا باسم كلي القدرة) أن تتمايز إلى نوعين من الخلايا الجنينية وغير المضغية. يمكن لهذه الخلايا بناء كائن حي كامل وفعال. يتم إنتاجها عن طريق اندماج البويضة وخلية الحيوانات المنوية. الخلايا التي تنتجها الانقسامات الأولى للبويضة المخصبة هي أيضًا كاملة القدرة
- الخلايا الجذعية متعددة القدرات هي نسل الخلايا الكاملة ويمكن أن تتمايز إلى أي خلية تقريبًا ، مشتقة من أي من الطبقات الجرثومية الثلاث
- لا يمكن للخلايا الجذعية متعددة القدرات أن تتمايز إلا إلى أنواع خلايا تنتمي إلى عائلة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا
- لا يمكن للخلايا الجذعية قليلة الفعالية أن تتمايز إلا إلى أنواع معينة من الخلايا ، مثل الخلايا الجذعية اللمفاوية أو النخاعية
- يمكن للخلايا أحادية الفعالية أن تنتج نوعًا واحدًا فقط من الخلايا ، خاصة بها ، لكنها تتباهى بخاصية التجديد الذاتي التي تميزها عن الخلايا غير الجذعية (مثل الخلايا السلفية ، التي لا تستطيع التجديد الذاتي).
تحديد الخلايا الجذعية
في الممارسة العملية ، يتم تحديد الخلايا الجذعية بناءً على قدرتها على تجديد الأنسجة. على سبيل المثال ، اختبار تعريف النخاع العظمي - الخلايا الجذعية المكونة للدم (HSC) - هو القدرة على زرع الخلايا لإنقاذ شخص بدونها. يوضح هذا أنه على المدى الطويل ، يمكن لهذه الخلايا إنتاج وحدات جديدة باستمرار. يجب أيضًا أن يكون من الممكن عزل الخلايا الجذعية من فرد مزروع إلى آخر بدون إثبات أن الخلية الجذعية قادرة على التجديد الذاتي.
يمكن أيضًا الكشف عن خصائص الخلايا الجذعية في المختبر ، باستخدام طرق مثل "المقايسة المستنسخة" ، حيث يتم تقييم الخلايا الفردية لقدرتها على التمايز والتجديد الذاتي. يمكن أيضًا عزل الخلايا الجذعية عن طريق التعرف على علامات سطح الخلية. ومع ذلك ، يمكن لظروف الزراعة المختبرية أن تغير سلوك الخلايا ، مما يجعل من الصعب التنبؤ بكيفية عملها في الجسم الحي. لا يزال هناك جدل كبير حول ما إذا كانت بعض مجموعات الخلايا البالغة هي خلايا جذعية أم لا.
يمكن للمريض استهداف الخلايا المزروعة. طريقة مفيدة لتجنب هذا الاحتمال الأخير هي استخدام الخلايا الجذعية للمريض نفسه للعلاج.
علاوة على ذلك ، فإن تعدد القدرات لبعض الخلايا الجذعية قد يجعل من الصعب الحصول على النوع المحدد من الخلايا المطلوبة. تزداد المضاعفات أيضًا لأن ليس كل الخلايا في المجتمع تتمايز بشكل موحد. يمكن للأشياء غير المتمايزة أن تخلق أقمشة مختلفة عن الهدف.
يمكن أن تؤدي بعض الخلايا الجذعية إلى ظهور أورام فعلية بعد الزرع ؛ يرتبط تعدد القدرات بهذه التعديلات خاصة فيما يتعلق بالخلايا الجذعية الجنينية والجنينية والمتعددة القدرات المستحثة. يمكن أن تشكل الخلايا الجذعية الجنينية الكافية أورامًا على الرغم من تعدد القدرات.
العديد من الأبحاث جارية لتطوير الخلايا الجذعية ولتطبيقها في علاجات: الأمراض العصبية التنكسية ، والسكري ، وأمراض القلب ، وأمراض أخرى ، والخلايا الجذعية ، والتي من شأنها أن تسمح "بمزيد من الفهم للتطور البشري ، وتكوين الأعضاء ، ونمذجة الأمراض البشرية".
من خلال عزل الخلايا الجذعية الجنينية وزرعها ، وذلك بفضل القدرة المتزايدة على استخدام النقل النووي والتقنيات لإنشاء خلايا جذعية متعددة القدرات مستحثة جسدية ، كانت هناك العديد من الخلافات المتعلقة بالإجهاض البشري والاستنساخ.
السمية الكبدية وتلف الكبد الناجم عن بعض المكونات النشطة مسؤولة عن عدد كبير من حالات الفشل في تطوير الأدوية الجديدة وما يترتب على ذلك من انسحاب من السوق ، مما يبرز الحاجة إلى فحص خلايا الكبد المشتقة من الخلايا الجذعية ، والتي ستكون قادرة على الكشف المبكر عن سمية الأدوية التي تقلل من الاختبارات المتقدمة.
