لأول مرة، إنتاج "الدم البشري " خارج الجسم من نخاع العظم البشري (فيديو)

لأول مرة في مجال الهندسة الحيوية، نجح الباحثون في تطوير نموذج واقعي لنخاع العظم البشري باستخدام الخلايا البشرية حصريًا.

لأول مرة في العالم، مهندسون يبنون "مصنع دم" من نخاع العظم البشري (فيديو)

وتقول جامعة بازل السويسرية ومستشفى جامعة بازل، إن هذا النموذج يمكن أن يساعد في استبدال أو تقليل استخدام الحيوانات في العديد من تطبيقات البحث، مثل أبحاث سرطان الدم واختبار الأدوية. 

تكرار مكانة الجسم الحيوية

يُعتبر نخاع العظم بمثابة "مصنع الدم" في جسمنا، حيث يعمل بلا كلل في الخلفية دون أن يلاحظه أحد حتى حدوث مرض في الدم. 

يُنتج نخاع العظم يوميًا مليارات الخلايا. وهو نسيج مُعقّد يحتوي على مكونات مُتخصصة، مثل خلايا العظام والأوعية الدموية والأعصاب والخلايا المناعية.

يُنظّم التركيب الإسفنجي في بيئات مجهرية متخصصة تُسمى "المنافذ". يُعدّ فهم نخاع العظم أمرًا بالغ الأهمية، خاصةً عند حدوث أعطال، كما هو الحال في سرطانات الدم.

تعتبر المنطقة المحيطة بالعظم، والتي تقع بالقرب من سطح العظم، حيوية لتكوين الدم الطبيعي وترتبط أيضًا بكيفية تطوير سرطانات الدم لمقاومة العلاجات.

تعتمد الأبحاث الحالية في الغالب على النماذج الحيوانية أو مزارع الخلايا المبسطة للغاية، والتي تفشل في تكرار التعقيد الخلوي الكامل لنخاع العظم البشري والمكانة العظمية بشكل دقيق، وللتغلب على هذا التحدي، قام الباحثون بتطوير هذا النموذج الجديد. 

كيف تم بناء النموذج؟

تم تصميم أنسجة نخاع العظم المعقدة والواقعية باستخدام عنصرين أساسيين: سقالة داعمة وخلايا بشرية متخصصة. 

كان أساس هذا البناء هيكلًا عظميًا اصطناعيًا مصنوعًا من هيدروكسيباتيت، وهو معدن طبيعي موجود في العظام والأسنان. في هذا الهيكل، أدخل فريق البحث خلايا بشرية أُعيدت برمجتها باستخدام تقنيات البيولوجيا الجزيئية إلى خلايا جذعية متعددة القدرات. 

كانت هذه الخلايا الجذعية متعددة الاستخدامات والمطورة صناعياً قادرة على إنتاج جميع أنواع الخلايا المتخصصة الضرورية (مثل خلايا العظام والأوعية الدموية والأعصاب) المطلوبة للنخاع، بناءً على الإشارات المحددة التي تلقتها داخل هذه البيئة المصممة هندسياً.

قام الباحثون بدمج الخلايا الجذعية داخل بنية العظام الاصطناعية ثم استخدموا عمليات مستهدفة لإنشاء العديد من الأنواع المختلفة من خلايا نخاع العظم بشكل منهجي، ونشرت النتائج في مجلة Cell Stem Cell.

أظهر الفحص الإضافي أن هذا البناء ثلاثي الأبعاد الناتج يُحاكي بدقة تجويف العظم البشري، وهو كبير نسبيًا (قطره 8 مم، وسمكه 4 مم)، ومن المثير للاهتمام أن هذا النموذج الواقعي استطاع الحفاظ على تكوين الدم البشري في المختبر لأسابيع.

ويشير البروفيسور إيفان مارتن إلى أنه على الرغم من أن الدراسات التي أجريت على الفئران كانت ذات قيمة لا تقدر بثمن، فإن النموذج البشري الجديد يقدم تقريبا أقرب للبيولوجيا البشرية. 

وأشار مارتن إلى أنه "يمكن أن يكون بمثابة مكمل للعديد من التجارب على الحيوانات في دراسة تكوين الدم في كل من الظروف الصحية والمريضة"، وفي نهاية المطاف، قد يتم استخدام هذا النموذج للمساعدة في إنشاء خطط علاجية مخصصة للمرضى الذين يعانون من سرطان الدم.

اقرأ المزيد:

جوجل تطلق أقوى نموذج للذكاء الاصطناعي Gemini 3، ما القصة؟

بيع مرحاض ذهبي في مزاد علني بأرقام فلكية

يتضمن ذلك إنشاء نماذج فردية لنخاع العظم باستخدام خلايا المريض نفسه، بعد ذلك، يمكن للباحثين اختبار علاجات مختلفة في المختبر لاختيار العلاج الأكثر فعالية لكل مريض. مع ذلك، يُقرّ الفريق بضرورة إجراء المزيد من التطوير لتحقيق هذا الهدف.

ومع ذلك، فإن النجاح في إنشاء "مصنع الدم" البشري بالكامل يمثل خطوة أولى حاسمة.

تابع موقع الأيام المصرية عبر قناة (يوتيوب) اضغط هــــــــــــنا

تابع موقع الأيام المصرية عبر تطبيق (فيسبوك) اضغط هــــــــــنا

تابع موقع الأيام المصرية عبر تطبيق (تويتر) اضغط هــــــــنا

موقع الأيام المصرية، يهتم موقعنا بتقديم خدمة صحفية متميزة للقارئ، ونقدم لكم خدمة ومتابعة شاملة ومجموعة كبيرة من الأخبار داخل الأقسام التالية، أخبار، رياضة، فن، خارجي، اقتصاد، الأيام TV، حوادث، خدمات مثل سعر الدولار، سعر الذهب، أخبار مصر، سعر اليورو، سعر العملات ، جميع الدوريات.