جهاز جديد يحسن توليد الخلايا الجذعية لعلاج مرض الزهايمر
آخر مراجعة: 14.06.2024
تتم مراجعة جميع محتويات iLive طبياً أو التحقق من حقيقة الأمر لضمان أكبر قدر ممكن من الدقة الواقعية.
لدينا إرشادات صارمة من مصادرنا ونربط فقط بمواقع الوسائط ذات السمعة الطيبة ، ومؤسسات البحوث الأكاديمية ، وطبياً ، كلما أمكن ذلك استعراض الأقران الدراسات. لاحظ أن الأرقام الموجودة بين قوسين ([1] و [2] وما إلى ذلك) هي روابط قابلة للنقر على هذه الدراسات.
إذا كنت تشعر أن أيًا من المحتوى لدينا غير دقيق أو قديم. خلاف ذلك مشكوك فيه ، يرجى تحديده واضغط على Ctrl + Enter.
يقول الباحثون في السويد إنهم أتقنوا تقنية لتحويل خلايا الجلد الطبيعية إلى خلايا جذعية عصبية، والتي يعتقدون أنها تقترب من علاجات الخلايا الشخصية بأسعار معقولة لعلاج مرض الزهايمر ومرض باركنسون.
باستخدام جهاز ميكروفلويديك مصمم خصيصًا، قام فريق البحث بتطوير نهج غير مسبوق ومتسارع لإعادة برمجة خلايا الجلد البشرية إلى خلايا جذعية مستحثة متعددة القدرات (iPSCs) ثم تطويرها إلى خلايا جذعية عصبية.
يقول المؤلف الأول للدراسة، ساومي جاين، إن المنصة يمكن أن تحسن وتخفض تكلفة العلاج بالخلايا عن طريق جعل الخلايا أكثر توافقًا وقبولاً من قبل جسم المريض. تم نشر الدراسة في مجلة Advanced Science من قبل علماء من المعهد الملكي للتكنولوجيا KTH.
قالت آنا هيرلاند، كبيرة مؤلفي الدراسة، إن الدراسة أظهرت أول استخدام للموائع الدقيقة لتوجيه الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات لتصبح خلايا جذعية عصبية.
تم التمييز بين الخلايا الجذعية العصبية باستخدام منصة ميكروفلويديك. الصورة: المعهد الملكي للتكنولوجيا KTH
إن تحويل الخلايا العادية إلى خلايا جذعية عصبية هو في الواقع عملية من خطوتين. تتعرض الخلايا أولاً لإشارات كيميائية حيوية تحفزها على تكوين خلايا جذعية متعددة القدرات (iPSCs)، والتي يمكنها توليد أنواع مختلفة من الخلايا.
يتم بعد ذلك نقلهم إلى ثقافة تحاكي الإشارات وعمليات النمو المرتبطة بتكوين الجهاز العصبي. هذه المرحلة، التي تسمى التمايز العصبي، تعيد توجيه الخلايا نحو مسار الخلايا الجذعية العصبية.
على مدى السنوات العشر الماضية، تحولت البيئات المختبرية لمثل هذا العمل تدريجيًا من اللوحات التقليدية إلى أجهزة الموائع الدقيقة. يقول هيرلاند إن المنصة الجديدة تمثل تحسنًا في علم الموائع الدقيقة لكلا الخطوتين: توليد iPSC وتمايز الخلايا الجذعية العصبية.
باستخدام خلايا من خزعات الجلد البشري، وجد الباحثون أن منصة الموائع الدقيقة مكنت الخلايا من الالتزام بمصير عصبي في مرحلة مبكرة من تلك التي تم تمييزها في الصفائح التقليدية.
"لقد قمنا بتوثيق أن البيئة المحصورة لمنصة ميكروفلويديك تعزز الالتزام بتوليد الخلايا الجذعية العصبية"، كما يقول هيرلاند.
أقرب منظر لشريحة ميكروفلويديك المستخدمة لتحريض الخلايا الجذعية. الصورة: المعهد الملكي للتكنولوجيا KTH
يقول جين إن شريحة الموائع الدقيقة يمكن تصنيعها بسهولة باستخدام ثنائي ميثيل سيلوكسان (PDMS)، كما أن حجمها المجهري يوفر توفيرًا كبيرًا في الكواشف والمواد الخلوية.
ويضيف أنه يمكن تعديل النظام الأساسي بسهولة للتكيف مع التمايز في أنواع الخلايا الأخرى. ويمكن تشغيله آليًا، مما يوفر نظامًا مغلقًا يضمن الاتساق والموثوقية في إنتاج مجموعات عالية التجانس من الخلايا.
نظرة عامة على الأبحاث بما في ذلك تصنيع الأجهزة، وإعادة برمجة الخلايا الجسدية إلى خلايا جذعية مستحثة متعددة القدرات (iPSCs)، والتحريض العصبي للخلايا iPSCs باستخدام بروتوكول تثبيط SMAD المزدوج لتوليد خلايا جذعية عصبية.
أ) عملية تصنيع جهاز ميكروفلويديك مع قنوات عالية 0.4 و 0.6 مم لإعادة برمجة الخلايا الجسدية (R) والتحريض العصبي (N)، على التوالي. يتم الإشارة إلى أحجام القنوات والحجم الإجمالي في الجدول.
ب) نظرة عامة على عملية إعادة برمجة الخلايا الجسدية إلى خلايا iPSCs على أجهزة ولوحات ميكروفلويديك باستخدام ترنسفكأيشن مرنا.
ج) نظرة عامة على عملية الحث العصبي للخلايا iPSCs في الخلايا الجذعية العصبية على أجهزة وألواح ميكروفلويديك باستخدام بروتوكول التثبيط المزدوج SMAD.
المصدر: العلوم المتقدمة (2024). DOI: 10.1002/advs.202401859
"هذه خطوة نحو إتاحة علاجات الخلايا الشخصية لمرض الزهايمر ومرض باركنسون"، يضيف جاين.
شارك أيضًا علماء من معهد كارولينسكا وجامعة لوند في الدراسة، بالتعاون في اتحاد IndiCell.