مسار تطور الخلايا الجذعية يعتمد على شكله

لتوجيه الخلية الجذعية على طول مسار التطور الضروري ، ليس من الضروري تزويدها بالهرمونات المناسبة والإشارات البيوكيميائية الأخرى ، يكفي فقط أن تجبرها على أخذ شكل خلية النسيج المرغوب.

ما الذي يجعل الخلايا الجذعية تتحول إلى نوع آخر من الخلايا محدد بدقة؟ كيف ، على سبيل المثال ، تعلم الخلايا الجذعية العظمية أنها تحتاج إلى أن تصبح خلية عظمية بدلاً من الغضروف؟ هذه القضايا ذات أهمية كبيرة لكل من العلوم الأساسية والعلوم التطبيقية. في الطب التجديدي ، يتم استبدال الأنسجة المريضة بأدوية صحية ، يتم الحصول عليها من الخلايا الجذعية ، ويجب على الأطباء التأكد من أن الخلايا الجذعية ستتحول إلى الأنسجة المناسبة.

من المعروف أن هذه الخلايا تلتزم بإشارات كيميائية: فالهرمون يستطيع أن يقود خلية جذعية لتوليد نسيج ناضج أو آخر. من ناحية أخرى ، هناك دليل على أن تمايز الخلايا يعتمد على نوع السطح الذي تعيش عليه الخلية الخلوية ويتضاعف: يحدد اتصال الخلية مع الطبقة التحتية مصيرها. يقترح باحثون من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (الولايات المتحدة الأمريكية) أن تحول الخلايا الجذعية يعتمد على الشكل الذي يجب أن تأخذه.

لزراعة الأنسجة من الخلايا الجذعية ، يستخدم المسعفون غرسات بوليميرية مؤقتة ، والتي تعمل كركيزة ، أساس ثلاثي الأبعاد. وتنظم الزرعة الهيكلية الخلايا في الفضاء وتوجه نموها. في التجربة ، قام العلماء بزرع الخلايا الجذعية من النسيج العظمي في عدة أنواع من هذه الغرسات ، والتي اختلفت في التركيب المكاني. في هذه الحالة ، تمت زراعة الخلايا بدون إضافة أي هرمونات أو مواد أخرى يمكن أن "تخبر" بها عن مسار التنمية. ونتيجة لذلك ، في حالة واحدة فقط من أصل خمسة ، بدأت الخلايا الجذعية في تراكم الكالسيوم ، وهو دليل على تحولها إلى خلية عظمية ناضجة. للحصول على موطئ قدم على هذا الركيزة بنجاح ، اضطرت الخلايا إلى التمدد وإعطاء عمليات طويلة ، أي أن تأخذ شكل خلية عظمية ناضجة.

وهكذا ، وكما يكتب المؤلفون في مجلة Biomaterials ، يمكن دفع الخلايا الجذعية إلى مسار التطور المطلوب دون أي كوكتيلات إشارة كيميائية. يكفي أن نعطيهم شكلا مميزا ، متأصلا في خلايا النسيج المرغوب.

للوهلة الأولى ، تكون النتيجة غريبة وغير مفهومة. إنه مثل القول: يصبح الطلاب أطباء لأنهم مجبرون على ارتداء ملابس بيضاء في الممارسة الطبية. ما زال يتعين على العلماء أن يفسروا كيف يحدد شكل مورفولوجيا الخلايا سلوكهم. ولكن ، بالطبع ، يبدو أن الطريقة المكانية لنمو نسيج جديد أرخص وأبسط من "زراعة" الإشارات الكيميائية.