يواجه الباحثون تحديات كبيرة في علاج إصابات الجهاز العصبي المركزي نتيجة لندبة التجاويف وتكون السوائل التي تعيق تجديد الأنسجة. ولكن الأمل يتجسد في تقنيات تعزز تجديد الأعصاب وتحسين صحتها.
فريق من الباحثين في جامعة بوخوم وجامعة دورتموند في ألمانيا ابتكروا بيئة خلايا اصطناعية تسهل عملية تجديد الأعصاب. هذه التقنية تعتمد على استخدام هلام مائي مشحون إيجابيا يوفر بيئة مناسبة للخلايا الجذعية العصبية.
تمت دراسة الخلايا الجذعية من أدمغة الفئران الجنينية، وزرعها على هيدروجيلات مشحونة إيجابيا. يهدف هذا الابتكار إلى إعادة خلق بيئة تشبه بيئة الخلايا الطبيعية في الجسم، مما يساعد في تحسين قدرتها على التجدد والتمايز.
إقرأ أيضا: تصلب الشرايين: دراسة تحذر من تسارع الشيخوخة بسبب تراكم الرواسب الدهنية
تعليقا على الدراسة، قالت الدكتورة كريستين جلوتزباخ، من جامعة بوخوم: “كان هدفنا خلق بيئة صناعية للخلايا تحاكي بيئة الخلايا الطبيعية في الدماغ. تحتوي الخلايا على طلاء سالب الشحنة، يعرف أيضا باسم المصفوفة المحيطة بالخلية. وهذا يعني أنها تلتصق بشكل جيد بالركائز الموجبة الشحنة.”
تمت مراجعة الدراسة ونشر نتائجها في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية لعلوم وهندسة المواد الحيوية في 16 يناير 2024. هذا الاكتشاف يعتبر خطوة مهمة نحو تطوير علاجات فعالة لإصابات الجهاز العصبي المركزي وتحسين جودة حياة المرضى.
تقنية جديدة تساعد على علاج إصابات الدماغ
وفقا للتجارب، يظهر أن الهلاميات المائية المشحونة إيجابيا تسهل الإبقاء على الخلايا وتؤثر في مستقبلها. على سبيل المثال، عندما تتصاق الخلايا الجذعية بالهلاميات المائية ذات الشحنة الموجبة الكبيرة، تميل الخلايا إلى التطور لتصبح خلايا عصبية. في المقابل، في الهلاميات المائية ذات الشحنة الإيجابية المنخفضة، تتطور الخلايا الجذعية أساسا إلى خلايا دبقية، التي تؤدي وظائفا داعمة هامة للخلايا العصبية.
تعد القدرة على التأثير على تمايز الخلايا الجذعية إلى خلايا عصبية أو دبقية ميزة هامة. كما يشير كريستين جلوتزباخ: “يجب استبدال أنواع مختلفة من الخلايا اعتمادا على نوع الإصابة”. ولا تقتصر أهمية التجديد على الخلايا العصبية فقط، بل “في بعض الأمراض، تتعرض الخلايا الدبقية أيضا للهجوم وتحتاج إلى استبدالها. على سبيل المثال في مرض التصلب المتعدد، يتم تدمير عزل الخلايا العصبية، الذي يتألف أساسًا من الخلايا الدبقية قليلة التفرعات”.
تمكن الباحثون من تحسين معدل البقاء والانقسام للخلايا عندما قاموا بإضافة عامل النمو FGF2 إلى الهلاميات المائية المشحونة إيجابيا، ولكن حدوث التمايز إلى خلايا عصبية ودبقية حدث بوتيرة أبطأ.
تخطط كريستين جلوتزباخ وفريقها لإجراء دراسات مستقبلية تشمل إضافة الببتيدات أو مكونات جزيئات المصفوفة خارج الخلية إلى الهلاميات المائية المشحونة إيجابيا لمحاكاة البيئة الطبيعية للخلايا بشكل أكثر فعالية. كما يعتزم الباحثون تجربة المواد الهلامية ثلاثية الأبعاد التي يمكنها ملء التجاويف بعد إصابات الدماغ.