نجاح عالمي: زراعة كُلى باستخدام خلايا بشرية في أجنة خنازير

تمكّن العلماء الصينيون من زراعة كُلْيات تحتوي على خلايا بشرية في أجنة خنازير، وهو إنجازٌ عالمي يمكن أن يساعد في المستقبل في التغلب على نقص الأعضاء المتبرعة.

ومع ذلك يثيرُ هذا التطور قضايا أخلاقية -خاصة وأنه عُثِر أيضًا على بعض الخلايا البشرية في أدمغة الخنازير، وفقًا لما ذكره الخبراء في دراسة نُشرت في مجلة “Cell Stem Cell” يوم الخميس.

ركز الباحثون من معاهد قوانغتشو Guangzhou Institutes للطب الحيوي والصحة على الكُلى؛ لأنها من أولى الأعضاء التي تتطور وأكثرها زرعاً في الطب البشري.

وقال ليانجشو لاي Liangxue Lai -الكاتب الرئيسي للدراسة- في بيان: “تم إنتاج أعضاء فأر في فئران، وتم إنتاج أعضاء فأر في الجرذان، ولكن المحاولات السابقة لزراعة أعضاء بشرية في خنازير لم تنجح”.

ليكمل قائلًا: “في طريقنا لتحسين عملية دمج خلايا الإنسان في أنسجة المتلقي وتسمح لنا بزراعة أعضاء بشرية في الخنازير”.

هذا نهج مختلف للانفتاحات الأخيرة البارزة في الولايات المتحدة، إذ وضِعت كُلى الخنازير المعدلة وراثيًا وحتى القلب داخل البشر.

قال الأستاذ علوم الخلايا الجذعية في جامعة الملك لندن -لم يكن مشاركًا في البحث- دوشكو إيليتش Dusko Ilic: “الورقة الجديدة تصف خطوات رائدة في نهج جديد لهندسة الأعضاء باستخدام الخنازير كبيئة لنمو وزراعة الأعضاء البشرية”.

لكن إيليتش حذر من أن هناك العديد من التحديات في تحويل التجربة إلى حل مستدام، فيقول: “مع ذلك تستحق هذه الاستراتيجية المثيرة للاهتمام استكشافاً إضافياً”.

تحرير الجينات

تحدي كبير في إنشاء مثل هذه الهجائيات كان في أن خلايا الخنزير تتفوق على خلايا الإنسان.

للتغلب على العقبات استخدم الفريق تحرير الجينات CRISPR لحذف جينين أساسيين يتطلبهما تكوين الكُلى داخل جنين الخنزير، مما يخلق ما يسمى ب “المجال الملائم”.

ثم أضافوا خلايا جذعية بلازنية بشرية محضرة بشكل خاص -وهي خلايا لها القدرة على التطور إلى أي نوع من الخلايا- والتي ملأت المجال الملائم.

قبل زراعة الأجنة نمت في أنابيب اختبار تحتوي على مواد تغذي كل من الخلايا البشرية والخنزير.

في المجمل تم نقل 1820 من الأجنة إلى 13 أمًا بديلة. وانتهى الحمل في الأسابيع 25 و28 لتقييم كيفية عمل التجربة.

خمسة أجنة اختيرت للتحليل، تبين أنها تمتلك كُلى طبيعية وظيفيًا لمرحلتها من التطور، إذ بدأت بنمو الحالبات الشريانية التي ستربطها في نهاية المطاف بالمثانة.

تحتوي على نسبة تتراوح بين 50 و60 بالمئة من الخلايا البشرية.

قال المؤلف المشارك زين داي Zhen Dai: “لقد اكتشفنا أنه إذا قمت بإنشاء بيئة مثالية في أجنة الخنزير، فإن الخلايا البشرية تدخل هذه المساحات بشكل طبيعي”.

وأضاف داي: “لم نرَ سوى عدد قليل جدًا من الخلايا العصبية البشرية في الدماغ والحبل الشوكي، ولم نرَ أي خلايا بشرية في القرن الجنسي”.

يعتبر منع غزو الخلايا البشرية إلى الأنسجة التناسلية أمرًا حاسمًا، لأنه في حال عدم التحكم فيه يكون هناك خطر على إنشاء مخلوقات هجينة بين الإنسان والخنزير بطريقة غير منضبطة.

ومع ذلك فإن وجود أي خلايا بشرية في أدمغة الخنازير لا يزال يثير مخاوف، وفقًا ل داريوس فيدرا Darius Widera وهو أستاذ علم الخلايا الجذعية في جامعة ريدينج.

فيقول فيدرا: “على الرغم من أن هذا النهج يعتبر إنجازًا كبيرًا وأول محاولة ناجحة لنمو أعضاء كاملة تحتوي على خلايا بشرية في الخنازير، إلا أن نسبة الخلايا البشرية في الكُلى المولدة لا تزال غير كافية بما فيه الكفاية”.

على المدى البعيد يرغب الفريق في تحسين تكنولوجيتهم للاستخدام في زرع الأعضاء البشرية، لكنهم يعترفون بأنها ليست جاهزة بعد.

واحدة من القيود الهامة هي وجود خلايا الأوعية الدموية المشتقة من الخنزير في الكُلى، والتي يمكن أن تسبب رفضًا إذا زُرِعت في إنسان.

ومع ذلك يخطط العلماء للمضي قدمًا والسماح للكُلى بالتطور لمدة أطول. كما أنهم يعملون على زراعة أعضاء بشرية أخرى في الخنازير مثل القلب والبنكرياس.