جهاز يشفي الأعضاء بلمسة واحدة

جهاز من الخيال العلمي، تقنية (نقل وتحويل المادة الوراثية (dna)) تحول خلايا الجلد العادية إلى خلايا دماغية أو خلايا دموية تزرع في الأماكن المتضررة من الجسم، هذه التقنية – إن نجحت على البشر أيضـًا – ستكون نقلة هائلة في تقنيات العلاج. لا سيما لمرضى السكتة الدماغية والزهايمر وغيرهم.

كشف الباحثون في الأنسجة عملية تعرف باسم نانوترانسفكشن (Tissue nanotransfection) في جامعة ولاية أوهايو مركز ويكسنر الطبية. في الاختبارات المعملية، كانت هذه العملية قادرة على شفاء الجروح السيئة لساق فأر في ثلاثة أسابيع، فقط مع لمسة واحدة من هذه الشريحة. التكنولوجيا تعمل عن طريق تحويل خلايا الجلد العادية إلى خلايا الأوعية الدموية، مما ساعد على شفاء الجروح. ويسلم الجهاز الحمض النووي الجديد (DNA) أو الحمض النووي الريبي (RNA) في خلايا الجلد الحية لتغيير وظيفتها.

طوّر الباحثون في جامعة ولاية أوهايو مركز ويكسنر الطبية بالتعاون مع كلية الهندسة ولاية أوهايو تكنولوجيا جديدة، نسيج نقل وتحويل المادة الوراثية (dna) تعرف هذه التقنية ب Nanotransfection واختصارًا (tnt). هذه الشريحة الصغيرة بإمكانها توليد أي نوع من الخلايا المتعلقة بالعلاج داخل الجسم. ويمكن استخدام هذه التكنولوجيا لإصلاح الأنسجة التالفة أو استعادة وظيفة الأنسجة المصابة بالشيخوخة، بما في ذلك الأجهزة والأوعية الدموية والخلايا العصبية.

وقال الدكتور تشاندان سين -مدير مركز ولاية أوهايو- للطب التجديدي والعلاجات الخلوية: “باستخدام التقنية المبتكرةلشريحة النانو، يمكن استبدال الأعضاء المصابة أو المهددة. وقد أظهرنا أن الجلد أرض خصبة يمكننا استغلالها لإنماء جزء من أيّ عضو متردي”.

وشارك تشاندان في قيادة الدراسة مع جيمس لي، أستاذ الهندسة الكيميائية والهندسة الحيوية الجزيئية في كلية ولاية أوهايو للهندسة بالتعاون مع مركز العلوم والهندسة النانوية في ولاية أوهايو. ودرس الباحثون الفئران والخنازير في هذه التجارب. واستطاعوا إعادة برمجة خلايا الجلد لتصبح خلايا أوعية دموية في السيقان المصابة التي تفتقر تدفق الدم. وفي غضون أسبوع واحد ظهرت أوعية دموية نشطة في الساق، وبحلول الأسبوع الثاني، أُنقذت الساق المصابة.

وباستغلال هذه التكنلوجيا استطاع العلماء – في الفحوصات المختبرية – إعادة برمجة خلايا الجلد في جسم حي لتصبح خلايا عصبية أُخذت وحُقنت في دماغ الفئران لمساعدتها على التعافي من السكتة الدماغية.

وقال “سين” وهو مدير تنفيذي في مركز ولاية أوهايو العام لعلاج الجروح “هذا أمر يصعب تخيله، ولكنه قابل للتحقيق، ونسبة نجاحه كانت 98 في المئة، وبهذه التقنية، يمكننا تحويل خلايا الجلد إلى خلايا أي عضو وبلمسة واحدة فقط، وهذه العملية تستغرق أقل من ثانية فقط وهي غير توسعية أو عدوانية، والرقاقة تُزال من الجلد بعد ثانية، وتبدأ إعادة برمجة الخلية. تحافظ تقنيتنا على الخلايا في الجسم تحت المراقبة المناعية، لذلك لا يلزم قمع المناعة”.

تكنولوجيا تي إن تي (tnt) لها عنصرين رئيسيين: الأول رقاقة النانوتكنولوجيا مصممة لتسليم حمولة بيولوجية إلى الخلايا الكبيرة في الجسم الحي. والآخر هو تصميم حمولة بيولوجية محددة لتحويل الخلايا. وعندما تُنقل الى الجسم بواسطة الشريحة ستحول الخلايا الناضجة من نوع ما إلى نوع آخر. وقال دانيال غاليغو – بيريز أُستاذ مساعد في الهندسة الطبية الحيوية والجراحة العامة.

وهو أيضا باحث في مرحلة ما بعد الدكتوراة في مختبرات سين و لي: “إن هذه (البضاعة)، عند تسليمها باستخدام الرقاقة، تحول خلية من نوع إلى آخر. لا يتطلب (تي إن تي) أي إجراءات قائمة على المختبر ويمكن تنفيذها في نقطة الرعاية. وهذا الإجراء هو أيضا غير غازي فلا ينتشر في كل أعضاء الجسم. حيث يتم تسليم البضائع عن طريق تفعيل الجهاز مع نبضة كهربائية صغيرة يكاد لا يشعر بها المريض.

وقال الأستاذ “لي”، “إن المفهوم بسيط جدًا، في الواقع لقد فوجئنا كيف عملت بشكل جيد، ولدينا أبحاث جارية في المختبر تحاول فهم الآلية وتحسينها أكثر، لذا هذه فقط البداية والمزيد في المستقبل”. ويخطط الباحثون اختبار هذه التكنولوجيا على البشر ببدء تجارب سريرية العام القادم.

المصادر: 1