أعلن فريق بحث في جامعة كامبريدج أنهم طوروا طريقة جديدة لإنتاج خلايا دم بشرية في المختبر. وتُحاكي هذه الطريقة التطور الدموي الطبيعي في الأجنة، ما يمهد المحاكاة للاضطرابات الدمويّة مثل سرطان الدم. ونشر العمل في مجلة Cell Reports. وأشار الباحثون إلى أن هذه الهياكل تُعرف باسم “الكتل الدمويّة” وتبدأ بإنتاج الدم بعد نحو أسبوعين في المعمل.
تفاصيل المنهج والتقنيات
استخدم الفريق الخلايا الجذعية البشرية لتكوين هيايات ثلاثية الأبعاد تشبه الأجنة وتُحاكي التطور البشري المبكر، بما في ذلك تكوين الخلايا الجذعية المكوّنة للدم. هذه الخلايا تشكل اللبنات الأساسية لجميع أنواع خلايا الدم، من الخلايا الحمراء التي تحمل الأكسجين إلى الخلايا البيضاء المناعية. وخلال التجارب، ظهرت بقع حمراء في الطبق وتم التحقق من ذلك بالعين المجردة، وهو ما وصفه الدكتور جيتيش نيوبان بأنه لحظة مثيرة. ويبيّن النهج أن الخلايا يمكنها تنظيم نموها ذاتياً ضمن النظام نفسه، مكوّنة خلايا الدم وخلايا القلب النابضة كما في الطبيعة.
كتل الدم والتطور المبكر
تظهر التجمعات الناتجة باسم الكتل الدمويّة، وهي تجمعات ذاتية التنظيم تبدأ في إنتاج الدم بعد نحو أسبوعين في المختبر، محاكية التطور في الأجنة البشرية. لا يمكن لهذه الكتل أن تتطور إلى أجنة لأنها تفتقر إلى أنسجة مثل الكيس المحي والمشيمة، لكن قدرتها على تكوين الدم تتيح نافذة قيّمة على التطور المبكر. وتظهر هذه الكتل قدرة على تمثيل مراحل الدم قبل الولادة وتوفير نموذج مفتوح لدراسة الخلايا الدمويّة المختلفة، بما فيها الخلايا المناعية.
قال البروفيسور عظيم صوراني، المؤلف الرئيسي للدراسة، إن هذا النموذج يقدم طريقة جديدة وفعالة لدراسة تطور الدم في الجنين البشري في مراحله المبكرة. وأضاف أن إنتاج خلايا دم بشرية في المختبر يمثل خطوة مهمة نحو العلاجات التجديدية المستقبلية. وأوضحت الدكتورة جيرالدين جويت، المؤلفة المشاركة الأولى، أن الخلايا الدمويّة التي تظهر تمثل المرحلة الثانية من التطور الدموي وتؤدي إلى ظهور خلايا مناعية متخصصة مثل الخلايا التائية، ما يفتح آفاقاً لنمذجة الدم الصحي والسرطاني.
يمكن استخلاص الخلايا الجذعية المستخدمة في إنتاج خلايا الدم من أي خلية بشرية، مما يفتح الباب أمام الطب الشخصي. في المستقبل، قد يتم إنتاج دم متوافق تماماً مع جسم المريض لتجنب رفضه. تعتمد الطرق الحالية لإنتاج خلايا الدم الجذعية على مزيج معقد من بروتينات النمو، بالمقابل يتيح النهج الجديد للخلايا إدارة نموها ذاتياً داخل النظام نفسه. هذا النهج يحاكي الطبيعة ويقرّبنا من تطبيقات واسعة في الطب.
تتيح هذه النماذج نافذة ثمينة لدراسة تطور الدم والمناعة في مراحلها المبكرة، كما تتيح اختبار الأدوية وتطوير العلاجات لاستعادة الدم الصحي. كما تمثل خطوة مهمة أمام نمذجة اضطرابات الدم مثل سرطان الدم بشكل أقرب إلى الواقع. يؤكد الباحثون أن العمل يفتح الطريق أمام تقنيات طبية مستقبلية للزرع وخفض مخاطر رفض الدم المتبرع به.