يُعد هلام وارتون، وهو مادة هلامية موجودة داخل الحبل السري، مصدرًا غنيًا للخلايا الجذعية الوسيطة (MSCs). وتمتلك هذه MSCs خصائص فريدة تجعلها أداة قيّمة في الطب التجديدي وهندسة الأنسجة وتعديل المناعة. لنناقش بعض مزايا خلايا هلام وارتون الجذعية وتطبيقاتها، إلى جانب الطرق المستخدمة لاستخراجها والاستفادة منها في التطبيقات السريرية[1].
التطبيق السريري للخلايا الجذعية المستمدة من هلام وارتون
تتكون الطبقة الخارجية للحبل السري من الظهارة السرية، التي قد تتألف من طبقة واحدة أو عدة طبقات من الخلايا الظهارية. وتبدو هذه الخلايا مشابهة لطبقتي البشرة والأدمة في جلد الإنسان، ما يشير إلى احتمال أن يكون منشؤها سلويًا. وتشترك الخلايا الظهارية السرية في خصائص مع كل من بشرة الجنين والظهارة السلوية. ورغم أن الفروق الشكلية بين هذه الأنواع الظهارية ليست واضحة بسبب اتصالها بالسلى وجلد الجنين عبر الحبل السري، تتمتع الظهارة السرية بقدرة فريدة على التطبق والتقرن، مما يميزها عن الظهارة السلوية. كذلك تُظهر الخلايا الظهارية السرية خصائص الخلايا الجذعية الوسيطة، مثل التعبير عن Oct-4 وNanog ومختلف الواسمات السطحية [2].
يمكن تقسيم النسيج السدوي للحبل السري إلى ثلاث مناطق، تشمل المنطقة تحت السَّلَوية وهلام وارتون والغلالة البرانية للأوعية الدموية. وعلى الرغم من عدم وجود الغلالة البرانية المعتادة في أوعية الحبل السري، فإن النسيج السدوي الممتد من أسفل بطانة الحبل السري إلى أوعيته يظل مُصنفًا ضمن هلام وارتون. ويشمل هذا النسيج السدوي السدى تحت السَّلَوي وسدى الشقوق والسدى بين الأوعية والسدى المحيط بالأوعية.
مزايا استخدام الخلايا الجذعية المستخلصة من هلام وارتون
مقارنةً بمصادر الخلايا الجذعية الأخرى، توفر الخلايا الجذعية المستمدة من هلام وارتون عدة مزايا:
- خلايا جذعية بالغة يسهل الحصول عليها من الحبل السري، وهو من المخلفات الطبية، مما يجنب المخاوف الأخلاقية المرتبطة بـأبحاث الخلايا الجذعية الجنينية.
- لديها معدل تكاثر أعلى، ما يعني أنها تستطيع إنتاج عدد أكبر من الخلايا للأغراض العلاجية.
- تتميز بانخفاض قدرتها على إثارة الاستجابة المناعية، مما يقلل خطر الرفض المناعي عند استخدامها في الزراعة [3].
التطبيقات السريرية لخلايا هلام وارتون الجذعية
تُدرس خلايا هلام وارتون الجذعية لاستخداماتها المحتملة في مجالات متعددة، منها:
- الطب التجديدي: يمكن للخلايا الجذعية الميزنكيمية المستخلصة من هلام وارتون (WJ-MSCs) أن تتمايز إلى أنواع وسلالات خلوية عديدة، مثل خلايا العظام والغضاريف والعضلات، مما يجعلها مرشحًا واعدًا لعلاج مشكلات عصبية مثل: ALS، ومرض باركنسون، ومرض ألزهايمر، وMND، والسكتات الدماغية، إلى جانب الأمراض التنكسية مثل DDD، والفشل الكلوي، وأمراض الكبد، وCOPD، وIPF، وإصابات الدماغ، وإصابات العظام والمفاصل التي تؤثر في الوركين، والكتفين، والركبتين، والحبل الشوكي.
- هندسة الأنسجة: يمكن للخلايا الجذعية المستمدة من هلام وارتون إنشاء تراكيب نسيجية وظيفية قابلة للزرع لاستبدال الأنسجة التالفة أو إصلاحها [4].
- تعديل المناعة: يمكن للخصائص المعدِّلة للمناعة في الخلايا الجذعية المستمدة من هلام وارتون أن تساعد على تنظيم الجهاز المناعي، وتقليل الالتهاب والاستجابات المناعية الذاتية الضارة.
الخصائص المعدِّلة للمناعة لـWJ-MSCs
تتمتع WJ-MSCs بإمكانات للعلاج التجديدي والمعدِّل للمناعة بفضل قدراتها على تثبيط المناعة وتجنبها. ولديها تعبير منخفض عن HLA من الصنف الأول وغياب لـHLA-DR، مما يجعلها مثالية للزرع الخيفي. كما تحفز WJ-MSCs توسع الخلايا التائية التنظيمية (Treg)، التي يمكنها تثبيط استجابات الخلايا المؤثرة للمستضدات الخيفية [5]. وعلى خلاف نخاع العظم-MSCs، تنتج WJ-MSCs مستويات مرتفعة من:
- IL-10
- TGF-β
- IL-6
- VEGF
عوامل النمو هذه ضرورية لقدرة الخلايا الجذعية MSC على تثبيط المناعة. ويمكن لـWJ-MSCs أيضًا تثبيط تمايز الوحيدات +CD14 إلى خلايا متغصنة ناضجة من خلال التلامس المباشر والعوامل القابلة للذوبان. إضافة إلى ذلك، تتوسط WJ-MSCs تثبيط الخلايا البائية والتائية وخلايا NK مناعيًا عبر آليات مختلفة، منها إفراز عوامل قابلة للذوبان مثل IDO وPGE2 وsHLA-G5، فضلًا عن توسع الخلايا التنظيمية T-.
تقنيات استخلاص الخلايا الجذعية من هلام وارتون
للاستفادة من إمكانات الخلايا الجذعية المستمدة من هلام وارتون، يجب أولًا استخلاصها باتباع الخطوات الآتية:
- جمع الحبل السري: بعد الحصول على موافقة مستنيرة من المتبرعة، يُجمع الحبل السري وفق إجراء معقم أثناء الولادة. وتُفحص العينات للكشف عن الأمراض المعدية.
- الهضم الإنزيمي: يُفرم نسيج الحبل السري ويُعالج بإنزيمات مثل الكولاجيناز والهيالورونيداز لتفكيك المصفوفة خارج الخلوية وتحرير الخلايا الجذعية.
- العزل والاستنبات: يُرشَّح نسيج الحبل السري، وتُعزل الخلايا الجذعية باستخدام الطرد المركزي. ثم تُستنبت الخلايا في وسط نمو مناسب لزيادة أعدادها قبل استخدامها في الأبحاث أو علاجات الخلايا الجذعية
تتمتع الخلايا الجذعية المستمدة من هلام وارتون بإمكانات لافتة للنهوض بالطب التجديدي وهندسة الأنسجة وتعديل المناعة. وتجعلها خصائصها الفريدة، إلى جانب مصدرها الأخلاقي وسهولة الحصول عليها، خيارًا جذابًا للباحثين وللتطبيقات السريرية لـعلاجات الخلايا الجذعية في مركز التجديد. ومع استمرار توسع فهمنا لهذه الخلايا، ستتسع كذلك تطبيقاتها المحتملة وتأثيرها في تحسين صحة الإنسان.
المراجع السريرية المنشورة
[1] ^ بانتا دبليو، إمسونثورنروكسا إس، يويسونغنيرن تي، سوكساوينغ إس، كيتودات-كيرنز إم، بارنباي آر. تعزيز التمايز الكبدي للخلايا الجذعية الوسيطة البشرية المشتقة من هلام وارتون باستخدام بروتوكول من ثلاث خطوات. بدعم من جامعة سوراناري للتكنولوجيا (SUT)، ومكتب لجنة التعليم العالي ضمن مشروع جامعة الأبحاث الوطنية (NRU) لعام Thailand، وصندوق أبحاث Thailand. Int J Mol Sci. 2019 يونيو 20؛20(12):3016. doi: 10.3390/ijms20123016. PMID: 31226809؛ PMCID: PMC6627410.
[2] ^ Tanthaisong P، Imsoonthornruksa S، Ngernsoungnern A، Ngernsoungnern P، Ketudat-Cairns M، Parnpai R. تعزيز التمايز الغضروفي للخلايا الجذعية الوسيطة المشتقة من هلام وارتون في الحبل السري البشري باستخدام مثبطات GSK-3.Thailand PLoS One. 2017 يناير 6؛12(1):e0168059. doi: 10.1371/journal.pone.0168059. PMID: 28060847؛ PMCID: PMC5217863.
[3] ^Arutyunyan I، Elchaninov A، Makarov A، Fatkhudinov T. الحبل السري بوصفه مصدرًا واعدًا للعلاج القائم على الخلايا الجذعية الوسيطة. Stem Cells Int. 2016؛2016:6901286. doi: 10.1155/2016/6901286. نُشر إلكترونيًا في 2016 أغسطس 29. PMID: 27651799؛ PMCID: PMC5019943.
[4] ^ صالح م، فوتوك كيائي SZ، كافيانبور م. استخدام الخلايا الجذعية الوسيطة المشتقة من هلام وارتون لدى مرضى التليف الرئوي. أبحاث وعلاج الخلايا الجذعية. 2022 فبراير 15؛13(1):71. معرّف الوثيقة الرقمي: 10.1186/s13287-022-02746-x. PMID: 35168663؛ PMCID: PMC8845364.
[5] ^غوناي AE، كارامان I، غوني A، كارامان ZF، ديميربولات E، غونن ZB، دوغان S، يرر MB. تقييم النتائج السريرية والكيميائية الحيوية والشعاعية بعد الحقن داخل المفصل لخلايا سدوية متوسطية مشتقة من هلام وارتون لدى مرضى الفصال العظمي في الركبة: دراسة سريرية مستقبلية A. ميديسن (بالتيمور). 2022 سبتمبر 16؛101(37):e30628. doi: 10.1097/MD.0000000000030628. PMID: 36123928؛ PMCID: PMC9478323.
