إنجاز علمي غير مسبوق في مجال تجديد الكبد وعلاج أمراضه

يعد الكبد مركز عمليات الأيض في الجسم، ويتحكم بوظائف أساسية مثل تحويل المغذيات إلى طاقة وتخزين الدهون وإزالة السموم. غير أن أمراضا مثل الكبد الدهني المرتبط بخلل التمثيل الغذائي (MASLD) تهدد هذه الوظائف لدى أكثر من ثلث سكان العالم. لذا، تعد "عضيات الكبد" (نماذج مصغرة ثلاثية الأبعاد للعضو) أداة واعدة لتسريع البحث وتطوير العلاجات.

وتمكّن الفريق من تحقيق تكاثر هذه العضيات، التي تحاكي تركيب ووظائف الكبد، بمعدل مليون مرة خلال فترة قصيرة لا تتجاوز 4 أسابيع، مع الحفاظ على وظائف الكبد الحيوية، في إنجاز وصفه الباحثون بأنه "الأقرب حتى الآن لتمثيل الكبد الحقيقي داخل المختبر".

وأوضح البروفيسور توشيرو ساتو، الباحث الرئيسي في الدراسة، أن زراعة عضيات كبدية لطالما شكّلت تحديا بسبب تعقيد وظائف الكبد وارتفاع متطلباته الطاقية. فعادة ما تفقد الخلايا الكبدية قدرتها على العمل بعد أسبوع أو اثنين، وتتحول إلى خلايا شبيهة بخلايا القناة الصفراوية.

لكن فريق ساتو، بقيادة ريو إيجاراشي ومايومي أودا، تمكّن من استخدام خلايا كبدية بشرية بالغة ومجمدة، مأخوذة من مرضى، وزراعتها في المختبر بعد معالجتها ببروتين الإشارة "أونكوستاتين إم" (تنتجه الخلايا المناعية، ويلعب دورا مهما في تنظيم الالتهاب ونمو الخلايا وتجديد الأنسجة)، ما أدى إلى تكاثر غير مسبوق للعضيات دون فقدان وظائفها.

إقرأ المزيد

اليابان.. نجاح أول عملية متزامنة لزرع أعضاء في العالم

وبعد تحفيز الخلايا بهرمونات تنظم وظائف الكبد، بدأت العضيات بإنتاج مركبات رئيسية مثل الغلوكوز واليوريا (الشكل الرئيسي للتخلص من النيتروجين الزائد في الجسم) وأحماض الصفراء والكوليسترول والبروتينات مثل الألبومين، الذي وصل إلى مستويات تماثل ما ينتجه الكبد الطبيعي.

كما شكّلت العضيات شبكات من القنوات الدقيقة لنقل أحماض الصفراء، ما يدل على تطور بنيوي متكامل.

واختبر الباحثون هذه العضيات من خلال زرعها في فئران تعاني من فشل كبدي ونقص مناعي، فتمكنت العضيات من استبدال خلايا الكبد التالفة واستعادة الوظائف الحيوية.

ويمثل هذا تطورا واعدا في مجال الطب التجديدي، خاصة في ظل الطلب المرتفع على زراعة الكبد ونقص الأعضاء المتوفرة.

ويأمل الباحثون أن يساهم هذا النهج في استخدام الخلايا المجمدة لتكوين عضيات قابلة للزرع، ما يفتح باب الأمل أمام المرضى المنتظرين لزراعة الكبد.

وعلى صعيد آخر، يُتوقع أن تحدث هذه العضيات ثورة في اختبار أدوية الكبد. إذ تعدّ أكثر استقرارا وكفاءة من الخلايا الكبدية التقليدية، التي تُحصد من متبرعين وتفقد وظائفها بسرعة.

ونجح الفريق أيضا في تعديل الجينات داخل العضيات لمحاكاة اضطرابات وراثية مثل نقص إنزيم "أورنيثين ترانسكارباميلاز" (وهو ضروري في دورة اليوريا في الكبد)، ما يعزز من قيمة العضيات في دراسة أمراض الكبد الوراثية.

ويؤكد ساتو أن التحدي المقبل يتمثل في توسيع قدرة العضيات على التكاثر لتصل إلى مليارات الخلايا، ودمج أنواع مختلفة من الخلايا الكبدية في العضية الواحدة، لتقريبها أكثر من الكبد الحقيقي. 

نشرت الدراسة في مجلة Nature.

المصدر: ميديكال إكسبريس

إقرأ المزيد

تطوير عضو دماغي كامل يفتح آفاقا لفهم التوحد والفصام

طوّر باحثو جامعة جونز هوبكنز عضوا دماغيا كاملا جديدا يحتوي على أنسجة عصبية وأوعية دموية بدائية، ما يمهد لعصر جديد في أبحاث الاضطرابات العصبية والنفسية مثل التوحد.

اكتشاف آلية جديدة تساهم في تطور تليف الكبد

اكتشف باحثون يابانيون من جامعة توهو آلية لم تكن معروفة سابقا، تساهم في تطور تليف الكبد- مرض خطير يصبح فيه الكبد كثيفا ومتندبا.

نقلة نوعية في هندسة الأنسجة المعقدة.. تطوير مختبر مصغر لزراعة الأنسجة البشرية

تمكن علماء من جامعتي واشنطن وUW Medicine من تطوير جهاز مدمج مطبوع ثلاثي الأبعاد، أطلق عليه "STOMP"، ويمكّن الجهاز العلماء من تصميم نماذج معقدة للأنسجة البشرية في المختبر.

علامات غير نمطية تشير إلى مشكلات في الكبد

تشير الدكتورة يكاتيرينا كاشوخ إلى أن الكبد قد لا يتألم فترة طويلة ولا يظهر ذلك إلا عندما يتضرر بشكل خطير. لذلك من الصعب اكتشاف أمراض الكبد في مرحلة مبكرة.

اليابانيون يطورون منظارا داخليا لفحص الأوعية الدموية والأعصاب

ابتكر الباحثون اليابانيون منظارا طبيا أرق وأدق من بعض الإبر الوريدية، حيث سيكون من الممكن فحص الأوعية الدموية والأعصاب.