خلية جذعية

ترشيح كمقالة مختارة

الخلايا الجذعية (أو الجذرية أو الخلايا الأولية أو الأساسية أو المنشأ) هي خلايا لها القدرة على الانقسام والتكاثر وتجديد نفسها. و هي خلايا بدئية غير متمايزة إلى انواع خلوية متخصصة ، مما يسمح لها بأن تعمل كجهاز إصلاحي للجسم ، باستبدال خلايا أخرى عاطلة و الحفاظ على وظيفة الأعضاء الجسمية.

والخلايا الجذعية قادرة على تكوين خلية بالغة، وأهميتها تأتي من قدرتها على تكوين أي نوع من أنواع الخلايا المتخصصة كخلايا العضلات وخلايا الكبد والخلايا العصبية والخلايا الجلدية.

يعتقد خبراء البحث الطبي أن الخلايا الجذعية بقدرتها هذه فادرة على تغيير تاريخ الأمراض البشرية عن طريق استخدامها لإصلاح نسج متخصصة أو عن طريق دفعها للنمو بشكل عضو حيوي معين ، بالرغم من هذا فإن هذه الأبحاث تثير العديد من المخاوف الأخلاقية و الإنسانية مما اضطر العديد من الدول المتقدمة لوضع تشريعات تحدد هذه الأبحاث العلمية.

خصائص الخلايا الجذعية

الخلايا الجذعية تتميز بقدرتها على الانقسام لفترة غير محدودة في الاوساط المخبرية وان تنتج خلايا متخصصة متعددة الفعالية القابلية على انتاج غالبية الانسجة في الجسم الحي .

للخلايا الجذعية القدرة على الانقسام لفترات غير محددة في الوسط المخبري ومن ثم انتاج خلايا متخصصة. ويمكن ان توصف بشكل جيد على اساس التطور الطبيعي للانسان الاعتيادي. تبدا عملية تنامي الانسان عندما يلقح أحد النطاف بويضة لخلق خلية واحدة لها القدرة على تكوين كائن متكامل. البويضة المخصبة تكون كاملة القدرات (Totipotent) وهذا يعني ان قدرتها كاملة على إنتاج أي نوع من الخلايا. في الساعات الاولى بعد عملية التلقيح تنقسم هذه الخلية إلى خليتين متشابهتين من نوع الخلايا كلية القدرة. يعني ذلك ان وضع واحدة من هذه الخلايا في رحم الام يمكنها ان تنتج جنينا متكاملا. وفي الواقع ان التوائم المتشابهه تتكون عندما تنقسم اثنتان من الخلايا كلية القدرة ومن ثم تكمل المشوار لتكوين زوج من الاجنة المتشابه وراثيا . بعد مرور حوالي اربعة ايام من عملية التلقيح وبعد عدد من دورات الانقسام تبدا خلايا كلية القدرة بالتخصص مكونة كرة مجوفة من الخلايا تسمى الكيسة الارومية ، تتضمن خلايا خارجية تحيط بالتجويف في داخل كتلة من الخلايا تدعى كتلة الخلايا الداخلية. كما هو موضح بصورة "تمايز الخلايا الجذعة" .

أنواع الخلايا الجذعية

(1)الجنينية: وتسمى أيضا الخلايا الجذعية متعددة الفعالية وتكون في مرحلة الجنين الباكر، ولها القدرة على إعطاء العديد من أنواع الخلايا وليس كل أنواع الخلايا اللازمة للتكوين الجنيني لأن فعاليتها وقدرتها ليست كاملة، لذلك فهي لا تعتبر أجنّة ولا تكون أجنّة عند زراعتها في الرحم لأنها غير قادرة على تكوين المشيمة والأنسجة الدعامية الأخرى التي يحتاج إليها الجنين في الرحم أثناء عملية التكوين، ويتم الحصول على الخلايا الجذعية الجنينية من الجزء الداخلي للبلاستولة.

(2)البالغة: توجد في الأطفال والبالغين على حد سواء، وعندما تبدأ كتلة الخلايا الداخلية للبلاستولة بالتكاثر والانقسام المتكرر تنتج خلايا جذعية متخصصة مسؤولة عن تكوين خلايا ذات وظائف محددة (مثل خلايا الدم الجذعية التي تعطي خلايا الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء والصفائح الدموية، وهناك خلايا الجلد الجذعية التي تعطي خلايا الجلد بمختلف أنواعها)، وتسمى هذه الخلايا الجذعية الأكثر تخصصا بالخلايا الجذعية البالغة.

والخلايا الجذعية الجنينية أفضل من الخلايا الجذعية البالغة، وتواجه العلماء بعض المشاكل في الاستفادة من الخلايا الجذعية البالغة، مثل وجودها بكميات قليلة مما يجعل من الصعب عزلها وتقنيتها، ويقل عددها مع تقدم العمر بالإنسان، وليس لها نفس القدرة على التكاثر الموجودة في الخلايا الجنينية.

قدرات الخلايا الجذعية

قدرة الخلايا الجذعية Potency هي خواصها الكامنة التي تفتح لها مجالا من الخيارات ضمن عملية التمايز ، مدى قدرة هذه الخلايا على التمايز لأنواع مختلفة من الخلايا البالغة هي ما يميز أي خلية جذعية. يمكن تمييز الأنواع التالية :

• خلايا جذعية كاملة القدرات Totipotent و هي التي تنتج من اندماج البويضة مع النطفة . الخلايا التي تنتج من النقسامات الأولى للبيضة المخصبة تكون عادة كلية الخيارات . يمكن لها ان تتمايز إلى انماط خلوية جنينية و خارج جنينية extraembryonic cell .
• خلايا جذعية وافرة القدرات Pluripotent و هي أنسال الخلايا كاملة القدرات ، يمكن لها أن تتمايز لخلايا من الطبقات الجنينية المنتشة .
• خلايا جذعية متعددة القدرات Multipotent : يمكن لها أن تنتج خلايا من نفس العائلة من الخلايا مثلا الخلايا الجذعية مولدة الدم hematopoietic يمكن لها التمايز إلى خلايا دموية حمراء او بيضاء أو صفيحات .. الخ .
• أحادية القدرات Unipotent يمكن ان تنتج فقط نوع وحيد من الخلايا ، لكن لها القدرة على تجديد نفسها مما يميزها عن الخلايا اللاجذعية .

طرق الحصول على الخلايا الجذعية الجنينية

• طريقة الدكتور جيمس تومسون: وتكون بأخذ هذه الخلايا مباشرة من كتلة الخلايا الداخلية في مرحلة البلاستولة من الأجنة الفائضة في عيادات الخصوبة.
• طريقة الدكتور جيرهارت: وتكون بأخذ الخلايا من الأجنة المجهضة، وتؤخذ من المنطقة التي تكون الخصي والمبايض في الجنين لاحقا وتسمى الخلايا الجرثومية الجنينية.
• طريقة الاستنساخ العلاجي: أو ما يسمى نقل أنوية الخلايا الجسدية، وهذه الطريقة تتبع تقنية الاستنساخ.
• الحصول عليها من خلايا المشيمة أو دم الحبل السري عند الولادة.
• الحصول عليها من أنسجة البالغين كنخاع العظام والخلايا الدهنية.

استخداماتها

• العلاج الخلوي: بعلاج بعض الأمراض المستعصية التي تنتج بسبب تعطل الوظائف الخلوية وتحطم أنسجة الجسم، مثل ألزهايمر ومرض باركسون وإصابات الحبل الشوكيي وأمراض القلب والسكري والتهاب المفاصل والحروق.
• التغلب على الرفض المناعي: بتقليل التباين النسيجي قدر الإمكان بين الخلايا الجذعية والمستقبل لها.

الخلايا الجذعية الجنينية

خطوط الخلايا الجذعية الجنينية (ES cell lines) عبارة عن تجمعات أو مزارع خلوية تشتق من النسيج الأصيلي الخارجي epiblast من كتلة الخلايا الداخلية inner cell mass للكيسة الأرومية. الكيسة الأرومية تكون عادة مرحلة مبكرة من التطور الجنيني بعمر حوالي 4-5 أيام في الإنسان و تتألف من 50-150 خلية . في هذه الحالة تكون الخلايا الجذعية متعددة الخيارات و تعطي خلال نموها منتجات الطبقات الجنينية الثلاث : الطبقة الجنينية الخارجية ectoderm و الوسطى mesoderm و الداخلية endoderm . هذا الكلام يعني أن الخلايا الجذعية في هذه الحالة قادرة على التنامي نحو أكثر من 200 نمط خلوي موجود في الجسم البشري ، كل ما هو مطلوب هو إعطاء التنبيه المناسب لكل نمط خلوي نوعي . لا تشارك هذه الخلايا في الغشية الخارج-جنينية أو ضمن تركيب المشيمة placenta .

في الزجاج ، و إذا لم يعطى أي منبه تمايزي محدد ، تستمر الخلايا الجذعية بالانقسام و كل خلية ابنة daughter cell ستبقى متعددة الخيارات . تعدد الخيارات هذا للخلايا الجذعية الجنينية تم بحثه و استقصائه سواء ضمن الزجاج أو ضمن الحيوية ، لذلك يمكن تصنيفها فعلا على أنها خلايا جذعية فعلا .

تعتبر الخلايا الجذعية الجنينية بسبب قدرتها الانقسامية اللامحدودة و تعدد خياراتها ، مصدرا كامن للعديد من الأفكار في مجال الطب الاستبدالي و استبدال الأعضاء بعد أذيتها أو مرضها .

الجانب الأخلاقي والديني

أثارت تجارب الخلايا الجذعية من الأجنة البشرية جدلا أخلاقيا واسعا خصوصا من قبل الجماعات المناهضة للإجهاض، والمحافظين في الغرب.

وهناك بعض الاختلافات الدينية، فالدين الإسلامي واليهودية يؤيدان بحوث الخلايا الجذعية من الأجنة البشرية قبل نفخ الروح في الجنين، ولا تجوز هذه البحوث بعد 121 يوما في المذهب السني، وبعد ثلاثة أشهر في المذهب الشيعي، وبعد 41 يوما في الديانة اليهودية، أما المسيحية فمعظم طوائفها تعارض إجراء بحوث على الخلايا الجذعية من الجنين البشري من اليوم الأول للحمل.

أما بالنسبة للبحوث من مصادر أخرى غير الأجنة البشرية، كالحصول على الخلايا الجذعية من دم الحبل السري أو المشيمة أو نخاع العظام فلا تختلف الأديان السماوية الثلاثة حول جواز تلك البحوث.

- مرحلة البلاستولة هي نتيجة لعدة انقسامات للخلية الكاملة الفعالية وهي الخلية القادرة على تكوين إنسان كامل بمختلف أعضائه، وتتكون الخلية الكاملة الفعالية عندما يلقح الحيوان المنوي البويضة.

وتتكون البلاستولة من طبقة خارجية من الخلايا مسؤولة عن تكوين المشيمة والأنسجة الداعمة الأخرى التي يحتاج إليها الجنين أثناء عملية التكوين في الرحم، ومن جزء داخلي يتكون من كتلة من الخلايا تسمى كتلة الخلايا الداخلية والتي تتكون منها أنسجة جسم الكائن البشري المختلفة وجميع أنواع الخلايا الموجودة داخل جسم الإنسان.

وصلات خارجية

• عامة
  • Tell Me About Stem Cells: Quick and simple guide explaining the science behind stem cells

الجزيرة: الخلايا الجذعية

• • Stem Cell Basics
  • Understanding Stem Cells: A View of the Science and Issues from the National Academies
  • Scientific American Magazine (June 2004 Issue) The Stem Cell Challenge
  • Scientific American Magazine (July 2006 Issue) Stem Cells: The Real Culprits in Cancer?
  • National Institutes of Health

• مجلات محكمة
  • STEM CELLS®
  • Cytotherapy
  • Cloning and Stem Cells
  • Stem Cells and Development
  • Regenerative Medicine
  • [http://www.nature.com/nbt/journal/v25/n1/abs/nbt1274.html Isolation of amniotic stem cell

lines with potential for therapy]