نجح باحثون بالسويد، في تحسين تقنية تحويل خلايا الجلد العادية إلى خلايا جذعية عصبية، وهو تقدم يمكن أن يساعد في سد الفجوة في علاجات الخلايا الشخصية التي يمكن الوصول إليها لمرض آلزهايمر ومرض باركنسون.

وباستخدام جهاز ميكروفلويديك مصمم خصيصًا، طور فريق البحث طريقة غير مسبوقة وأسرع لإعادة برمجة خلايا الجلد البشرية إلى خلايا جذعية مستحثة متعددة القدرات (iPSCs)، وتحويلها بشكل أكبر إلى خلايا جذعية عصبية، وفق ما ذكره موقع ميديكال إكسبريس.

وقال المؤلف الأول للدراسة، ساومي جاين، إن المنصة يمكن أن تحسن وتخفض تكلفة العلاج بالخلايا، مما يجعل الخلايا أسهل في التوافق وقبولها من قبل جسم المريض.

تم نشر هذا البحث في مجلة العلوم المتقدمة من قبل باحثين من المعهد الملكي للتكنولوجيا KTH.

وقالت آنا هيرلاند، المؤلفة الرئيسية للدراسة، إن الدراسة أظهرت أول حالة على الإطلاق لاستخدام الموائع الدقيقة لإعادة توجيه الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات نحو التحول إلى خلايا جذعية عصبية.

هندسة الخلايا

إن هندسة التحول من الخلايا العادية إلى الخلايا الجذعية العصبية هي في الواقع عملية من مرحلتين، وباستخدام عملية تتضمن تعريض الخلايا لمحفزات كيميائية حيوية، يتم تحفيز الخلايا إلى خلايا جذعية متعددة القدرات (iPSCs)، والتي لديها القدرة على توليد أنواع مختلفة من الخلايا.

ثم يتم نقلها إلى وسط استنباتي يحاكي إشارات الإشارات وعمليات النمو المرتبطة بتكوين الجهاز العصبي.

هذه المرحلة، التي تسمى التمايز العصبي، تعيد توجيه الخلايا لتصبح خلايا جذعية عصبية.

لقد تحولت وسيلة هذا النوع من العمل المعملي من لوحات البئر إلى أجهزة الموائع الدقيقة منذ ما يقرب من عقد من الزمان.

وقالت هيرلاند إن المنصة الجديدة تمثل تحسينًا للموائع الدقيقة لكلا المرحلتين، وتوليد iPSC، وتمايز الخلايا الجذعية العصبية.

وباستخدام خلايا خزعة من الجلد البشري، وجد الباحثون أن منصة الموائع الدقيقة مكنت من تعزيز الالتزام بمصيرها العصبي في نقطة مبكرة مقارنة بتلك المتمايزة في شكل لوحة البئر التقليدية.

وأضافت هيرلاند: "لقد وثقنا أن البيئة المحصورة لمنصة ميكروفلويديك تعزز التزام توليد الخلايا الجذعية العصبية".

وقال جاين إن شريحة الموائع الدقيقة من السهل تصنيعها باستخدام ثنائي ميثيل سيلوكسان (PDMS)، كما أن حجمها المجهري يوفر وفورات كبيرة في التكاليف من حيث الكواشف والمدخلات الخلوية.

وأضاف أنه يمكن تعديل المنصة بسهولة لتمكين القدرة على التكيف للتمايز إلى أنواع الخلايا الأخرى. يمكن تشغيله آليًا، مما يوفر نظامًا مغلقًا يضمن الاتساق والموثوقية في إنتاج مجموعات خلايا متجانسة للغاية.

وتابع جاين: "يمثل هذا خطوة نحو إتاحة الوصول إلى علاجات شخصية تعتمد على الخلايا لمرض آلزهايمر ومرض باركنسون".