إحدى الخطوات الأخيرة قبل معالجة المرضى بعلاج خلوي تجريبي للدماغ هي التأكد من أن العلاج فعال عند القردة. بين اليوم علماء من مركز أبحاث الخلايا الجذعية المحفزة وتطبيقاتها CiRA في جامعة كيوتو، اليابان، أن القردة المصابة بأعراض باركنسونية أظهرت تقدماً ملحوظاً على مدار عامين بعد زراعة خلايا عصبية لها معدة من خلايا جذعية بشرية محفزة.
وهذه الدراسة، التي يُمكن قراءتها في دورية Nature، هي خطوة نهائية متوقعة قبل تطبيق العلاج الأول من نوعه القائم على خلايا جذعية محفزة عند مرضى الأمراض العصبية التنكسية.
يقوم داء باركنسون بتحليل نوع محدد من الخلايا في الدماغ تعرف بالخلايا العصبية الدوبامينية dopaminergic (DA) neurons، وقد تبين أنه عند كشف الأعراض للمرة الأولى، فإن المريض أو المريضة يكون قد خسر أكثر من نصف خلاياه العصبية الدوبامينية.
وقد بينت دراسات عدة أن زراعة الخلايا العصبية الدوبامينية المأخوذة من خلايا جنينية من شأنها أن تخفف المرض. ويعد استخدام الخلايا الجينية أمراً جدلياً، ولكن من ناحية أخرى، يمكن أن تُؤخَذ الخلايا الجذعية المحفزة Ips induced pluripotent stem من الدم أو الجلد، ولهذا السبب، يخطط الأستاذ تاكاهاشي Takahashi جراح الأعصاب المتخصص في مرض باركنسون لاستخدام عصبونات دوبامينية ناشئة عن خلايا جذعية محفزة لمعالجة المرضى.
ويقول: "بيَّن بحثنا أن الخلايا العصبية الدوبامينية الناتجة عن الخلايا الجذعية المحفزة ذات كفاءة مماثلة لتلك الناتجة من الأدمغة المتوسطة الجنينية. فمن السهل الحصول على الخلايا الجذعية المحفرة، وبإمكاننا معايرتها لنستخدم فقط أفضل الخلايا الجذعية المحفزة في المعالجة".
ولاختبار أمان وكفاءة العصبونات الدوبامينية المأخوذة من الخلايا الجذعية المحفزة، زرع تيتسوهيرو كيكوشي Tetsuhiro Kikuchi ، الجراح العصبي في مختبر تاكاهاشي، الخلايا في أدمغة القردة.
ويقول كيكوشي: "لقد صنعنا عصبونات دوبامينية من خطوط مختلفة للخلايا الجذعية المحفزة. بعضها كان من خلايا جذعية محفزة لمانحين سليمين. وأخرى كانت من مرضى مصابين بداء باركنسون، كما أن طريقة التمايز المستخدمة لتحويل الخلايا الجذعية إلى خلايا عصبية مناسبة للتجارب السريرية".
ومن المفترض عموماً أن تعتمد نتيجة العلاج الخلوي على عدد الخلايا المزروعة التي تنجو إلا أن كيكوشي استنتج أن الحال لم يكن كذلك. فالأكثر أهمية من عدد الخلايا هو نوعيتها.
ويقول كيكوشي:" تلقّى كل حيوان خلايا مجهزة من مانح خلايا جذعية محفزة مختلف. ولقد وجدنا أن نوعية خلايا المانح لها تأثير كبير على بقيا الخلايا العصبية الدوبامينية".
ولمعرفة السبب، بحث عن الجينات التي تظهر مستويات تعابير مختلفة، ليجد أن 11 جيناً يمكن أن يميز نوعية الأسلاف. ومن هذه الجينات كان DIK1 .
ويقول: "DIK1 هو واحد من العلامات التنبؤية لنوعية الخلايا العصبية الدوبامينية المأخوذة من خلايا جذعية جنينية والمزروعة في الجرذان. ووجدنا DK1 في الخلايا العصبية الدوبامينية المزروعة في القردة. ونحن نبحث في DIK1 لتقييم نوعية الخلايا المستخدمة في التطبيقات السريرية".
ومن خصائص الدراسة الأخرى والتي من المتوقع أن تتوسع لتشمل الدراسة السريرية هو الطريقة المستخدمة في تقييم بقيا الخلايا في الأدمغة المضيفة.
ووضحت الدراسة أن التصوير بالرنين المغناطيسيMRI والتصوير المقطعي الإلكتروني البوزيتروني PET هي خيارات لتقييم وضع المريض بعد الجراحة.
ويقول تاكاهاشي: "إن التصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير المقطعي الإلكتروني البوزيتروني هي طرق تصوير غير غازية، وبعد عملية زراعة الخلايا، علينا مراقبة المريض بانتظام. ومن المفضل هنا طرائق غير غازية".
وتأمل المجموعة بالبدء بتطويع مرضى لهذا العلاج القائم على خلايا جذعية محفزة قبل نهاية العام القادم. حيث يقول تاكاهاشي:" هذه الدراسة هي إجابتنا حول وضع الخلايا الجذعية المحفزة في الإعدادات السريرية".
وفي دراسة ذات صلة، ذكرت المجموعة نفسها استراتيجية تحسن بقيا الخلايا المزروعة في القردة. ولنجاح عملية الزراعة، ينبغي أن تكون لدى المريض والمانح مستضدات كريات بيض بشرية متطابقة leukocyte antigens (HLA) ، وذلك للحيلولة دون رفض النسيج لها. والمكافئ ل HLA عند القردة هو MHC أو مجموعة التوافق النسيجي الرئيسية MHC, or major histocompatibility complex
وهذه الدراسة والتي يمكن قراءتها في Nature Communications ، تظهر أن الخلايا العصبية الدوبامينية المشتقة من مجموعة التوافق النسيجي الرئيسية والمتطابقة مع خلايا جذعية محفزة تسبب تحفيزاً أقل بكثير للالتهابات العصبية لدى زراعتها في أدمغة القردة من تلك التي تسببها الخلايا العصبية الدوبامينية المشتقة من مجموعة التوافق الرئيسية غير المتطابقة مع الخلايا الجذعية المحفزة.
وعلى الرغم من أن هذه الدراسة لا تُلغي الحاجة إلى المثبطات المناعية، إلا أنها تخفض الجرعة إلى الحد الذي تقلل فيه من خطر الإصابة بالعدوى.
وتشير النتائج إلى أن مستضدات الكريات البيض البشرية التي تلائم العلاجات بالخلايا الجذعية المحفزة ستحسن من النتائج لدى المصابين بأمراض عصبية تنكسية.
ويقول أسوكا موريزانAsuka Morizane، جراح الأعصاب والأستاذ المساعد في CiRA :" إن الجمع بين مجموعة التوافق الرئيسية المتطابقة والتثبيط المناعي سيخفض جرعة التثبيط المناعي ومدتها وسيشكل ذلك الاستراتيجية الأفضل للزراعة".
