یک گام نزدیک‌تر به تولید مطمئن سلول‌های بنیادی خون برای پزشکی ترمیمی

محققان با فعال کردن مجموعه‌ای از هفت ژن کلیدی در آزمایشگاه، روشی را برای تولید مطمئن پیش‌سازهای سلول‌های خونی از سلول‌های بنیادی در موش‌ها توسعه داده‌اند. این تیم گامی به سوی تولید سلول‌های پیش‌ساز برداشته است که قادر به بازیابی مغز استخوان بیماران مبتلا به سرطان خون هستند و نمونه‌ای موفق از پزشکی ترمیمی محسوب می‌شود.
سلول‌های بنیادی می‌توانند هر نوع سلول دیگری را تولید کنند، فقط کافی است به آنها به روش صحیح دستور داده شود. از دیدگاه بیولوژیکی، این به معنای فعال کردن برنامه ژنتیکی مناسب با فشار دادن کلیدهای مناسب، یعنی ژن‌های مناسب، در لحظه مناسب است. اغلب، بیماران مبتلا به سرطان خون نیاز به جایگزینی سلول‌های بنیادی خون خود در مغز استخوان، بافتی که سلول‌های خونی را در محل رشد سرطان تولید می‌کند، دارند. متأسفانه، پیدا کردن یک اهداکننده سازگار گاهی اوقات بسیار چالش برانگیز است. چه می‌شود اگر بتوانیم سلول‌هایی را که خون می‌سازند، در آزمایشگاه، درست از سلول‌های بنیادی پایه، تولید کنیم و از آنها برای بازسازی مغز استخوان جدید و سالم استفاده کنیم؟

برای انجام این کار، باید بدانید چه ژن‌هایی را در یک سلول بنیادی فعال کنید. در یک اقدام برجسته، تیمی به رهبری دکتر آنا بیگاس هزاران ژن را در ژنوم موش غربالگری کرد تا ببیند کدام یک قادر به تبدیل یک سلول بنیادی جنینی به یک پیش‌ساز خون یا به عبارت فنی‌تر، یک سلول بنیادی خونساز (HPSC) هستند. غربالگری، گروهی از هفت ژن را شناسایی کرد که ظاهراً قادر به انجام این کار هستند.


در آزمایش‌های بعدی، تیم تأیید کرد که فعال‌سازی به موقع هفت ژن برای تبدیل سلول‌های بنیادی جنینی موش به HSPC کافی بوده است و این سلول‌های تازه تولید شده قادر به بازسازی و حفظ یک سیستم خونی کارآمد و تولید انواع سلول‌های خونی، از جمله دودمان‌های ایمنی، در موش‌های بالغ بوده‌اند.

این تحقیق اخیراً در مجله Blood، خروجی رسمی انجمن هماتولوژی آمریکا، منتشر شده است که اولین نویسنده آن دکتر لوئیس گالان پالما، محقق آزمایشگاه بیگاس، با همکاری سایر محققان از جمله دکتر کلارا بوئنو و دکتر پابلو منندز، متخصصان لوسمی رشدی و کودکان، همچنین در موسسه جوزپ کارراس، بوده‌اند.

دکتر بیگاس اطمینان دارد که نتایج به‌دست‌آمده در موش‌ها را می‌توان به سیستم انسانی نیز تعمیم داد، زیرا علیرغم تفاوت‌ها، مکانیسم‌های هدایت‌کننده تمایز سلول‌های بنیادی آنقدر اساسی هستند که بین گونه‌ها مشترک هستند. همانطور که دکتر بیگاس اشاره می‌کند: "ما می‌دانیم که این ژن‌ها در ژنوم انسان نیز وجود دارند و بسیار محافظت‌شده هستند، یعنی توالی‌های ژنتیکی آنها تقریباً یکسان است." تحقیقات در راه است، اما احتمال دارد که آنها واقعاً همان نقشی را که در موش‌ها دارند، در انسان نیز ایفا کنند.

این تحقیق، اثبات مفهومی برای پروژه «ساخت خون» (Making Blood) آزمایشگاه بیگاس است که با بودجه مشترک ERC انجام می‌شود، تلاشی بسیار بلندپروازانه برای توسعه یک پلتفرم فناوری با هدف تولید HSPC انسانی در دسترس. در صورت موفقیت، ما تنها چند سال با دوران جدیدی در درمان سرطان خون و سایر اختلالات خونی، بر اساس پزشکی ترمیمی که مدت‌ها در انتظار آن بودیم، فاصله داریم.

این تحقیق تا حدی توسط وزارت علوم، نوآوری و دانشگاه‌های اسپانیا، اداره کل کاتالونیا و کمک‌های مالی شخصی بنیاد «la Caixa»، موسسه سلامت کارلوس سوم و بنیاد رامون آرسس تأمین مالی شده است.