تطوير تقنية تعتمد الموجات الصوتية لتحويل الخلايا الجذعية إلى العظام

استخدم باحثون من معهد ملبورن الملكي للتكنولوجيا (RMIT) الموجات الصوتية لتحويل الخلايا الجذعية إلى خلايا عظمية.ويعد تطوير هذه التقنية تقدما في هندسة الأنسجة الذي يمكن أن يساعد المرضى يوما ما على إعادة نمو العظام المفقودة بسبب السرطان أو الأمراض التنكسية.وتتمتع الخلايا الجذعية بالقوة الخارقة للتحول إلى أي نوع آخر من الخلايا، وهي قدرات تستخدمها بعض الحيوانات لإعادة نمو الأطراف، وفي ما يتعلق بالطب، فإنها توفر إمكانية مساعدتنا في إصلاح أجزاء من جسم الإنسان التي تضررت بسبب الإصابة أو المرض.

ويتطلب إجراء هذه الإصلاحات القدرة على معالجة الخلايا الجذعية عند الطلب، وتوضح الدراسة الجديدة طريقة مبتكرة للقيام بذلك، والمتمثلة في استخدام موجات صوتية عالية التردد لتحويل الخلايا الجذعية إلى خلايا عظمية في أقل من خمسة أيام، مع 10 دقائق من العلاج التحفيزي في اليوم.

وتقول آمي جيلمي، نائب المستشار في معهد ملبورن الملكي للتكنولوجيا (RMIT) في أستراليا: "تقلل الموجات الصوتية من وقت العلاج المطلوب عادة لجعل الخلايا الجذعية تبدأ في التحول إلى خلايا عظمية لعدة أيام. ولا تتطلب هذه الطريقة أيضا أي عقاقير خاصة تحفز العظام، ومن السهل جدا تطبيقها على الخلايا الجذعية".

واعتمدت التقنية الجديدة على سنوات من العمل على تعديل المواد بموجات صوتية أعلى من ترددات تبلغ 10 ميغاهرتز، وهي ترددات أعلى بكثير مما استخدمه الباحثون سابقا في هذه الأنواع من التجارب.

وهنا، وقع استخدام شريحة ميكروية لتحويل الخلايا الجذعية الموضوعة في زيت السيليكون ووضعها على صفيحة زرع.

وحققت العمليات التجريبية الأخرى في هذا المجال بعض النجاح، لكنها أيضا معقدة الإعداد ومكلفة للإدارة، ويصعب توسيعها. كما أنها تتطلب خلايا جذعية مستخرجة من نخاع عظم المريض، وهو إجراء مؤلم. وهذا النهج الجديد هو تحسن في كل تلك المجالات.

وأظهر الباحثون، في الدراسة المنشورة في مجلة Small، أن التقنية تعمل مع أنواع متعددة من الخلايا الجذعية، بما في ذلك الخلايا الجذعية المشتقة من الدهون وهي ليست مؤلمة للانسحاب من الجسم.

ويقول المهندس الكيميائي ليزلي يو من معهد ملبورن الملكي للتكنولوجيا: "يمكننا استخدام الموجات الصوتية لتطبيق المقدار المناسب من الضغط في الأماكن الصحيحة على الخلايا الجذعية، لتحفيز عملية التغيير".

وأضاف: "إن جهازنا رخيص وسهل الاستخدام، لذا يمكن زيادته بسهولة لمعالجة أعداد كبيرة من الخلايا في وقت واحد - وهو أمر حيوي لهندسة الأنسجة الفعالة والقادرة على إعادة بناء العظام والعضلات من خلال تسخير القدرة الطبيعية لجسم الإنسان على شفاء نفسه".

وتتمثل المرحلة التالية من البحث في دراسة طرق لتوسيع المنصة والعمل على تطوير مفاعلات حيوية عملية تسمح بالتمايز الفعال للخلايا الجذعية.

ويحقق الباحثون الآن اختراقات متعددة عندما يتعلق الأمر بتحويل الخلايا الجذعية إلى أنواع مختلفة من الخلايا لمحاربة مختلف المشكلات الصحية. ومع زيادة فهمنا لهذه اللبنات البيولوجية، نكتسب رؤية أفضل لكيفية عمل أجسامنا.

ويقول الفريق إنه إذا كان من الممكن الارتقاء بهذه العملية بالذات، فهناك طرق متعددة لاستخدامها كعلاج. ومن المأمول في النهاية، أن يتم تطوير مفاعلات حيوية لمعالجة الخلايا الجذعية بهذه الطريقة.