تقنية جديدة لتسريع عملية شفاء جروح الجلد
تم تطوير تقنية تسمح بتحويل الخلايا الموجودة في الجروح المفتوحة مباشرة إلى خلايا جلدية جديدة. يتم تعديل الخلايا لتكون مشابهة للخلايا الجذعية، ويمكن أن تكون هذه التقنية مفيدة في عملية شفاء الجروح وتجديد الجلد، ومكافحة علامات الشيخوخة، وتعزيز فهم سرطان الجلد .
استبدال الخلايا التالفة بخلايا جديدة
قد يترك الجراحة التجميلية علاج القروح الجلدية الكبيرة، بما في ذلك تلك التي تظهر على الأشخاص الذين يعانون من حروق شديدة أو قروح أو أمراض مزمنة مثل مرض السكري، في الماضي. قام علماء في معهد سالك بتطوير تقنية لتحويل الخلايا مباشرة في جروح مفتوحة إلى خلايا جلدية جديدة، ويعتمد هذا النهج على إعادة برمجة الخلايا لتشبه حالة الخلايا الجذعية، ويمكن أن يكون ذلك مفيدا في شفاء تلف الجلد، ومواجهة آثار الشيخوخة، والمساعدة في فهم سرطان الجلد بشكل أفضل .
يقول الباحثون في ورقة البحث الجديدة التي نشرت في مجلة الطبيعة في 5 سبتمبر 2018، إن ملاحظاتهم تشير إلى مبدأ تجديد نسيج ثلاثي الأبعاد كامل في الجسم، مثل الجلد، وليس فقط أنواع خلايا فردية كما سبق ذكره. ويمكن لهذه المعرفة أن تكون مفيدة لتحسين إصلاح الجلد وتوجيه استراتيجيات التجدد في الجسم الحي في الحالات المرضية البشرية الأخرى، وكذلك أثناء الشيخوخة، حيث يتم إصلاح تلف الأنسجة .
طريقة علاج الجروح الجلدية
عادة ما يتم معالجة الجروح الجلدية التي يمكن أن تمتد عبر طبقات متعددة من الجلد جراحيا عن طريق زرع قطعة من الجلد لتغطية الجرح. ومع ذلك، في حالة الجروح الكبيرة بشكل خاص، قد يكون من الصعب على الجراحين زرع كمية كافية من الجلد. في هذه الحالات، يمكن للباحثين عزل الخلايا الجذعية الجلدية من المريض، وتنميتها في المختبر ثم زرعها في المريض مرة أخرى. ومع ذلك، يستغرق هذا الإجراء وقتا طويلا جدا، ويمكن أن يعرض حياة المريض للخطر وقد لا يكون فعالا في بعض الأحيان. لقد أدرك الباحثون في سالك، الذين لديهم خلفية في الجراحة التجميلية، أن الخطوة الحاسمة في استعادة الجرح هي هجرة الخلايا الكيراتينية القاعدية، وتلك الخلايا تشبه الخلايا الجذعية وتكون مبدئيا لأنواع مختلفة من خلايا الجلد .
ومع ذلك، الجروح الكبيرة والعميقة التي تؤدي إلى فقدان طبقات متعددة من الجلد، فإنها لا تحتوي على خلايا كيراتينية قاعدية. وحتى بعد شفائها، فإن الخلايا التي تنمو في المنطقة تشارك في إغلاق الجرح وتسبب الالتهاب، بدلا من إعادة بناء البشرة السليمة. يهدف الباحثون إلى تحويل هذه الخلايا المختلفة مباشرة إلى خلايا كيراتينية قاعدية، دون الحاجة إلى استخراجها من الجسم. يقول الباحثون: “بدأنا في إنشاء الجلد حيث لا يكون متوفرا بداية.” أولا، قام الباحثون بمقارنة مستويات مختلفة من البروتينات بين نوعين من الخلايا (الالتهابية والكيراتينية) لفهم ما يحتاج إلى تغييره لإعادة برمجة هوية الخلية. حددوا 55 “عامل إعادة برمجة” (بروتينات وجزيئات RNA) التي قد تكون مسؤولة عن تحديد الهوية المميزة للخلايا القاعدية. بعد ذلك، من خلال التجربة والخطأ وتجارب أخرى على كل عامل إعادة برمجة محتمل، تم تضييق القائمة إلى أربعة عوامل يمكن أن تسهم في التحويل إلى الخلايا الكيراتينية القاعدية .
زراعة خلايا جديدة
عندما قام الفريق بمعالجة القرحات الجلدية الموضعية على الفئران باستخدام العوامل الأربعة، ازدادت القروح بشرة صحية تسمى الظهارة epithelia في غضون 18 يوما. مع مرور الوقت، انتشرت الظهارة وتواصلت مع الجلد المحيط، حتى في القروح الكبيرة. وبعد ثلاثة وستة أشهر، أظهرت الخلايا المولدة سلوكا يشبه الخلايا الجلدية السليمة في الاختبارات الجزيئية والجينية والخلوية. يعتزم الباحثون إجراء دراسات إضافية لتحسين التقنية واختبارها في نماذج قرحة إضافية. يقول الباحثون: “قبل الذهاب إلى العيادة، يجب أن نقوم بمزيد من الدراسات حول سلامة نهجنا على المدى الطويل وزيادة كفاءته قدر الإمكان .