قبل عشرين عامًا، نشر طبيب القلب وعالم الخلايا الجذعية بييرو أنفيرسا ورقة بحثية مثيرة تشير إلى أن القلوب المصابة يمكن أن تتجدد بمساعدة الخلايا الجذعية المأخوذة من نخاع العظام.
يؤدي احتشاء عضلة القلب، المعروف باسم النوبة القلبية، إلى حرمان خلايا عضلة القلب من الأكسجين، مما يؤدي إلى هلاكها.
يستجيب قلب الإنسان عن طريق وضع نسيج ندبي على العضلات المفقودة، لكن هذه المناطق المعاد تكوينها لا تضخ الدم بكفاءة كما كانت من قبل.
مع مرور الوقت، يمكن أن يؤدي ذلك إلى قصور القلب – خاصة إذا تبع ذلك نوبات قلبية أخرى.
كانت الآثار المترتبة على عمل Anversa واضحة: الخلايا الجذعية، من خلال نموها وتكاثرها، لديها القدرة على عكس الضرر الناجم عن النوبات القلبية وبالتالي منع فشل القلب.
لكن الباحثين الآخرين الذين حاولوا تكرار هذه الدراسات على الفئران وجدوا أنفسهم عاجزين، وبدأت مزاعم النتائج المزيفة بالظهور،
واضطر Anversa، الذي انضم منذ ذلك الحين إلى كلية الطب بجامعة هارفارد، ومستشفى بريغهام في بوسطن، ماساتشوستس، إلى ترك مناصبه في عام 2015.
وبعد عامين، دفع مستشفى بريغهام إلى الولايات المتحدة 10 ملايين دولار أمريكي لتسوية مزاعم بأن Anversa وزملائه قد استخدموا بيانات احتيالية للتقدم بطلب للحصول على تمويل فيدرالي.
وطالب تحقيق أجرته جامعة هارفارد في 2018 بسحب 31 من أوراق Anversa.
هذه الفضيحة قللت الحماس الذي كان يحيط بالبحث في العلاج بالخلايا الجذعية.
وقال مايكل شنايدر، اختصاصي أمراض القلب في جامعة إمبريال كوليدج بلندن:
“الجدل، وسوء السلوك العلمي الصريح والأدلة ضد ادعاءات Anversa ألقى بالشكوك في هذا المجال بشكل عام،
وهذا أمر مؤسف، لأن العديد من علماء الخلايا الجذعية الآخرين يجرون أبحاثًا مشروعة.”
في غضون ذلك، ظهرت إستراتيجية أخرى لشفاء القلب، مستوحاة من الأنواع التي، على عكس البشر، يمكنها إعادة نمو عضلة القلب بعد الصدمة.
يسعى الباحثون لمعرفة المزيد عن الجزيئات التي تنتجها قلوب أسماك الزرد (Danio rerio) أثناء علاجهم لأنفسهم
وهم يدرسون ما إذا كانت الأدوية القابلة للحقن التي تحتوي على نفس المواد يمكن أن تسفر أيضًا عن نتائج تعويضية.
والسؤال المطروح الآن هو ما إذا كانت الخلايا الجذعية أو الأدوية ذات الجزيئات الصغيرة أو مزيج من الاثنين هي التي ستحقق هدف إقناع القلب بالشفاء بدلاً من الندبة.
في أعقاب فضيحة Anversa، كان هناك تطور مهم في التفكير على جبهة الخلايا الجذعية.
أشارت مراجعة الأدبيات لعام 2019 إلى أن الدراسات الأحدث تميل إلى إظهار التأثير الأكثر أهمية من العلاج بالخلايا الجذعية يأتي من المواد التي تفرزها الخلايا، وليس من تكاثرها.
تقول مؤلفة المراجعة Javaria Tehzeeb، أخصائية الطب الباطني في مركز ألباني الطبي في نيويورك:
“بعد سنوات عديدة من العمل، وجدنا أنه عندما نقوم بإيصال الخلايا إلى القلب، فإن الاستفادة من الخلايا التالفة المستبدلة تكون طفيفة فقط”.
وتوضح أن العمل الحقيقي للتجديد يحدث عندما تنتج الخلايا عوامل النمو،
والتي بدورها تؤثر على إصلاح القلب عن طريق تقليل الالتهاب وتحفيز تطوير عضلة قلب جديدة.
وهذا يعني أن علاجات الخلايا الجذعية تشترك في بعض أوجه التشابه مع الإستراتيجية الدوائية
فهي تنحصر أساسًا في الجزيئات التي تفرزها الخلايا الجذعية مقابل الجزيئات التي يتم حقنها مباشرة.
أولاً، قد يأتي جزء من فوائد العلاج بالخلايا الجذعية من تكاثر الخلايا، حتى لو كانت هذه المكافأة صغيرة نسبيًا.
ثانيًا، هناك القليل من التحكم في المواد التي تنتجها الخلايا الجذعية بمجرد حقنها، في حين يمكن إعطاء جزيئات معينة بجرعات معروفة.
الخدمات اللوجستية لتوسيع نطاق وتقديم هذين العلاجين ستكون مختلفة تمامًا.
أظهرت دراسة نُشرت في عام 2020 أهمية الجزيئات التي تنتجها الخلايا الجذعية من خلال النظر في السلامة الهيكلية للبروتينات الموجودة في قلوب الفئران المحتشمة.
تسبب العلماء في نوبات قلبية اصطناعية في ثمانية فئران بالغة.
بعد أربعة أسابيع، قاموا بإعطاء الخلايا الجذعية لنصف القوارض.
بعد أربعة أسابيع أخرى، تمت إزالة قلوبهم وغسلها بسلسلة من المحاليل والكواشف الكيميائية لاستخراج البروتينات، والتي تم تحليلها بعد ذلك.
يقول أندريه تيرزيك، المؤلف الرئيسي للدراسة: “لقد أجرينا مسحًا شاملاً لكل بروتين في القلب”.
تمكن المؤلفون من تحديد ما يقرب من 4000 بروتين، وأظهروا أن النوبات القلبية شوهت بنية 450 منهم،
ولكن مع العلاج بالخلايا الجذعية، انخفض هذا الرقم إلى 283.
يقول تيرزيك، مدير مركز Mayo Clinic للطب التجديدي في روتشستر، مينيسوتا:
“البروتينات هي المكونات الحميمة التي تجعل قلوبنا تعمل بشكل صحيح، وعندما يمرض القلب، فإنها تتضرر”.
“من المحتمل أن تكون قدرة هذه الخلايا الجذعية على إفراز إشارات الشفاء عنصرًا رئيسيًا لما لاحظناه.”
تخبر جميع الخلايا والأنسجة بعضها البعض باستمرار بما تحتاج إليه وما إذا كانت تتعرض للتوتر من خلال الإشارات الجزيئية.
يوضح تشارلز موري، أخصائي علم الأمراض التجريبي ومدير معهد الخلايا الجذعية والطب التجديدي بجامعة واشنطن في سياتل:
“عندما تفقد جزءًا من الخلايا في نوبة قلبية، تفقد جزءًا من تلك المحادثة”.
يوضح أن الخلايا الجذعية المحقونة يمكن أن تملأ الحوار المفقود عن طريق إفراز جزيئات الإشارات وإنقاذها.
على الرغم من أن هذا يبدو مشجعًا ، إلا أنه لا تزال هناك أجزاء من نهج العلاج بالخلايا الجذعية تحتاج إلى تحسين.
إقرأ أيضا:
في دراسة أجريت عام 2018، زرع موري وزملاؤه ما يقرب من 750 مليون خلية عضلية في قرود المكاك التي عانت من نوبات قلبية كبيرة.
بعد شهر واحد من التدخل، زادت كمية الدم التي تضخها قلوبهم بنسبة 10.6٪ مقارنة بـ 2.5٪ فقط في المجموعة الضابطة.
استمرت هذه الميزة بعد ثلاثة أشهر، لكن واحدًا من أصل خمسة قرود عولجت بالخلايا الجذعية عانى من عدم انتظام ضربات القلب.
لم يُلاحظ ظهور عدم انتظام ضربات القلب سابقًا في الدراسات التي أجريت على الحيوانات الصغيرة، ولكنه من المضاعفات المعروفة للنوبات القلبية.
ومع ذلك، اعتقد الباحثون أنه يمكن أن يكون أحد الآثار الجانبية المحتملة لتسريب الخلايا الجذعية.
يقول موري: “من الواضح أنها ليست ذات دلالة إحصائية، ولكن الفطرة السليمة دفعتنا إلى تصنيف هذا على أنه أحد مضاعفات العلاج”.
بالإضافة إلى المخاوف المتعلقة بالسلامة، فإن علاجات الخلايا الجذعية تكتنفها أيضًا أسئلة تتعلق بالتطبيق العملي.
هذا هو أحد الأسباب التي تجعل بعض الناس يعتقدون أن الوعد بتجديد نشاط القلب يكمن في مكان آخر.
يقول بول رايلي، عالم القلب والأوعية الدموية في جامعة أكسفورد بالمملكة المتحدة:
“كان هناك الكثير من الوقت والمال الذي تم إنفاقه على العلاج بالخلايا الجذعية، مما أدى إلى زيادة الأمل الزائف لدى المرضى
وحتى الآن، كانت النتائج السريرية مخيبة للآمال إلى حد كبير”.
لا يمكن لقلوب البشر أن تتجدد من تلقاء نفسها، لكن لدى الحيوانات الأخرى مثل هذه القدرات.
أسماك الزرد، على سبيل المثال، يمكن أن تنمو قلوبهم بعد إزالة ما يصل إلى 20٪.
يمكن للفئران حديثة الولادة أيضًا تجديد أنسجة القلب.
قد تؤدي مراقبة المسارات الجزيئية في هذه الحيوانات إلى تحقيق نتائج مماثلة عند البشر.
أظهرت الأبحاث أنه بعد احتشاء عضلة القلب في أسماك الزرد، ينتج النخاب – وهو غشاء يحيط عضلة القلب – إشارات جزيئية قد تحفز تجديد خلايا العضلات.
الأمل هو أن التلاعب بالنخاب البشري يمكن أن يؤدي إلى نفس النتائج العلاجية.
يقول رايلي: “من المحتمل أن تكون هناك طرق يمكننا اتباعها لاستهداف الخلايا الموجودة في القلب بجزيئات أو أدوية صغيرة، والتي يمكن أن تستدعي الإصلاح والتجديد”.
في عام 2011، أظهر رايلي وزملاؤه أن هذا ممكن من الناحية النظرية.
لقد عالجوا الفئران البالغة مسبقًا بحقنة يومية من بروتين يسمى ثيموسين β4 لمدة أسبوع قبل إحداث احتشاء، ووجدوا أن هذه الفئران كانت قادرة على إنتاج عضلة قلبية جديدة.
يقول رايلي: “إذا كان الفرد معرضًا لخطر الإصابة بنوبة قلبية، فمن الممكن أن يُنصح بتناول علاج أولي أو وقائي،
والذي قد يصد حدثًا ما، ولكنه ليس الكأس المقدسة لاستعادة الأنسجة المفقودة بعد نوبة قلبية نبحث عنها “.
في دراسات أخرى، أظهر رايلي منذ ذلك الحين أن البروتينات الأخرى إلى جانب الثيموسين β4 قد يكون لها أيضًا دور في تحفيز النخاب على تجديد القلب.
من الأسهل أن نرى كيف يوفر مسار الدواء آفاقًا أوضح للتوسع – لكن العلم وراء هذا النهج أحدث، ولم يتم إجراء أي تجارب إكلينيكية على البشر حتى الآن.
تقول Tehzeeb: “ما يصب في مصلحة الخلايا الجذعية هو العمل الذي يقف وراءها”.
قد تكون علاجات الخلايا الجذعية قد حصلت على الموافقات الحكومية أولاً، ولكن بعد ذلك تتفوق الأدوية عليها بمجرد أن يكون لدى العلم والبحث الوقت الكافي للحاق بها.
تقول Tehzeeb: “عندما نصل إلى نهاية خط الجزيئات، فربما يمكننا القول إن الخلايا الجذعية أصبحت شيئًا من الماضي”.
“ولكن حتى ذلك الحين، يجب أن نستمر في السعي وراء إمكاناتها.”
يردد موري أصداء هذا الشعور، مجادلاً بأن النتائج من كلا المعسكرين يمكن أن تنتهي بمساعدة أبحاث الجميع.
يقول: “نحن بحاجة إلى نظام بيئي به منافسة للأفكار، وطالما تم نشره جميعًا علنًا، فسنكتشفه”.
“هذا هو النهج الأفضل، بدلاً من القول إن فكرتي أفضل من فكرتك.”