إنجاز علمي جديد في تجديد الكبد وعلاج أمراضه

حقق فريق بحثي من جامعة كيو اليابانية اختراقا علميا في تطوير "عضيات الكبد"، ما يمهّد الطريق لعلاجات تجديدية واختبارات دوائية أكثر فاعلية.

يعد الكبد مركز عمليات الأيض في الجسم، ويتحكم بوظائف أساسية مثل تحويل المغذيات إلى طاقة وتخزين الدهون وإزالة السموم.

غير أن أمراضا مثل الكبد الدهني المرتبط بخلل التمثيل الغذائي تهدد هذه الوظائف لدى أكثر من ثلث سكان العالم. لذا، تعد "عضيات الكبد" (نماذج مصغرة ثلاثية الأبعاد للعضو) أداة واعدة لتسريع البحث وتطوير العلاجات.

وتمكّن الفريق من تحقيق تكاثر هذه العضيات، التي تحاكي تركيب ووظائف الكبد، بمعدل مليون مرة خلال فترة قصيرة لا تتجاوز 4 أسابيع، مع الحفاظ على وظائف الكبد الحيوية، في إنجاز وصفه الباحثون بأنه "الأقرب حتى الآن لتمثيل الكبد الحقيقي داخل المختبر"، بحسب دراسة نشرتها مجلة "نيتشر"، و كتب عنها موقع "ميديكال إكسبريس".

وأوضح البروفيسور توشيرو ساتو، الباحث الرئيسي في الدراسة، أن زراعة عضيات كبدية لطالما شكّلت تحديا بسبب تعقيد وظائف الكبد وارتفاع متطلباته الطاقية. فعادة ما تفقد الخلايا الكبدية قدرتها على العمل بعد أسبوع أو اثنين، وتتحول إلى خلايا شبيهة بخلايا القناة الصفراوية.

لكن فريق ساتو، بقيادة ريو إيجاراشي ومايومي أودا، تمكّن من استخدام خلايا كبدية بشرية بالغة ومجمدة، مأخوذة من مرضى، وزراعتها في المختبر بعد معالجتها ببروتين الإشارة "أونكوستاتين إم" (تنتجه الخلايا المناعية، ويلعب دورا مهما في تنظيم الالتهاب ونمو الخلايا وتجديد الأنسجة)،

ما أدى إلى تكاثر غير مسبوق للعضيات دون فقدان وظائفها.

وبعد تحفيز الخلايا بهرمونات تنظم وظائف الكبد، بدأت العضيات بإنتاج مركبات رئيسية مثل الغلوكوز واليوريا (الشكل الرئيسي للتخلص من النيتروجين الزائد في الجسم) وأحماض الصفراء والكوليسترول والبروتينات مثل الألبومين، الذي وصل إلى مستويات تماثل ما ينتجه الكبد الطبيعي.

كما شكّلت العضيات شبكات من القنوات الدقيقة لنقل أحماض الصفراء، ما يدل على تطور بنيوي متكامل.

واختبر الباحثون هذه العضيات من خلال زرعها في فئران تعاني من فشل كبدي ونقص مناعي، فتمكنت العضيات من استبدال خلايا الكبد التالفة واستعادة الوظائف الحيوية.

ويمثل هذا تطورا واعدا في مجال الطب التجديدي، خاصة في ظل الطلب المرتفع على زراعة الكبد ونقص الأعضاء المتوفرة.

ويأمل الباحثون أن يساهم هذا النهج في استخدام الخلايا المجمدة لتكوين عضيات قابلة للزرع، ما يفتح باب الأمل أمام المرضى المنتظرين لزراعة الكبد.

وعلى صعيد آخر، يُتوقع أن تحدث هذه العضيات ثورة في اختبار أدوية الكبد. إذ تعدّ أكثر استقرارا وكفاءة من الخلايا الكبدية التقليدية، التي تُحصد من متبرعين وتفقد وظائفها بسرعة.

ونجح الفريق أيضا في تعديل الجينات داخل العضيات لمحاكاة اضطرابات وراثية مثل نقص إنزيم "أورنيثين ترانسكارباميلاز" (وهو ضروري في دورة اليوريا في الكبد)، ما يعزز من قيمة العضيات في دراسة أمراض الكبد الوراثية.

ويؤكد ساتو أن التحدي المقبل يتمثل في توسيع قدرة العضيات على التكاثر لتصل إلى مليارات الخلايا، ودمج أنواع مختلفة من الخلايا الكبدية في العضية الواحدة، لتقريبها أكثر من الكبد الحقيقي.