في نموذج الفأر المصاب بضمور العضلات، أعلن باحثون في المملكة المتحدة عن طريقة زرع قابلة للتطبيق سريريًا تستخدم الخلايا العضلية البشرية المصححة بتقنية CRISPR في المواد الهلامية المائية لإنتاج أنسجة عضلية قابلة للحياة.
تُسبب الطفرات في جين الديستروفين ضمور دوشين العضلي (DMD)، وهو حالة مُنهكة وغير قابلة للشفاء تُسبب ضمورًا عضليًا. على الرغم من إمكانات العلاجات الخلوية، يصعب الحصول على ما يكفي من الخلايا الجذعية/السلفية ذات القدرة على تكوين العضلات لنجاح التطعيم.
نظام توصيل الهيدروجيل
لإنتاج كمية غير محدودة من الخلايا السلفية العضلية (MPCs) للزراعة، أصبح من الممكن التغلب على هذه العقبة بفضل التطورات في بروتوكولات التمايز للخلايا الجذعية البشرية متعددة القدرات، والخلايا الجذعية الجنينية، والخلايا الجذعية متعددة القدرات المُستحثة. إلا أن الحقن العضلي للخلايا المتبرع بها يُعتبر تدخلاً جراحياً غير عملي، إذ يتطلب مئات الحقن لتغطية مناطق واسعة من العضلات الهيكلية المصابة.
قام باحثون في جامعة كوين ماري في لندن، تحت إشراف الدكتور يونج ياو لين، بتطوير استراتيجية زرع تجمع بين توصيل بوساطة الهيدروجيل مع الخلايا السلفية العضلية البشرية المصححة بتقنية CRISPR (MPCs) المشتقة من الخلايا الجذعية لمرضى دوشين من أجل التغلب على تحدي التوصيل هذا. وقد نشرت نتائجهم مؤخرا في Cell Reports Medicine.
ديستروفين كامل الطول
تعاون معهد Blizard ومعهد UCL Great Ormond Street لصحة الطفل في العمل، الذي أظهر أن الهياكل الهلامية المصنعة ثلاثية الأبعاد المحملة بالخلايا تم تطعيمها بنجاح في فئران mdx العارية التي تعاني من نقص الديستروفين دون الحاجة إلى معالجة العضلات المضيفة مسبقًا. وتم إنتاج ديستروفين كامل الطول بواسطة الخلايا المزروعة بعد 4 أسابيع و5 إلى 6 أشهر من عملية الزرع، وفقًا للفريق.
كان الاكتشاف الأهم هو أن الألياف العضلية البشرية اندمجت وظيفيًا في عضلات الفأر الضامرة، حيث أقامت روابط عصبية عضلية مع الخلايا العصبية الحركية للفأر، وحافظت عليها الأوعية الدموية فيه. بالإضافة إلى ذلك، ملأت الخلايا البشرية الموجبة لجين PAX7 منطقة الخلايا الساتلية، مما يشير إلى إمكانية تجديد العضلات بشكل مستمر.
ولحسن الحظ، تناولت الدراسة مخاوف هامة تتعلق بالسلامة من خلال عدم العثور على أي مؤشر على الإصابة بالسرطان في الفئران التي خضعت لعملية زرع طويلة الأمد (5-6 أشهر). وفيما يتعلق بمرض دوشين وأمراض ضمور العضلات الأخرى، تقدم هذه النتائج دليلاً قوياً على جدوى العلاج بالخلايا القائمة على الهيدروجيل.
يتعلم أكثر: علاجات جينية جديدة محتملة لمرض ضمور العضلات دوشين