أصبحت أبحاث الخلايا الجذعية مهمة بشكل متزايد حيث يمكن استخدام هذه الخلايا لعلاج مجموعة متنوعة من الأمراض. الخلايا الجذعية هي خلايا الجسم غير المتخصصة التي لديها القدرة على التطور إلى خلايا متخصصة الأعضاء أو تتطور إلى أنسجة. على عكس الخلايا المتخصصة ، تتمتع الخلايا الجذعية بالقدرة على التكاثر من خلالها دورة الخلية مرات عديدة ، لفترات طويلة من الزمن. تستمد الخلايا الجذعية من عدة مصادر في الجسم. توجد في أنسجة الجسم الناضجة ، ودم الحبل السري ، وأنسجة الجنين ، والمشيمة ، وداخل الأجنة.
تتطور الخلايا الجذعية إلى أنسجة وأعضاء في الجسم. في بعض أنواع الخلايا ، مثل بشرة الأنسجة و الدماغ الأنسجة ، يمكنهم أيضًا التجدد للمساعدة في استبدال الخلايا التالفة. تلعب الخلايا الجذعية الوسيطة ، على سبيل المثال ، دورًا حيويًا في شفاء وحماية الأنسجة التالفة. مشتق من الخلايا الجذعية الوسيطة نخاع العظم وينتج الخلايا التي تكون متخصصة الأنسجة الضامة، وكذلك الخلايا التي تدعم تشكيل دم. ترتبط هذه الخلايا الجذعية لدينا الأوعية الدموية والانتقال إلى العمل عندما تتلف السفن. يتم التحكم في وظيفة الخلايا الجذعية من خلال مسارين مهمين. يشير أحد المسارات إلى إصلاح الخلية ، بينما يمنع الآخر إصلاح الخلايا. عندما تتلف الخلايا أو تتلف ، فإن بعض الإشارات البيوكيميائية تدفع الخلايا الجذعية البالغة لبدء العمل على إصلاح الأنسجة. مع تقدمنا في العمر ، يتم منع الخلايا الجذعية في الأنسجة القديمة من خلال إشارات كيميائية معينة من التفاعل كما تفعل عادة. ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات أنه عند وضعها في البيئة المناسبة وتعريضها للإشارات المناسبة ، يمكن للأنسجة القديمة إصلاح نفسها مرة أخرى.
كيف تعرف الخلايا الجذعية أي نوع من الأنسجة تصبح؟ للخلايا الجذعية القدرة على التفريق أو التحول إلى خلايا متخصصة. هذا التمايز ينظمه الإشارات الداخلية والخارجية. خلية الجينات التحكم في الإشارات الداخلية المسؤولة عن التمايز. تتضمن الإشارات الخارجية التي تتحكم في التمايز المواد الكيميائية الحيوية التي يفرزها الآخرون الخلايا، حضور ال جزيئات في البيئة ، والتواصل مع الخلايا المجاورة. تلعب ميكانيكا الخلايا الجذعية ، وهي القوى التي تمارسها الخلايا على المواد التي تلامسها ، دورًا حاسمًا في تمايز الخلايا الجذعية. وقد أظهرت الدراسات أن الخلايا الجذعية الوسيطة البشرية البالغة تتطور إلى عظم الخلايا عندما تزرع على سقالة أو مصفوفة خلايا جذعية أكثر صلابة. عندما تنمو على مصفوفة أكثر مرونة ، تتطور هذه الخلايا إلى سمين الخلايا.
على الرغم من أن أبحاث الخلايا الجذعية أظهرت الكثير من الوعود في علاج الأمراض البشرية ، إلا أنها لا تخلو من الجدل. يتركز الكثير من الجدل حول أبحاث الخلايا الجذعية حول استخدام الخلايا الجذعية الجنينية. وذلك لأن الأجنة البشرية يتم تدميرها في عملية الحصول على الخلايا الجذعية الجنينية. ومع ذلك ، أنتجت التطورات في دراسات الخلايا الجذعية طرقًا لتحفيز الآخرين أنواع الخلايا الجذعية في أخذ خصائص الخلايا الجذعية الجنينية. الخلايا الجذعية الجنينية متعددة القدرات ، مما يعني أنها يمكن أن تتطور إلى أي نوع من الخلايا تقريبًا. طور الباحثون طرقًا لتحويل الخلايا الجذعية البالغة إلى خلايا جذعية مستحثة متعددة القدرات (iPSCs). تُطالب هذه الخلايا الجذعية البالغة المعدلة وراثيا بالعمل كخلايا جذعية جنينية. يقوم العلماء باستمرار بتطوير طرق جديدة لتوليد الخلايا الجذعية دون تدمير الأجنة البشرية. تتضمن أمثلة هذه الطرق:
هناك حاجة لأبحاث الخلايا الجذعية لتطوير علاجات الخلايا الجذعية للأمراض. يتضمن هذا النوع من العلاج حث الخلايا الجذعية على التطور إلى أنواع معينة من الخلايا لإصلاح الأنسجة أو تجديدها. يمكن استخدام علاجات الخلايا الجذعية لعلاج الأفراد الذين يعانون من عدد من الحالات بما في ذلك التصلب المتعدد ، الحبل الشوكي الإصابات ، الجهاز العصبي أمراض القلب الصلعوداء السكري ومرض باركنسون. قد يكون العلاج بالخلايا الجذعية وسيلة محتملة للمساعدة في الحفاظ عليها الأنواع المهددة بالإنقراض. أ دراسة جامعة موناش يشير إلى أن الباحثين قد اكتشفوا طريقة لمساعدة نمر الثلج المهددة بالانقراض من خلال إنتاج الخلايا الجذعية المحفظة متعددة القدرات من خلايا أنسجة الأذن من النمور الثلجية البالغة. يأمل الباحثون أن يكونوا قادرين على إقناع خلايا iPSCs في التشكيل الأمشاج لاستنساخ هذه الحيوانات في المستقبل من خلال استنساخ أو طرق أخرى.