فك لغز تحويل الخلايا المعوية إلى خلايا جذعية متجددة

حلّ باحثون من مركز جامعة كولورادو للسرطان في الولايات المتحدة لغز المفتاح الذي يحوّل الخلايا المعوية إلى خلايا جذعية متجددة. وقد يؤدي الاكتشاف إلى علاجات أفضل لسرطان القولون والمستقيم وأنواع أخرى من السرطان.

تعرف الخلايا الجذعية بأنها خلايا غير متمايزة لديها القدرة على توليد الخلايا المتخصصة للأنسجة التي توجد فيها، في وقت تتبع فيه الخلايا الطبيعية دورة نموذجية حيث تنمو وتنقسم وتموت.

ويُعدّ تمايز الخلايا جزءا أساسيا من نمو الكائنات المتعددة الخلايا، إذ يُنتج خلايا ذات خصائص فريدة مثل خلايا العضلات والخلايا العصبية وخلايا الدم الحمراء، وبالتالي يُمكّن الخلايا من تكوين أنسجة وأعضاء ذات وظائف محددة. كما يلعب دورا حيويا في تجديد الأنسجة، وخاصة الجلد والدم، التي تتطلب إصلاحا وتجديدا مستمرين. بشكل عام، بمجرد تمايز الخلية لا تتمكن من العودة إلى حالتها غير المتمايزة، مع وجود بعض الاستثناءات.

ونشر أستاذ طب الأطفال وعلم الأحياء بكلية الطب بجامعة كولورادو الدكتور بيتر ديمبسي، والدكتور جاستن برومبو الأستاذ المساعد في علم الأحياء الجزيئي والخلوي والتنموي بجامعة كولورادو بولدر في الولايات المتحدة، نتائج دراستهما في مجلة “نيتشر سيل بيولوجي” (Nature Cell Biology)، وكتب عنها موقع يوريك أليرت.

يوضح ديمبسي “تتمتع الأمعاء بقدرة هائلة على تجديد نفسها بعد الإصابة، حيث تعود خلايا الأمعاء إلى نوع من الخلايا الجذعية المتجددة بعد الإصابة، وتصلح ما فسد ثم تعود مرة أخرى لدورها الطبيعي”.

إيجاد المفتاح

يقول برومبو إن العلماء كانوا يبحثون منذ مدة طويلة عن “المفتاح” الذي يحوّل الخلايا المعوية العادية إلى خلايا جذعية متجددة. وجد فريق البحث باستخدام نماذج حيوانية أن عملية كيميائية حيوية تحدث داخل بروتين “هيستون إتش 3” (H3 histone protein) مسؤولة عن تفعيل هذه الحالة المرنة وتعطيلها. ويلعب “هيستون إتش 3” دورا حاسما في تنظيم نسخ الجينات.

يقول برومبو “إذا تأملنا الأمر، فإن الخلايا الموجودة عادة في الأمعاء يجب أن تحافظ على هويتها حتى تعمل بكفاءة. يجب التأكد من أنها لا تنقلب عندما لا يكون من المفترض أن تنقلب، لأنها تفقد وظيفتها المتخصصة، وهي أيضا سمة مميزة للسرطان”.

يقول الباحثون إن الخطوة التالية هي البحث عن طرق لاستهداف هذه العملية لإيقافها أو تفعيلها حسب الحاجة لعلاج سرطان القولون والمستقيم وأمراض الأمعاء التي قد تؤدي إلى السرطان.

يقول ديمبسي “يبدو أن هذه العملية تلعب دورا في تمايز الخلايا، ولكن إذا تم إيقافها تعود الخلايا إلى حالة الخلايا الجذعية المتجددة”. ويضيف “هذه الحالة المتجددة مهمة عند الإصابة والإصلاح، ولكن هناك أيضا بعض أنواع سرطان القولون والمستقيم التي تحمل هذه البصمة الجينية التجديدية بالضبط. التهاب القولون المزمن وداء الأمعاء الالتهابي”.

ويقول ديمبسي إنه قد يكون لهذه العملية أيضا آثار على مقاومة العلاج الكيميائي والإشعاعي. يتابع “عندما تتحول الخلايا إلى حالة الخلايا الجذعية المتجددة، تصبح أكثر مقاومة لبعض العلاجات، وهذه مشكلة”.

ويضيف “إذا كان لديك مريض ليس مصابا بسرطان القولون، لكنه يخضع للعلاج الكيميائي أو الإشعاعي، فإن أحد الآثار الجانبية لهذه العلاجات هو تدمير الخلايا الجذعية المعوية. في بعض المرضى، إذا لم تُحدد الجرعة بشكل صحيح، فقد يؤدي ذلك إلى تجريد بطانة الأمعاء بالكامل. إذا استطعنا فهم كيفية إعادة هذه الحالة إلى طبيعتها، فقد نتمكن من حماية الخلايا بشكل أكبر”.