خط الخلايا الجذعية

يُستخلص خط الخلايا الجذعية الجنينية من خلايا مُشتقة من الكتلة الخلوية الداخلية للكيسة الأريمية ، وهي مرحلة مبكرة من مراحل نمو الجنين قبل انغراسه في الرحم . ^{[ 2 ]} في البشر، تحدث مرحلة الكيسة الأريمية بعد 4-5 أيام من الإخصاب. ولإنتاج خط الخلايا الجذعية الجنينية، تُزال الكتلة الخلوية الداخلية من الكيسة الأريمية، وتُفصل عن الأديم الظاهر المغذي ، وتُزرع على طبقة من الخلايا الداعمة في المختبر. في استخلاص خطوط الخلايا الجذعية الجنينية البشرية، تُستخدم الأجنة المتبقية من عمليات التخصيب في المختبر (IVF). وقد أثار تدمير الكيسة الأريمية خلال هذه العملية جدلاً واسعاً ومخاوف أخلاقية.

الخلايا الجذعية الجنينية متعددة القدرات ، أي أنها قادرة على التمايز لتكوين جميع أنواع الخلايا في الجسم. في المختبر، يمكن زراعة الخلايا الجذعية الجنينية في ظروف محددة للحفاظ عليها في حالتها متعددة القدرات، أو يمكن تحفيزها بإشارات كيميائية حيوية وفيزيائية لتتمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا.

توجد الخلايا الجذعية البالغة في أنسجة الأطفال والبالغين. وهي متعددة القدرات ، إذ يمكنها توليد عدد محدود من أنواع الخلايا المتمايزة (على عكس الخلايا الجذعية الجنينية متعددة القدرات). تشمل أنواع الخلايا الجذعية البالغة الخلايا الجذعية المكونة للدم والخلايا الجذعية اللحمية المتوسطة . توجد الخلايا الجذعية المكونة للدم في نخاع العظم، وتُنتج جميع خلايا الجهاز المناعي وجميع أنواع خلايا الدم. أما الخلايا الجذعية اللحمية المتوسطة فتوجد في دم الحبل السري، والسائل الأمنيوسي، والأنسجة الدهنية، ويمكنها توليد عدد من أنواع الخلايا، بما في ذلك الخلايا العظمية ، والخلايا الغضروفية ، والخلايا الدهنية . في الطب، تُستخدم الخلايا الجذعية البالغة بشكل شائع في عمليات زرع نخاع العظم لعلاج العديد من سرطانات العظام والدم، بالإضافة إلى بعض أمراض المناعة الذاتية. ^{[ 3 ]} (انظر: زرع الخلايا الجذعية المكونة للدم )

من بين أنواع الخلايا الجذعية البالغة التي تم عزلها وتحديدها بنجاح، لا يمكن زراعة سوى الخلايا الجذعية الوسيطة بنجاح في المختبر لفترات طويلة. أما أنواع الخلايا الجذعية البالغة الأخرى، مثل الخلايا الجذعية المكونة للدم، فيصعب زراعتها وتكاثرها في المختبر. ^{[ 4 ]} ويُعدّ تحديد طرق الحفاظ على الخلايا الجذعية المكونة للدم في المختبر مجالًا بحثيًا نشطًا. لذا، فبينما توجد خطوط الخلايا الجذعية الوسيطة، يُمكن تصنيف أنواع الخلايا الجذعية البالغة الأخرى التي تُزرع في المختبر بشكل أفضل على أنها خلايا أولية.

خطوط الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات (iPSC) هي خلايا جذعية متعددة القدرات تم توليدها من خلايا بالغة/جسدية. طُوِّرت طريقة توليد هذه الخلايا في مختبر شينيا ياماناكا عام 2006؛ حيث أثبت فريقه أن إدخال أربعة جينات محددة يمكن أن يحفز الخلايا الجسدية على العودة إلى حالة الخلايا الجذعية متعددة القدرات. ^{[ 5 ]}

بالمقارنة مع خطوط الخلايا الجذعية الجنينية، تتميز خطوط الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات (iPSC) بقدرتها على التمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا، ولكن يمكن استخلاصها دون استخدام أجنة بشرية، وهي عملية أثارت مخاوف أخلاقية. علاوة على ذلك، يمكن إنتاج خطوط خلايا iPSC خاصة بكل مريض، أي خطوط خلايا متطابقة جينيًا مع فرد معين. وقد تم إنتاج هذه الخطوط لأغراض دراسة الأمراض ^{[ 6 ]} وتطوير علاجات طبية مصممة خصيصًا لكل مريض.

في الولايات المتحدة، نصّ الأمر التنفيذي رقم 13505 على جواز استخدام الأموال الفيدرالية في الأبحاث التي تستخدم فيها سلالات الخلايا الجذعية الجنينية البشرية المعتمدة، ولكن لا يجوز استخدامها لاستخلاص سلالات جديدة. ^{[ 10 ] وقد طبّقت المعاهد الوطنية للصحة (NIH) إرشاداتها الخاصة بأبحاث الخلايا الجذعية البشرية، والتي دخلت حيز التنفيذ في 7 يوليو/تموز 2009، لتنفيذ الأمر التنفيذي رقم 13505 من خلال وضع معايير يجب أن تستوفيها سلالات الخلايا الجذعية الجنينية البشرية للحصول على الموافقة على التمويل. [ 11 ]} ويمكن الوصول إلى سجل المعاهد الوطنية للصحة للخلايا الجذعية الجنينية البشرية عبر الإنترنت، والذي يحتوي على معلومات محدّثة حول سلالات الخلايا المؤهلة للحصول على تمويل من المعاهد الوطنية للصحة. ^{[ 12 ]} ويبلغ عدد السلالات المعتمدة 486 سلالة حتى يناير/كانون الثاني 2022. ^{[ 13 ]}

أظهرت الدراسات أن استخدام سلالات الخلايا الجذعية الجنينية البشرية المعتمدة ليس موحدًا في الولايات المتحدة، وتشير البيانات المستقاة من بنوك الخلايا واستطلاعات آراء الباحثين إلى أن عددًا قليلًا فقط من سلالات الخلايا الجذعية الجنينية البشرية المتاحة يُستخدم بشكل روتيني في الأبحاث. ويُذكر أن سهولة الوصول والفائدة هما العاملان الرئيسيان اللذان يؤثران على اختيار العلماء لسلالات الخلايا الجذعية الجنينية البشرية التي يعملون بها. ^{[ 14 ]}

أظهر استطلاع رأي أُجري عام 2011 لعلماء الخلايا الجذعية في الولايات المتحدة الذين يستخدمون خطوط الخلايا الجذعية الجنينية البشرية في أبحاثهم أن 54% من المشاركين استخدموا خطين أو أقل، و75% استخدموا ثلاثة خطوط أو أقل. ^{[ 15 ]}

رصدت دراسة أخرى طلبات خطوط الخلايا التي تم تلبيتها من أكبر مستودعات الخلايا الجذعية في الولايات المتحدة، وهما البنك الوطني للخلايا الجذعية (NSCB) ومعهد هارفارد للخلايا الجذعية (HSCI؛ كامبريدج، ماساتشوستس، الولايات المتحدة الأمريكية)، وذلك خلال الفترة من مارس 1999 إلى ديسمبر 2008 (بالنسبة للبنك الوطني للخلايا الجذعية) ومن أبريل 2004 إلى ديسمبر 2008 (بالنسبة لمعهد هارفارد للخلايا الجذعية). ^{[ 16 ]} بالنسبة للبنك الوطني للخلايا الجذعية، من بين 21 خطًا خلويًا معتمدًا، كانت 77% من الطلبات لخطين خلويين (H1 وH9). أما بالنسبة لمعهد هارفارد للخلايا الجذعية، فمن بين 17 خطًا خلويًا طُلبت أكثر من مرة، كانت 24.7% من الطلبات للخطين الأكثر طلبًا.