تطوير خلايا اصطناعية لعلاج السرطان وأمراض المناعة الذاتية

طور الباحثون الخلايا الليمفاوية التائية الاصطناعية، أو الخلايا التائية، وهي عبارة عن صوة طبق الأصل من الخلايا التائية البشرية، ويمكن لهذه الخلايا الاصطناعية أن تكون خطوة رئيسية نحو أدوية أكثر فعالية لعلاج السرطان وأمراض المناعة الذاتية، ويمكن أن تؤدي إلى فهم أفضل لسلوك

الخلايا المناعية

البشرية، وقد تمكن الباحثون من تكرار شكل وحجم ومرونة خلايا تي، مما مكنها من القيام بوظائفها الأساسية المتمثلة في استهداف العدوى لها وإصابتها .

تطوير خلايا اصطناعية لعلاج السرطان وأمراض المناعة الذاتية


طور باحثين في جامعة كاليفورنيا ( UCLA ) الخلايا الليمفاوية التائية الاصطناعية، أو الخلايا التائية بصورة طبق الأصل من الخلايا التائية البشرية، وقد ضم فريق البحث علماء من كلية طب الأسنان بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، ومدرسة Samueli  للهندسة في جامعة كاليفورنيا، وقسم الكيمياء والكيمياء الحيوية في كلية UCLA، وقاد الدراسة الدكتور آليريزا موشافرينيا، وهو أستاذ مساعد في تركيب الأسنان في كلية طب الأسنان، وتم نشر نتائج الدراسة في مجلة المواد المتقدمة .

فوائد تطوير خلايا تائية اصطناعية


قال موشافرينيا : ” الهيكل المعقد للخلايا التائية وطبيعتها متعددة الوظائف، جعل من الصعب على العلماء تكرارها في المختبر، ومع هذا الاختراق يمكننا استخدام الخلايا التائية الاصطناعية في تصميم ناقلات الأدوية الأكثر كفاءة وفهم سلوك الخلايا المناعية “، ويصعب استخدام الخلايا التائية الطبيعية في الأبحاث لأنها حساسة للغاية، ولأنها بعد استخراجها من البشر والحيوانات الأخرى فإنها تميل إلى البقاء لبضعة أيام فقط ثم تموت .

وقال محمد مهدي حساني سدربادي أحد المشاركين في الدراسة وعالم في جامعة كاليفورنيا سامويل : ” لقد تمكنا من إنشاء فئة جديدة من الخلايا التائية الاصطناعية، القادرة على تعزيز نظام المناعة لدى المضيف من خلال التفاعل الفعال مع الخلايا المناعية، من خلال الاتصال المباشر أو التنشيط أو إطلاق الإشارات الالتهابية أو التنظيمية، ونرى نتائج هذه الدراسة كأداة أخرى لمهاجمة الخلايا السرطانية والمواد المسرطنة الأخرى ” .

الخلايا التائية


تلعب الخلايا التائية دورا رئيسيا في جهاز المناعة، حيث يتم تنشيطها عندما تدخل العدوى الجسم وتتدفق عبر مجرى الدم للوصول إلى المناطق المصابة، ولأنها يجب أن تضغط بين الفجوات الصغيرة والمسام، فإن الخلايا التائية لديها القدرة على الوصول إلى أصغر حجم ممكن من ربع حجمها الطبيعي، كما يمكنها أن تنمو إلى ما يقرب من ثلاثة أضعاف حجمها الأصلي، مما يساعدها على محاربة أو التغلب على المستضدات التي تهاجم الجهاز المناعي .

وحتى وقت قريب لم يتمكن المهندسون البيولوجيون من تقليد الطبيعة المعقدة للخلايا التائية البشرية، لكن الباحثين في جامعة كاليفورنيا كانوا قادرين على تكرار شكلها وحجمها ومرونتها، مما مكنها من القيام بوظائفها الأساسية المتمثلة في استهدافها وإصابتها بالعدوى .

طريقة تصنيع الخلايا التائية


قام الفريق بتصنيع الخلايا التائية باستخدام نظام ميكروفلويديك، ويركز نظام ميكروفلويديك على السلوك والتحكم والتعامل مع السوائل، على مقياس submilimeter الذي يجمع بين حلقتين مختلفتين – زيوت معدنية ومكونات حيوية من الجينات، وهي مادة تشبه اللثة مصنوعة من السكريات والماء، وعندما يتم الجمع بين السائلين يقومان بإنشاء جسيمات دقيقة من الجينات، والتي تقوم بتكرار شكل وبنية الخلايا التائية الطبيعية، ثم جمع العلماء الجسيمات الدقيقة من حمام أيون الكالسيوم، وعدلوا مرونتهم عن طريق تغيير تركيز أيونات الكالسيوم في الحمام .

وبمجرد أن خلقوا الخلايا التائية ذات الخصائص الفيزيائية المناسبة، احتاج الباحثون إلى تعديل الصفات البيولوجية للخلايا، لإعطائهم نفس الصفات التي تمكن الخلايا التائية الطبيعية من أن تنشط لمكافحة العدوى، وتخترق الأنسجة البشرية وتطلق الرسائل الخلوية إلى البشر، وتنظم الالتهاب، وللقيام بذلك قاموا بتغليف الخلايا التائية باستخدام فسفوليبيدات، بحيث يحاكي شكلها الخارجي عن كثب الأغشية الخلوية البشرية، وبعد ذلك وباستخدام عملية كيميائية تسمى bioconjugation، ربط العلماء الخلايا التائية بمؤشرات CD4، وهي الجسيمات التي تنشط الخلايا التائية الطبيعية لمهاجمة العدوى أو الخلايا السرطانية .

الباحثون الآخرون المشاكون في الدراسة


المؤلفون الآخرون في الدراسة كلهم ​​من

جامعة كاليفورنيا

، وهم طالبة الدراسات العليا فاطمة مجيدي، ستيفن بنسينغر أستاذ علم الأحياء الدقيقة وعلم المناعة والجينات الوراثية، الدكتور بن وو أستاذ طب الأسنان والهندسة الحيوية، لويس بوشارد أستاذ مشارك في الكيمياء والكيمياء الحيوية، بول وايس وهو أستاذ بارز في الكيمياء والكيمياء الحيوية، بينسينغر بوشارد وويس وهم أيضا أعضاء في مركز UCLA Jonsson الشامل للسرطان، وقد تم تمويل هذه الدراسة من قبل المعهد الوطني لأبحاث طب الأسنان .

المصدر :

ساينس ديلي