أنشأ العلماء في المملكة المتحدة أول مريء مزروع في المختبر وزرعوه في الخنازير، التي استطاعت استخدامه لابتلاع الطعام.
في الدراسة، أظهر علماء من مستشفى جريت أورموند ستريت (GOSH) وكلية لندن الجامعية (UCL) أنه يمكن إزالة خلايا من مريء خنزير متبرع، وإعادة تسكينه بخلايا المستلم الخاصة، وزرعه في المستلم لاستعادة وظيفة العضو.
قال المستشفى إن هذا يشكل خطوة كبيرة نحو تنفيذ علاجات تجديد شخصية للأطفال الذين ولدوا بحالات مريئية تهدد حياتهم.
قال الدكتور ماركو بيليجريني، الباحث الرئيسي في معهد صحة الطفل بجريت أورموند ستريت UCL، إن التكنولوجيا “يمكن أن تتيح لنا بناء مريء جديد لطفل، باستخدام خلاياه الخاصة، التي تم جمعها في عملية جراحية يجريها على أي حال، بالتزامن مع إطار جاهز من أنسجة الخنزير”.
أظهرت دراسات أخرى أجزاء من هذه التكنولوجيا من قبل، لكن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها إكمال العملية بالكامل بنجاح كبير، وفقًا لمؤلفي الدراسة.
زراعة الأعضاء ‘ستحدث تغييرات في الحياة’
قال شون مكينتاير، والد كيسي البالغ من العمر عامين من لندن، والذي خضع لعمليات متعددة، إن ابنه “قضى نصف عمره في المستشفى، ونأمل ألا يتذكر، لكن الذكريات ستظل موجودة معنا”.
وأضاف: “كان علينا أن نتعلم أشياء كآباء جدد لم نعتبرها جزءًا من حياتنا الأسرية، من إطعامه عبر أنبوب المعدة إلى ما يجب القيام به إذا اتصل المستشفى بتحديث عاجل في منتصف الليل.
“للوهلة الأولى، هو مذهل حقًا، ونحن فخورون به جداً.
“كل ما فعله الفريق من أجله كان حقًا معجزة، لكن الفكرة أن هناك عملية واحدة يمكن أن تؤدي في وقت مبكر من حياة طفلك، يمكن أن تزرع قطعة مريء تعمل، ومن ثم نتمكن من المضي قدمًا، ستكون صحية بشكل جذري.”
كيف تعمل العملية؟
في الدراسة، تعافت ثمانية حيوانات متلقية بشكل جيد وتطورت لديها عضلات ابتلاع تعمل لدفع الطعام نحو المعدة مع التكامل الكامل للأنسجة الهندسية خلال ثلاثة أشهر.
لم تكن هناك حاجة إلى تثبيط مناعي حيث تم تطوير الغرسة باستخدام خلايا المستلم، ونمت الأنسجة مع الحيوانات.
الخطوة الأولى في هذه التكنولوجيا الجديدة هي إنشاء إطار، يعمل كأساس على شكل أنبوب للعضو الجديد.
يستخدم العلماء مريء خنزير متبرع، والذي يشبه إلى حد كبير المريء البشري.
من خلال عملية تسمى إزالة خلايا، يتم إزالة الأنسجة المتبرعة بعناية من جميع خلايا الخنزير، مع الحفاظ على الهيكل الداعم الأساسي سليمًا.
بعد ذلك، يتم إعادة ملء الإطار بخلايا عضلية من خنزير المستلم، مأخوذة من خزعة صغيرة.
تضاعف هذه الخلايا في المختبر ثم تُحقن مباشرة في الإطار.
ثم يتم وضع الغرسة في حاوية حيوية، وهي حاوية خاصة تضخ سوائل نمو حيوية خلال الأنسجة لمدة أسبوع واحد.
خلال هذا الوقت، تستقر الخلايا وتنتشر، وتتأقلم مع موطنها الجديد.
بشكل عام، تستغرق العملية شهرين لاكتمالها.
أظهرت الأبحاث مع الخنازير نتائج مشجعة جدًا، مما يوفر مخططًا لعلاج البشر. نجت جميع الحيوانات الثمانية خلال الثلاثين يومًا الأولى الحاسمة بعد الزراعة.
نجحت الزراعة خلال ستة أشهر – المؤلفون
بحلول علامة الستة أشهر، كانت الغرسات المزروعة في المختبر قد طورت عضلات، وأعصاب، وأوعية دموية وظيفية.
سمح هذا للمريء المزروع بالتقلص وتحريك الطعام مثل ماسورة الطعام الأصلية.
كان بإمكان الحيوانات المزروعة أن تأكل بشكل طبيعي وتنمو بمعدل صحي.
لأول مرة، تمكن فريق البحث من رسم خريطة للجينات في هيكل الأنسجة المزروعة، باستخدام تقنية تسمى النسخ الجيني المكاني، لإظهار أن الجينات التي تم تنشيطها في المريء الجديد كانت تتماشى مع ما هو متوقع في الأنسجة “الطبيعية”.
تم إثبات أن المريء الهندسي يتقلص، مما ينتج حركة وضغطًا بقوة وتنسيق كافيين للسماح بابتلاع طبيعي.
إذا تم تعديل هذه التكنولوجيا للاستخدام في البشر، يمكن تخزين أحجام مختلفة من الإطار، المأخوذة من خنازير المتبرعين، جاهزة للتطوير والتخصيص للأطفال حديثي الولادة أو الأطفال من أعمار وأحجام مختلفة، كلما دعت الحاجة.
اقرأ المزيد من سكاي نيوز:
NHS ‘اقتربت من الانهيار’ أثناء الجائحة
مراهق يموت بعد حريق في شقة بجانب محطة الإطفاء
قالت أويفا ريجان، مديرة التأثير والبرامج الخيرية في GOSH، إن الفريق “متحمس لرؤية نجاح هذا البحث، الذي يقدم المزيد من الأمل للأطفال الذين يعانون من حالة معقدة ونادرة جدًا، يمكن أن تؤثر بشكل كبير على جودة حياتهم وطفولتهم”.
وأضافت أن “نريد أن يحصل كل طفل يتم علاجه في GOSH على أفضل فرصة، وأفضل طفولة ممكنة، وتوفير التمويل للمشاريع الأساسية مثل هذه، يظهر تأثير البحث المبتكر على أولئك الذين يحتاجون إليه أكثر”.
تم نشر الدراسة يوم الجمعة في Nature Biotechnology.
