طريقة جديدة لإصلاح غضروف المفصل

لأول مرة، قام الباحثون بتحديد وتمييز مجموعات الخلايا الفريدة التي تشكل المنطقة السطحية للغضروف البشري المشترك، وهذه المنطقة لها الدور الأكثر أهمية في توسيد المفصل، وغالبا ما تكون مفقودة جزئيا أو كليا في التهاب المفاصل .

التهاب المفاصل

هناك أكثر من ثلاثة ملايين حالة من حالات التهاب المفاصل في الولايات المتحدة كل عام، ويعتبر التهاب المفاصل أكثر الأنواع شيوعًا، وفي المرضى المصابين به يكون الغضروف – السطح الباعث على نهايات العظام – يضغط أو يحشر أو يسبب احتكاك العظم ضد العظم، مسبباً التورم والتصلب، وقد تعاون الآن مجموعة من العلماء من كلية كيك للطب في جامعة جنوب كاليفورنيا، وذلك في مختبر USC Stem Cell الخاص بـ Denis Evseenko مع الزملاء الآخرين، لتقديم رؤى جديدة حول كيفية تأثير نشاط الجينات على تطور الغضروف، ونشرت النتائج التي توصلوا إليها يوم الجمعة الماضي الموافق السابع من سبتمبر الجاري، في مجلة Nature Communications .

خلايا الغضروف

واستناداً إلى دراساتهم، قام العلماء بتحديد وتمييز، لأول مرة، مجموعات خلايا فريدة تشكل المنطقة السطحية للغضروف البشري المشترك، والمنطقة لها الدور الأكثر أهمية في توسيد المفصل، وهي غالبا ما تكون مفقودة جزئيا أو كليا في حالة التهاب المفاصل، وقال إيفسينكو مؤلف الدراسة والأستاذ المساعد في جراحة العظام، وعلم الخلايا الجذعية والطب التجديدي في مدرسة كيك للطب : ” لا تقدم نتائجنا أطلسًا جزيئيًا فريدًا للنمو البشري للهيكل العظمي فحسب، بل تحدد أيضًا استراتيجية لإصلاح الغضروف المفصلي ” .

النشاط الجيني لخلايا الغضروف البشري

وفي سلسلة من التجارب، قارن باحث ما بعد الدكتوراه غابرييل فيرجسون، وزميل الأبحاث وباحث ما بعد الدكتوراه بن فان هاندل وزملاؤه، نشاط الجينات في تطوير خلايا الغضاريف البشرية بعدة أنواع أخرى من الخلايا، أولاً، قاموا بمقارنة خلايا الغضروف بأربعة أنواع أخرى من الخلايا البشرية النامية : السلائف إلى العظام والعضلات والأوتار والرباط، ومع نضج الغضروف، أصبحت الجينات الخاصة بالغضروف نشطة بشكل متزايد، في حين أن الجينات المرتبطة بأنواع الخلايا الأخرى أصبحت مكبوتة، ثم قارن العلماء هذه الخلايا الغضروفية البشرية النامية إلى خلايا مشابهة في الفئران، ووجد الفريق العديد من أوجه التشابه الواسعة في النشاط الجيني .

كما أجرى الباحثون مقارنة تفصيلية لخلايا الغضروف البشرية العادية، والخلايا الجذعية البشرية المشتقة من الخلايا، مع الأخذ بعين الاعتبار الوراثة، والتنظيم الجيني والوظيفة، أظهروا أن الغضروف المشتق من الخلايا الجذعية لا يتطور بشكل كامل في طبق بتري ” وهو وعاء مسطح دائري الشكل وشفاف له غطاء يصنع من الزجاج أو من اللدائن، ويستعمل من قبل علماء الأحياء لزراعة الخلايا “، ولكنه يحتفظ بالأحرى بصماته الوراثية النموذجية للغضروف الجنيني، ومع ذلك، إذا قام العلماء بزرع غضروف الإنسان المشتق من الخلايا الجذعية في مرحلة معينة من التطور، إلى جرذ مصاب بالتهاب المفاصل، فإن الغضروف سوف يفقد بصماته الجنينية وينضج تمامًا – مما يؤدي إلى تجديد المنطقة السطحية الحرجة .

مؤلفوا الدراسة الآخرون
المؤلفون الآخرون هم ماكسويل باي، سييونج لي، روزاننا شيخيان، نيكولاس بانكس، ميلا شاينبرغ، بياجيو سايتا، جوزيف إلفينغستون ومايكل بوناجويدي من جامعة جنوب كاليفورنيا، بيتكو فيزيف، أبريل بيلي، نيكولاس بيرنثال، وهانا كاي ميكولا وجاسون إيرنست من جامعة كاليفورنيا، وتونيس أورج من جامعة كاليفورنيا وجامعة تارتو في إستونيا، ولينغ وو من مختبر InVitro Cell Research، و إيه نويلي لارسون، وسكوت ريستر، وأندريه فان ويجنين من عيادات مايو، وقد تم دعم الدراسة من قبل المعاهد الوطنية للصحة ( رقم الجائزة R01AR071734 )، ووزارة الدفاع الأمريكية ( رقم الجائزة W81XWH-13-1-0465 )، ومعهد كاليفورنيا للطب التجديدي ( أرقام الجائزة RB5-07230-B و TRAN1- 09288 ) .