تكنولوجيا خلايا iPS :
استخدام خلايا متعددة الأغراض للتغلب على الأمراض المستعصية

في عام 2012 حصل على جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب البروفيسور ياماناكا شينيا مدير مركز بحوث وتطبيقات خلايا iPS بجامعة كيوتو، وكانت الجائزة اعترافاً بإنجاز حققه عام 2006 حيث ابتكر خلايا جذعية حثية متعددة المفعول (iPS) من خلايا جلد الفأر.

تنقسم البيضة البشرية المخصبة إلى خلايا (خلايا جسدية بشرية) وكل خلية لها وظيفة معينة. وبعد أن تصل الخلايا الجسدية لمرحلة النضج تفقد القدرة على التحول إلى خلايا ذات وظيفة مختلفة، ولكن البروفيسور ياماناكا توصل إلى انه بإضافة أربع جينات من خلايا جلدية للفأر يمكن حث الخلية الجسدية الناضجة لتصبح مثل الخلايا الخصبة، بمعنى آخر انها تصبح مثل خلايا لم تتحدد وظيفتها بعد، وهذه هي خلايا iPS التى صنعها ياماناكا.

فى الخلايا الجذعية iPS تكمن امكانيات قوية نحو تحقيق قفزات طبية جديدة وخاصة فى مجال طب تجديد الخلايا واكتشاف أدوية جديدة.

في مجال تجديد العلوم الطبية، فهناك أمال كبيرة في أن تستخدم خلايا iPS في صنع خلايا لأنسجة عضوية مختلفة ثم تزرع بعد ذلك في جسم المريض، والهدف هو تجديد الوظائف المفقودة لديه. في اليابان تتم الآن الاستعدادات لإجراء أول بحث تحليلي في العالم يستخدم خلايا iPS لعلاج الإنحلال البقعي المرتبط بالسن (إنحلال الجزء المركزي في شبكية العين مع تقدم السن ).

الأعصاب الحركية لمرض تصلب الأنسجة الجانبية الأميوتروفيكية (ALS) (الاعلى يسارا) كون طولهم أقصر بكثير من الشخص السليم العادى.
تشير العلامات في الرسوم الى أطوال بفارق 10 ميكروميتر. (مقدمة من معمل إينوى التابع لمركز بحوث وتطبيقات خلايا iPS في جامعة كيوتو)

توفر البحوث التي تركز على إبتكار أدوية جديدة أملا كبيرا في التوصل لعلاج الأمراض التي لا علاج لها في الوقت الحاضر، وأحد هذه الأمراض هو تصلب الأنسجة الأميوتروفيكية الجانبية (ALS) والتي تضعف فيها عضلات المريض بسرعة كبيرة إلى أن تصل في النهاية إلى نقطة العجز عن التنفس. يشرح الأمر البروفيسور ناكاهاتا تاتسوتوشي نائب مدير مركز بحوث وتطبيقات iPS فيقول: «في حالة مرض ALS نجد أن أعصاب الحركة -التي يفترض لها أن تتحكم في حركة العضلات- نجدها تنحل تدريجيا حتى الموت في النهاية فتسبب ضعف العضلات، وهذا هو ما نعلمه ولكننا لا نفهم لماذا تنحل أعصاب الحركة لذلك فلازلنا عاجزين عن إيجاد علاج لهذا المرض»

ومع ذلك فمن الجائز أن تتمكن البحوث حول خلايا iPS من الوصول إلى سبب المرض والآلية التي تحكمه. لو استطاع الباحثون أن يبتكروا خلايا iPS باستخدام خلايا المريض نفسه فسيمكنهم حينئذ صنع أعصاب حركة لها نفس جينات المريض، وهناك خطوتان تؤديان لنجاح الأمر وهما ملاحظة متى يبدأ التغير الغريب في أعصاب الحركة ثم تحديد لماذا يحدث ذلك وهذا يمكن أن يؤدي الى ابتكار أدوية علاجية جديدة. يقول البروفيسور ناكاهاتا «بالنسبة للأمراض التي لا علاج لها والتي لا نعرف أسبابها حتى الآن فإن ابتكار علاج بإستخدام تكنولوجيا خلايا iPS سيمثل قفزة مذهلة بمعنى الكلمة، وتقود اليابان الطريق الآن في البحوث الأساسية حول خلايا iPS ونحن نأمل أن تتقدم بحوثنا التطبيقية إلى مرحلة التمكن من مساعدة المرضى وتعريف العالم بالطريقة التي مكنتنا من ذلك».

بإضافة جينات متعددة لخلايا جسدية من الجلد أو أى عضو جسدي آخر يمكن صنع خلايا iPS تستطيع بعد ذلك أن تحول نفسها الى أنواع مختلفة من الخلايا.

علاج السرطان باستخدام أشعة الجزيئات الثقيلة:

في اليابان نجد أن متوسط عمر الإنسان أطول من أي دولة أخرى في العالم ومع ذلك فلازال مرض السرطان هو المسبب الأول للوفاة هنا. وعلى مستوى العالم يتزايد يوما بعد يوم عدد الموتى بسبب السرطان، ويتم الآن بمعدل كل يوم تقريبا ابتكار وسائل جديدة لعلاجه، وإحدى الوسائل التي تلقى الآن اهتماما شديداً هي العلاج باستخدم آشعة الجزيئات الثقيلة.

والعلاج بأشعة الجزيئات الثقيلة هي نوع من العلاج الإشعاعي وفيه يتم مهاجمة الخلايا السرطانية بأشعة عالية التردد من الأيونات الكربونية، ويتم تركيز الشعاع القوي على منطقة صغيرة ليكون لها تأثير فعال في وقت قصير وبأقل أعراض جانبية،. وقد بدأت أول محاولات اكلينيكية لاستخدام آشعة الجزيئات الثقيلة في عام 1994 في المعهد الياباني القومي لعلوم الطب الإشعاعي ومنذ ذلك الحين تم استخدام هذه الوسيلة الجديدة في علاج أكثر من 7,000 مريض. وبالنسبة لسرطان العظام وسرطان العضلات يصعب علاجهما بالوسائل الأخرى وبالعكس تعطي وسيلة آشعة الجزيئات الثقيلة أثر فعال في علاجهما، وهناك دول عديدة تفكر جديا في تبنى هذه الوسيلة منها فرنسا والصين وكوريا الجنوبية وماليزيا وروسيا والمملكة العربية السعودية، والأمل كبير في أن تلعب هذه الوسيلة دورا بارزا في علاج السرطان مستقبلا.