مستشفى جامعة سيول الوطنية يحقق لأول مرة نجاحا في إعادة تكوين خلايا صمام نسيجي حيواني داخل الجسم باستخدام زراعة أحادية للخلايا الجذعية
-مستشفى جامعة سيول الوطنية يحقق لأول مرة نجاحا في إعادة تكوين خلايا صمام نسيجي حيواني داخل الجسم باستخدام زراعة أحادية للخلايا الجذعية
-إزالة المستضدات الحيوانية المسببة للرفض المناعي ثم إجراء زراعة أحادية للخلايا الجذعية… تأكيد تعزيز تجدد الأنسجة والحد من التكلس
-تبسيط طريقة الزراعة المشتركة التي تعتمد على حقن نوعين من الخلايا معاً… وفتح الطريق أمام تطوير جيل جديد من الصمامات الحيوية الاصطناعية
نجح فريق بحثي في مستشفى جامعة سيول الوطنية، وللمرة الأولى على مستوى العالم، في إعادة تزويد صمام حيوي بالخلايا باستخدام نوع واحد فقط من الخلايا الجذعية، بما يعيد إليه خصائص الأنسجة الحية، مع تقليل مخاطر الرفض المناعي والتكلس، وهما من أبرز المشكلات المزمنة المرتبطة بالصمامات الحيوانية المستخدمة في جراحات القلب. وتمثل هذه النتيجة خطوة مهمة نحو تطوير خيارات علاجية جديدة لمرضى أمراض القلب الخِلقية الذين كانوا يضطرون إلى الخضوع لعمليات متكررة لاستبدال الصمامات.
وأعلن فريق بحثي بقيادة البروفيسور ليم هونغ-غوك من قسم جراحة قلب وصدر الأطفال في مستشفى جامعة سيول الوطنية، وبمشاركة البروفيسورة الباحثة كيم سو-يونغ من معهد أبحاث الطب الحيوي والبروفيسور كيم كي-بوم من قسم طب الأطفال والمراهقين، يوم 27، أنه نجح في حقن الخلايا الجذعية وحدها في تامور خنزيري أزيلت منه المستضدات الغريبة بين الأنواع، وأكد فعالية إعادة تكوين الخلايا خارج الجسم وداخله، إلى جانب الحد من التكلس.
وتُستخدم أنسجة التامور والصمامات المأخوذة من الخنازير أو الأبقار على نطاق واسع كمواد للزرع في جراحات القلب حالياً. إلا أن هذه الأنسجة تحتوي على مستضدات غريبة غير موجودة لدى الإنسان، ما قد يؤدي إلى حدوث استجابة مناعية رافضة، كما قد يسبب على المدى الطويل تراكم الكالسيوم وحدوث التكلس، وهو أحد الأسباب الرئيسية لفشل الزرع. لذلك، برزت الحاجة إلى تقنية جديدة تزيل هذه المستضدات وتساعد الصمام على الاستقرار داخل الجسم بصورة آمنة.
وكان الفريق قد نجح سابقاً في إزالة المستضدات الغريبة من تامور الخنزير باستخدام الإنزيمات، ثم إجراء إعادة تكوين للخلايا خارج الجسم من خلال زراعة مشتركة لخلايا جذعية بشرية متوسطة مشتقة من النسيج الدهني (hADSC) وخلايا بطانية مشتقة من الوريد السري. إلا أن هذه الطريقة كانت بحاجة إلى تبسيط الإجراءات قبل تطبيقها سريرياً، ما دفع الفريق إلى إجراء دراسة لاحقة تعتمد نهجاً أكثر عملية، يتمثل في إعادة تكوين الخلايا باستخدام نوع واحد فقط من الخلايا الجذعية.
وقام الفريق أولاً بإزالة الخلايا من نسيج تامور الخنزير، ثم عالجه بإنزيمين هما α-galactosidase وPNGase-F لإزالة المستضدين α-Gal وNeu5Gc. وبعد ذلك، جرى طلاء سطح النسيج بمادة خاصة تساعد على التصاق الخلايا، ليتم تصنيع طُعم قلبي حيواني المصدر. وحقن الباحثون هذا الطُعم بخلايا جذعية بشرية مشتقة من النسيج الدهني، ثم قاموا بزراعته لمدة ثمانية أسابيع لمراقبة عملية إعادة تكوين الخلايا خارج الجسم. كما زُرعت خلايا جذعية مشتقة من نخاع عظم الفئران (BM-MSC) في طعوم خضعت لإزالة الخلايا والتثبيت بالغلوترالدهيد (GA) والمعالجة المضادة للتكلس، قبل زرعها تحت جلد الفئران لتقييم إعادة تكوين الخلايا داخل الجسم ودرجة ترسب الكالسيوم.
]الشكل 1[ تجربة إعادة تكوين الخلايا خارج الجسم: عند إجراء زراعة أحادية لخلايا جذعية بشرية لمدة 56 يوماً على صمام نسيجي حيواني عولج معاً بإنزيمي α-galactosidase وPNGase-F، تعززت عملية إعادة تكوين الخلايا وازداد التعبير عن البروتينات المرتبطة بها (باللون الأخضر/الأحمر).
]الشكل 2[ التجربة داخل الجسم: أظهرت الطعوم التي أُعيد تكوين خلاياها بعد إزالة الخلايا والتثبيت بالغلوترالدهيد (GA) والمعالجة المضادة للتكلس ما يلي: (A) زيادة التعبير عن Vimentin )باللون الأحمر( في التحليل النسيجي، (B) انخفاض توزيع التكلس (باللون الأسود) في صبغة von Kossa،
و(C) انخفاضاً ملحوظاً في ترسب الكالسيوم عند التحليل الكمي باستخدام CT.
كما ازداد التعبير عن جميع البروتينات المرتبطة بعملية إعادة تكوين الخلايا، وهي Vimentin وFibronectin وCalponin وCD31 وvWF/Phalloidin. وتشير هذه النتائج إلى أن الخلايا الجذعية لم تكتفِ بالالتصاق بالنسيج، بل توغلت إلى داخله وتمايزت إلى خلايا جديدة، ما يؤكد تقدم عملية إعادة تكوين الخلايا.
وأظهرت التجارب على الحيوانات أيضاً أن الصمامات المزروعة استقرت بصورة جيدة. ففي الطعوم التي أُعيد تكوين خلاياها بعد إزالة الخلايا والتثبيت بالغلوترالدهيد والمعالجة المضادة للتكلس، ظهر تعبير أقوى عن بروتين Vimentin، كما كانت مستويات التكلس أقل بشكل ملحوظ مقارنة بالمجموعة التي لم تخضع لإعادة تكوين الخلايا.
وقال البروفيسور ليم هونغ-غوك من قسم جراحة قلب وصدر الأطفال: «تكمن أهمية هذه الدراسة في أنها دمجت، ضمن منصة واحدة، إزالة الحواجز المناعية، واستقرار الخلايا، وإعادة تشكيل الأنسجة، والحد من التكلس»، مضيفاً: «سنواصل أبحاثنا من أجل تطوير هذه التقنية بما يمهد لتطبيقها مستقبلاً في علاج المرضى فعلياً».
وأُجريت هذه الدراسة بتمويل من مشروع لي كون-هي لمكافحة سرطان الأطفال والأمراض النادرة، ونُشرت نتائجها في النسخة الإلكترونية من المجلة العلمية الدولية المتخصصة في الهندسة الطبية الحيوية «Bioengineering».
وفي سياق متصل، كان الفريق البحثي قد طور عام 2018 صمام الشريان الرئوي المزود بدعامة «PULSTA™»، من خلال تطبيق بروتوكول مضاد للتكلس طوره الفريق بنفسه على تامور الخنزير. وقد زُرع هذا الصمام لدى 1,075 مريضاً، وأظهر نتائج سريرية متميزة. كما حصلت هذه التقنية في يناير 2026 على اعتماد الفئة الثالثة Class III وفق لائحة الأجهزة الطبية الأوروبية CE MDR (Medical Device Regulation)، بعد استيفائها المعايير الصارمة المتعلقة بالسلامة والفعالية، وبدأ حالياً توسيع نطاق استخدامها لعلاج المرضى على المستوى العالمي، بما في ذلك السوق الأوروبية.