سينسيناتي، 30 يونيو 2025 - حقق فريق بحثي من مركز سينسيناتي الطبي للأطفال تقدمًا رائدًا في مجال الطب العضوي: التطوير الناجح لأنسجة الرئة البشرية التي تشكل أوعيتها الدموية الخاصة. تشير النتائج، التي نُشرت في نفس الوقت مع نجاح مماثل في عضويات الكبد، إلى نقطة تحول في البحث وقد تتيح في المستقبل إصلاح الأعضاء التالفة. نُشرت الدراسة في 30 يونيو 2025 في مجلة Cell العلمية.
«قبل دراستنا، لم ننجح في تطوير عضويات الرئة ذات البنية الوعائية الخاصة بالعضو»، توضح المؤلفة المراسلة Mingxia Gu، دكتوراه في الطب، دكتوراه، والتي تعمل الآن في جامعة كاليفورنيا لوس أنجلوس وأجرت البحث في مركز سينسيناتي للأطفال للخلايا الجذعية والطب العضوي (CuSTOM). يؤكد المؤلف المشارك Yifei Miao، دكتوراه (الآن في الأكاديمية الصينية للعلوم، بكين) و Minzhe Guo، دكتوراه، من سينسيناتي للأطفال، أهمية هذا الإنجاز في البحث في أمراض الرئة مثل خلل التنسج الشعري الرئوي النادر مع تشوه الأوردة الرئوية (ACDMPV).
حل تحدٍ مركزي
العضويات، التي غالبًا ما تسمى "الأعضاء في المختبر"، تُزرع من خلايا جذعية مستحثة متعددة القدرات (iPSCs)، والتي يتم إعادة برمجتها من خلايا بشرية ناضجة. هذه الأعضاء المصغرة تحاكي وظائف الأعضاء الحقيقية، مثل امتصاص العناصر الغذائية في الأمعاء أو إنتاج الحمض في المعدة. كانت سينسيناتي للأطفال رائدة في أبحاث العضويات منذ عام 2010، عندما تم تطوير أول عضوية معوية وظيفية هنا. كان التحدي الحالي هو تزويد العضويات بالأوعية الدموية لزيادة حجمها ووظائفها، وإلا فإنها تظل محدودة بحجم حبة الرمل.
حل الفريق هذه المشكلة من خلال طريقة تمايز مبتكرة. «تكمن صعوبة تزويد الأعضاء الداخلية مثل الرئة بالأوعية الدموية في مسارات الإشارات المختلفة لتمايز ظهارة الرئة والأوعية»، يشرح Miao. من خلال التوقيت الدقيق والجمع بين عدة أنواع من الخلايا من iPSCs، تمكنوا من إنشاء إشارات حولت الخلايا السلفية إلى أوعية دموية. أدى ذلك إلى تكوين عضويات رئوية بخلايا ظهارية قصيبية (خلايا RAS)، والتي لم يتم اكتشافها سابقًا في النماذج التقليدية.
رؤى جديدة للأمراض النادرة و كوفيد-19
تقدم الدراسة رؤى حاسمة لتطور خلايا الرئة والأوعية الدموية، وكذلك لأصل مرض ACDMPV، وهو مرض مميت يموت فيه حديثو الولادة في غضون شهر بسبب تشوهات في الحويصلات الهوائية والأوعية الدموية. أظهر الفريق أن الاضطرابات في الحوار بين الخلايا أثناء التكوين المبكر للأوعية الدموية تسبب المرض. بالإضافة إلى ذلك، توفر العضيات رؤى حول الأضرار التي تلحق بشعيرات الرئة بسبب فيروسات مثل SARS-CoV-2، مما يفتح آفاقًا جديدة لاستراتيجيات الحماية والإصلاح.
نظرة مستقبلية وأهمية
قدمت مستشفى الأطفال في سينسيناتي طلبات براءات اختراع للطرق المطورة، ويعمل فريق CuSTOM على تطوير التكنولوجيا بشكل أكبر. "نحن نتطلع إلى مواصلة استكشاف أساسيات تكوين الأعضاء واستخدام هذه النتائج لتحسين علاج الأمراض الخطيرة"، كما يقول آرون زورن، دكتوراه، المدير المشارك لـ CuSTOM. سيتم تقديم النتائج في مؤتمر كايستوني في كيوتو في يناير 2026.
تم تمويل الدراسة التي استمرت أربع سنوات، والتي شارك فيها أكثر من 20 باحثًا من مستشفى الأطفال في سينسيناتي بالإضافة إلى شركاء من جامعة هارفارد، وكلية الطب في آيكان، ومستشفى الأطفال صوفيا، وجامعة بوسطن، من قبل المعاهد الوطنية للصحة والرابطة الأمريكية للقلب، من بين جهات أخرى. تعد العضيات علامة فارقة في الطب التجديدي ويمكن أن تقلل الاعتماد على النماذج الحيوانية مع تعزيز البحث في الأنسجة البشرية.
