ترميم الندوب بواسطة جيناتنا، اكتشاف جديد وأمل بخلايا دائمة التجدد
البيولوجيا والتطوّر >>>> منوعات بيولوجية
Image: SYR-RES
ونجد تأكيدًا لهذه الفكرة في دراسات عدة أشارت إلى حدوث شفاء تام للجروح العديمة الندوب في كل من النماذج الحيوانية والأجنة البشرية (3).
كذلك كشفت المقارنة بين عملية التئام الجروح لدى الأجنة، والالتئام الذي يحدث للجروح بعد الولادة، وفي الأنسجة المكتملة النمو عن وجود تباين في الاستجابة الالتهابية، والعوامل الخلوية كالسيتوكينات cytokines وعوامل النمو ومكونات المطرس خارج الخلوي، كذلك أظهر التحقيق في مسارات إشارات الخلية وعوامل الانتساخ اختلافاتٍ في التعبير الجيني، وسعت الأبحاث إلى كشف جينات جديدة ضرورية ودراستها؛ لإصلاح الجروح التي يمكن بتفعيلها معالجة الجروح لدى البالغين والتخفيف من تشكل الندوب (3,4).
في هذا السياق يأتي ما اكتشفه باحثون من جامعة ولاية واشنطن Washington State University. الذي قد يشكّل سبقًا علميًّا لعلاج الجروح دون تشكل أي نُدَب مرافقة، إضافة إلى تثبيط بعض عمليات الشيخوخة في الجلد، ففي الدراسة التي نُشرت في مجلة eLife في 29 من أيلول\سبتمبر لعام 2020، والتي أُجريت على فئران التجربة، حُدِّد عامل جيني يتيح لخلايا بشرة البالغين التجدد كبشرة الأجنة (5).
وقارن الباحثون باستخدام تقنية سلسلة الـRNA من خلية مفردة (single cell RNA sequencing (6 الجينات بين أنواع مختلفة من الخلايا:
- خلايا بشرة فأرية في مرحلة النمو والتطور.
- خلايا بشرة متجددة.
- خلايا بشرة في مرحلة الاستتباب*.
- خلايا بشرة من فأر بالغ.
- خلايا بشرة نديبة.
ووجدوا في النسيج النامي لحديثي الولادة عواملَ انتساخ transcription factor ترتبط بالـ DNA وتؤثر في تفعيل الجينات أو إيقاف تفعيلها، واستوقف الباحثون من بين هذه العوامل عاملًا مرتبطًا بتكوّن الخلايا الليفية الحليمية papillary fibroblasts التي تتميز بقدراتها التطورية وتتوضع في الأدمة الحليمية papillary dermis مشكلةً الطبقة الداخلية من الجلد التي تمنحه المظهر اليافع، فتعزز هذه الخلايا تجديد الجلد في البشرة الفتية، وأطلق الباحثون على هذا العامل اسم Lef1 وجرّبوا تفعيلَه في الخلايا الليفية لجلد فئران التجربة البالغة، فأظهرت النتائج أنَّ تفعيل هذا العامل قد هيَّأ بيئةَ البشرةِ المجروحة لإصلاح الجلد إصلاحًا كاملًا بما في ذلك تجدد بصيلات الشعر مع عضلاتها الهدبية المرافقة.
يتحكم العامل Lef1 بإيقاف عملية تشكل بصيلات الشعر على بشرة الفئران وتشغيلها، إذ يفعّل هذا العامل تشكلَ البصيلات في مرحلة نمو الفئران في الأسبوع الأول من حياتهم، ويوقفها بعد اكتمال تشكل الجلد، ويبقى معطلًا في الأنسجة البالغة، لذلك من الممكن تشبيه هذا العامل بمفتاح التبديل الذي يعمل بطريقة جزيئية molecular switch.(5)
عندما أُعيد تفعيل هذا العامل صنعيًا في أنسجة الفئران البالغة، أصبح جلدهم يمتلك القدرةَ على التئام الجروح دون حصول ندب مرافقة، حتى إنَّ الجلد الذي التأم تمامًا احتوى بصيلاتِ شعرٍ ذات حيوية وقدرة على الاستجابة للمنبهات كشعور القشعريرة، التي تُفقد عادة في أنسجة البالغين المتندبة، فغياب بصيلات الشعر يعد من السمات الرئيسة للندوب، مما يشير إلى أن تجديدها في الجرح قد يكون خطوة حاسمة في تحقيق ترميم الجلد بصورة مثالية.
إنَّ الوصول إلى التئام جروح خالٍ من الندب يفتح بابًا للأمل لضحايا الحروق والأشخاص الذين يعانون أمراضًا جلديةً مرتبطةً بالتئام الجروح، الذين تعدُّ الندبات لديهم مصدرَ قلق صحي خطير، إضافةً إلى ذلك، قد يشكّل حلًا للتليف المرضي في الأعضاء الداخلية؛ كالكبد والقلب، الذي يشابه الندوب الجلدية في البنية، وأملًا في استعادة الأنسجة المتضررة، والوقاية من تنخر الخلايا.
* الاستتباب homeostasis: جميع العمليات التي يمكن أن يؤديها الجسم أو العضو أو الخلية للحفاظ على الاستقرار الضروري للنجاة (7).
المصادر:
2. Buchanan E, Longaker M, Lorenz H. Chapter 6 Fetal Skin Wound Healing. Advances in Clinical Chemistry. 2009;:137-161. هنا
3. Colwell A, Longaker M, Lorenz H. Mammalian Fetal Organ Regeneration. Regenerative Medicine I. 2005;:83-100. هنا
4. Larson B, Longaker M, Lorenz H. Scarless Fetal Wound Healing: A Basic Science Review. Plastic and Reconstructive Surgery. 2010;126(4):1172-1180. هنا
5. Phan Q, Fine G, Salz L, Herrera G, Wildman B, Driskell I et al. Lef1 expression in fibroblasts maintains developmental potential in adult skin to regenerate wounds. eLife. 2020;9. هنا
6. Hwang B, Lee J, Bang D. Single-cell RNA sequencing technologies and bioinformatics pipelines. Experimental & Molecular Medicine. 2018;50(8). هنا
7. American S. What is Homeostasis? (Internet). Scientific American. 2020 (cited 25 November 2020). Available from: هنا
