حدود ومخاطر ومضاعفات زراعة الخلايا ومضاعفاتها

يعتمد الطب البلاستيكي التجديدي على التنفيذ السريري للخصائص الشاملة والمتعددة القدرات للخلايا الجذعية الجنينية والسلفية، والتي تسمح في المختبر وفي الجسم الحي بإنشاء خطوط خلوية محددة تعمل على إعادة ملء الأنسجة والأعضاء التالفة لشخص مريض.

لم يعد هناك شك في إمكانية استخدام الخلايا الجذعية الجنينية والخلايا الجذعية من الأنسجة النهائية (ما يُسمى بالخلايا الجذعية "البالغة") البشرية لأغراض علاجية. ومع ذلك، يوصي خبراء من الأكاديميات الوطنية والطبية الأمريكية (الخلايا الجذعية والطب التجديدي المستقبلي، مطبعة الأكاديمية الوطنية) والمعهد الوطني للصحة في الولايات المتحدة الأمريكية (الخلايا الجذعية وتوجهات البحث المستقبلية، المعهد الوطني للصحة في الولايات المتحدة الأمريكية) بإجراء دراسة أكثر تفصيلاً لخصائص الخلايا الجذعية في تجارب على نماذج بيولوجية مناسبة، وتقييم موضوعي لجميع عواقب عملية الزرع، وبعد ذلك فقط يمكن استخدام الخلايا الجذعية في العيادات.

ثبت أن الخلايا الجذعية جزء من مشتقات الأنسجة المكونة للطبقات الجرثومية الثلاث. توجد الخلايا الجذعية في شبكية العين، والقرنية، وبشرة الجلد، ونخاع العظم، والدم المحيطي، والأوعية الدموية، ولب الأسنان، والكلى، وظهارة الجهاز الهضمي، والبنكرياس، والكبد. وباستخدام الأساليب الحديثة، ثبت أن الخلايا الجذعية العصبية تتمركز في الدماغ والحبل الشوكي لدى البالغين. وقد جذبت هذه البيانات المثيرة اهتمامًا خاصًا من العلماء ووسائل الإعلام، نظرًا لأن الخلايا العصبية في الدماغ تُمثل مثالًا كلاسيكيًا على وجود خلايا ثابتة لا تتجدد. في كل من المراحل المبكرة والمتأخرة من التكوين الجنيني، تتكون الخلايا العصبية والخلايا النجمية والخلايا قليلة التغصن في دماغ الحيوانات والبشر بفضل الخلايا الجذعية العصبية (الخلايا الجذعية: التقدم العلمي وتوجهات البحث المستقبلية. المعهد الوطني للصحة في الولايات المتحدة الأمريكية).

مع ذلك، في الظروف العادية، لا تظهر مرونة الخلايا الجذعية للأنسجة النهائية. لتحقيق هذه المرونة، يجب عزلها ثم زراعتها في بيئات تحتوي على السيتوكينات (LIF، EGF، FGF). علاوة على ذلك، لا تُزرع مشتقات الخلايا الجذعية بنجاح إلا عند زرعها في جسم حيوان يعاني من ضعف في جهازه المناعي (التعرض لإشعاع غاما، المواد المثبطة للخلايا، بوسلفان، إلخ). حتى الآن، لم يُعثر على دليل قاطع على تطبيق مرونة الخلايا الجذعية في الحيوانات التي لم تتعرض للإشعاع أو أي تأثيرات أخرى تُسبب تثبيطًا مناعيًا شديدًا.

في مثل هذه الظروف، تتجلى خطورة الخلايا الجذعية الجنينية، أولًا أثناء زرعها في مناطق خارج الرحم - فعند حقنها تحت الجلد في فئران تعاني من نقص المناعة، تتشكل سرطانات مسخية في موقع الحقن. إضافةً إلى ذلك، خلال نمو الجنين البشري، يكون معدل حدوث التشوهات الكروموسومية أعلى منه في مرحلة التخلق الجنيني لدى الحيوانات. في مرحلة الكيسة الأريمية، تتكون نسبة 20-25% فقط من الأجنة البشرية من خلايا ذات نمط نووي طبيعي، وتُظهر الغالبية العظمى من الأجنة البشرية المبكرة الناتجة عن التلقيح الصناعي فسيفساء كروموسومية فوضوية، وغالبًا ما تُصادف انحرافات عددية وبنيوية.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]، [ 7 ]

التأثيرات المفيدة للخلايا الجذعية

تؤكد النتائج الأولية للتجارب السريرية التأثير الإيجابي للخلايا الجذعية على المريض، ولكن لا تزال المعلومات حول الآثار طويلة المدى لزراعة الخلايا غائبة. في البداية، غلبت على الأدبيات الطبية تقارير عن نتائج إيجابية لزراعة شظايا دماغية جنينية في مرض باركنسون، ولكن بعد ذلك بدأت تظهر بيانات تُنكر التأثير العلاجي الفعال للأنسجة العصبية الجنينية أو الجنينية المزروعة في أدمغة المرضى.

في منتصف القرن العشرين، اكتُشفت استعادة تكوين الدم في الحيوانات المُعرَّضة للإشعاع المميت بعد نقل خلايا نخاع العظم عن طريق الوريد، وفي عام ١٩٦٩، أجرى الباحث الأمريكي د. توماس أول عملية زرع نخاع عظم لدى البشر. أدى نقص المعرفة بآليات عدم التوافق المناعي بين خلايا نخاع العظم من المتبرع والمتلقي في ذلك الوقت إلى ارتفاع معدل الوفيات بسبب فشل الزرع المتكرر وتطور تفاعل الطعم تجاه المضيف. أتاح اكتشاف مُركَّب التوافق النسيجي الرئيسي، الذي يتضمن مستضدات كريات الدم البيضاء البشرية (HbA)، وتحسين طرق تصنيفها، زيادة كبيرة في معدلات البقاء على قيد الحياة بعد زرع نخاع العظم، مما أدى إلى الاستخدام الواسع النطاق لهذه الطريقة العلاجية في طب الأورام الدموية. بعد عقد من الزمان، أُجريت أول عمليات زرع للخلايا الجذعية المكونة للدم (HSCs) المُستخرَجة من الدم المحيطي باستخدام فصل الكريات البيضاء. في عام ١٩٨٨، استُخدم دم الحبل السري لأول مرة كمصدر للخلايا الجذعية المكونة للدم في فرنسا لعلاج طفل مصاب بفقر دم فانكوني. ومنذ نهاية عام ٢٠٠٠، نُشرت تقارير صحفية حول قدرة الخلايا الجذعية المكونة للدم على التمايز إلى خلايا من أنواع أنسجة مختلفة، مما قد يُوسّع نطاق تطبيقاتها السريرية. ومع ذلك، تبيّن أن مادة الزرع، إلى جانب الخلايا الجذعية المكونة للدم، تحتوي على عدد كبير من شوائب الخلايا غير المكونة للدم ذات الطبيعة والخصائص المختلفة. في هذا الصدد، يجري تطوير طرق لتنقية الزرع ومعايير لتقييم نقائه الخلوي. وعلى وجه الخصوص، يُستخدم الانتقاء المناعي الإيجابي لخلايا CD34+، مما يسمح بعزل الخلايا الجذعية المكونة للدم باستخدام الأجسام المضادة وحيدة النسيلة.

[ 8 ]، [ 9 ]، [ 10 ]، [ 11 ]، [ 12 ]

مضاعفات العلاج بالخلايا الجذعية

غالبًا ما تكون مضاعفات زراعة نخاع العظم متعلقة بأمراض الدم، وترتبط بفترة طويلة من نقص الكريات الشامل لأسباب علاجية. وتتطور المضاعفات المعدية، وفقر الدم، والنزيف في أغلب الأحيان. وفي هذا الصدد، من الضروري للغاية اختيار الطريقة الأمثل لجمع نخاع العظم ومعالجته وتخزينه للحفاظ على الخلايا الجذعية إلى أقصى حد، مما يضمن استعادة سريعة ومستقرة لعملية تكوين الدم. عند توصيف عملية زراعة، تُقيّم المعايير التالية عادةً: عدد الخلايا وحيدة النواة و/أو ذات النواة، ووحدات تكوين المستعمرات، ومحتوى الخلايا الإيجابية لـ CD34. وللأسف، لا تُقدم هذه المؤشرات سوى تقييم غير مباشر للقدرة الحقيقية لتكوين الدم لمجموعة الخلايا الجذعية في عملية الزرع. لا توجد حاليًا معايير دقيقة تمامًا لتحديد مدى كفاية عملية الزرع لاستعادة تكوين الدم على المدى الطويل لدى المرضى، حتى مع زراعة نخاع العظم الذاتية. ويُعدّ وضع معايير عامة أمرًا بالغ الصعوبة نظرًا لعدم وجود معايير صارمة لمعالجة عملية الزرع وحفظها بالتبريد واختبارها. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري مراعاة جميع العوامل المؤثرة على معايير نجاح استعادة تكوين الدم لدى كل مريض. في زراعة نخاع العظم الذاتي، من أهمها عدد دورات العلاج الكيميائي السابقة، وخصائص نظام التكييف، وفترة المرض التي جُمعت فيها عينة النخاع، وطرق استخدام عوامل تحفيز المستعمرات في فترة ما بعد الزرع. كما يجب ألا ننسى أن العلاج الكيميائي الذي يسبق جمع عينة النخاع قد يؤثر سلبًا على الخلايا الجذعية لنخاع العظم.

يزداد معدل حدوث المضاعفات السامة الشديدة بشكل ملحوظ أثناء زراعة نخاع العظم الخيفي. وفي هذا الصدد، تُعدّ البيانات الإحصائية المتعلقة بزراعة نخاع العظم الخيفي في مرضى الثلاسيميا ذات أهمية. وقد سجّلت تقارير المجموعة الأوروبية لزراعة نخاع العظم حوالي 800 عملية زراعة نخاع عظم لمرضى الثلاسيميا الكبرى. يُجرى زرع نخاع العظم الخيفي في الغالبية العظمى من الحالات من أشقاء متطابقين في مستضدات الكريات البيضاء البشرية (HLA)، وهو ما يرتبط بمضاعفات شديدة وارتفاع معدل الوفيات أثناء زراعة مواد الخلايا الجذعية من متبرعين متوافقين جزئيًا أو غير متوافقين. وللحد من خطر المضاعفات المعدية المميتة، يُوضع المرضى في صناديق معقمة معزولة ذات تدفق هواء صفائحي، ويتلقون نظامًا غذائيًا قليل البكتيريا أو خاليًا منها. ولتطهير الأمعاء من البكتيريا، تُوصف أشكال غير قابلة للامتصاص من المضادات الحيوية والأدوية المضادة للفطريات كل أسبوعين. وللوقاية، يُعطى الأمفوتريسين ب عن طريق الوريد. يُعزز العلاج بالأميكاسين والسيفتازيديم الوقاية من العدوى الجهازية، ويُوصفان في اليوم السابق لعملية الزرع، مع استمرار العلاج حتى خروج المريض. تُعرَّض جميع منتجات الدم للإشعاع بجرعة 30 غراي قبل نقل الدم. التغذية الوريدية أثناء عملية الزرع شرط أساسي، وتبدأ فورًا بعد تقييد تناول الطعام بشكل طبيعي.

يرتبط عدد من المضاعفات بالسمية العالية للأدوية المثبطة للمناعة، والتي غالبًا ما تسبب الغثيان والقيء والتهاب الغشاء المخاطي، وتلف الكلى، والالتهاب الرئوي الخلالي. ومن أخطر مضاعفات العلاج الكيميائي انسداد وريدي في الكبد، مما يؤدي إلى الوفاة في الفترة المبكرة بعد عملية الزرع. وتشمل عوامل خطر الإصابة بتخثر أوردة الجهاز البابي للكبد عمر المرضى، ووجود التهاب الكبد وتليف الكبد، بالإضافة إلى العلاج المثبط للمناعة بعد زراعة نخاع العظم. ويُعد انسداد الوريد خطيرًا بشكل خاص في حالات الثلاسيميا، التي تصاحبها داء هيموسيديريني الكبد، والتهاب الكبد وتليف الكبد، وهي أعراض شائعة للعلاج بنقل الدم. يتطور تخثر أوردة الجهاز البابي للكبد بعد أسبوع إلى أسبوعين من عملية الزرع، ويتميز بارتفاع سريع في محتوى البيليروبين ونشاط ناقلة الأمين في الدم، وتفاقم تضخم الكبد، والاستسقاء، واعتلال الدماغ، وألم في الجزء العلوي من البطن. من الناحية النسيجية، يكشف تشريح الجثة عن تلف في البطانة، ونزيف تحت البطانة، وتلف في الخلايا الكبدية المركزية، وانسداد خثاري في الأوردة الصغيرة والأوردة المركزية للكبد. وقد وُصفت حالات سكتة قلبية مميتة مرتبطة بالآثار السامة لمضادات التخثر لدى مرضى الثلاسيميا.

خلال فترة ما قبل الزرع، غالبًا ما يُسبب السيكلوفوسفاميد والبوسلفان التهاب المثانة النزفي السام مع تغيرات مرضية في الخلايا الظهارية البولية. غالبًا ما يُصاحب استخدام السيكلوسبورين أ في زراعة نخاع العظم سمية كلوية وعصبية، ومتلازمة ارتفاع ضغط الدم، واحتباس السوائل في الجسم، وانحلال الخلايا الكبدية. يُلاحظ الخلل الجنسي والتناسلي بشكل أكثر شيوعًا لدى النساء. عادةً ما لا يتأثر نمو البلوغ لدى الأطفال الصغار بعد الزرع، ولكن لدى الأطفال الأكبر سنًا، قد تكون أمراض نمو المجال الجنسي خطيرة للغاية - تصل إلى العقم. تشمل المضاعفات المرتبطة مباشرةً بعملية الزرع نفسها رفض خلايا نخاع العظم الخيفية، وعدم توافق فصائل الدم ABO، والأشكال الحادة والمزمنة من داء الطعم ضد المضيف.

في المرضى الذين خضعوا لزراعة نخاع عظم غير متوافق مع فصيلة الدم ABO، يتم إنتاج إيزوجلوتينينات من متبرع ذي فصيلة دم ABO مقابل متبرع ذي فصيلة دم ABO لمدة 330-605 أيام بعد الزراعة، مما قد يؤدي إلى انحلال دموي مطول وزيادة كبيرة في الحاجة إلى نقل الدم. يمكن تجنب هذه المضاعفات بنقل خلايا الدم الحمراء من النوع 0 فقط. بعد الزراعة، يعاني بعض المرضى من قلة العدلات المناعية الذاتية، أو قلة الصفيحات الدموية، أو قلة الكريات الشاملة، والتي تتطلب استئصال الطحال لتصحيحها.

لدى 35-40% من المتلقين، يتطور مرض الطعم ضد المضيف الحاد خلال 100 يوم من زراعة نخاع العظم المطابق لمستضد الكريات البيضاء البشرية (HLA). وتتراوح درجة إصابة الجلد والكبد والأمعاء بين طفح جلدي وإسهال وفرط بيليروبين الدم المعتدل، وتقشر الجلد وانسداد الأمعاء وفشل الكبد الحاد. في مرضى الثلاسيميا، تبلغ نسبة الإصابة بمرض الطعم ضد المضيف الحاد من الدرجة الأولى بعد زراعة نخاع العظم 75%، بينما تتراوح النسبة بين 11% و53% من الدرجة الثانية فأعلى. عادةً ما يتطور مرض الطعم ضد المضيف المزمن، كمتلازمة جهازية متعددة الأعضاء، خلال 100-500 يوم من زراعة نخاع العظم المطابق للمستضد (HLA) لدى 30-50% من المرضى. ويتأثر الجلد وتجويف الفم والكبد والعينان والمريء والجهاز التنفسي العلوي. يُفرّق بين شكل محدود من داء الطعم ضد المضيف المزمن، حيث يُصاب الجلد و/أو الكبد، وشكل واسع الانتشار، حيث تصاحب آفات جلدية معممة التهاب كبد مزمن حاد، أو آفات في العينين، أو الغدد اللعابية، أو أي عضو آخر. غالبًا ما تُسبب المضاعفات المعدية الناتجة عن نقص المناعة الشديد الوفاة. في الثلاسيميا، يحدث شكل خفيف من داء الطعم ضد المضيف المزمن لدى 12% من المرضى، وشكل متوسط لدى 3%، وشكل حاد لدى 0.9% من متلقي نخاع عظم متوافق مع مستضدات الكريات البيضاء البشرية (HLA). من المضاعفات الشديدة لزراعة نخاع العظم رفض الطعم، والذي يحدث بعد 50-130 يومًا من الجراحة. يعتمد تكرار الرفض على نظام العلاج المُتبع. وعلى وجه الخصوص، في المرضى المصابين بالثلاسيميا الذين تلقوا الميثوتريكسات فقط خلال فترة التحضير، لوحظ رفض عملية زرع نخاع العظم في 26% من الحالات، مع مزيج من الميثوتريكسات مع السيكلوسبورين أ - في 9% من الحالات، ومع إعطاء السيكلوسبورين أ فقط - في 8% من الحالات (غازييف وآخرون، 1995).

تحدث المضاعفات المعدية بعد زراعة نخاع العظم بسبب الفيروسات والبكتيريا والفطريات. ويرتبط تطورها بقلة العدلات العميقة الناتجة عن أدوية العلاج الكيميائي خلال فترة التكييف، وتلف الحواجز المخاطية بسبب مثبطات الخلايا، وتفاعل الطعم مع المضيف. وتُميز ثلاث مراحل من المضاعفات المعدية، حسب وقت التطور. في المرحلة الأولى (التي تتطور في الشهر الأول بعد الزرع)، يسود تلف الحواجز المخاطية وقلة العدلات، وغالبًا ما تكون مصحوبة بعدوى فيروسية (مثل الهربس، وفيروس إبشتاين بار، والفيروس المضخم للخلايا، والحماق النطاقي)، بالإضافة إلى العدوى التي تسببها البكتيريا موجبة وسالبة الجرام، وفطريات المبيضات، والرشاشيات. في الفترة المبكرة بعد الزرع (الشهرين الثاني والثالث بعد الزرع)، تكون العدوى الأكثر شدة هي الفيروس المضخم للخلايا، والذي غالبًا ما يؤدي إلى وفاة المرضى في المرحلة الثانية من المضاعفات المعدية. في الثلاسيميا، تتطور عدوى الفيروس المضخم للخلايا بعد زراعة نخاع العظم لدى 1.7-4.4% من المتلقين. وتُلاحظ المرحلة الثالثة في أواخر فترة ما بعد الزرع (ثلاثة أشهر بعد العملية) وتتميز بنقص مناعي شديد مشترك. وتُعد العدوى الناجمة عن الحماق النطاقي، والمكورات العقدية، والمتكيسة الرئوية الكارينية، والنيسرية السحائية، والمستدمية النزلية، والفيروسات الكبدية شائعة خلال هذه الفترة. في الثلاسيميا، ترتبط وفيات المرضى بعد زراعة نخاع العظم بتسمم الدم البكتيري والفطري، والالتهاب الرئوي الخلالي مجهول السبب والالتهاب الرئوي الفيروسي المضخم للخلايا، ومتلازمة الضائقة التنفسية الحادة، وقصور القلب الحاد، وانسداد القلب، والنزيف الدماغي، ومرض الكبد الانسدادي الوريدي، ومتلازمة الطعم ضد المضيف الحادة.

في الوقت الحاضر، تحققت بعض النجاحات في تطوير أساليب عزل مجموعات نقية من الخلايا الجذعية المكونة للدم من نخاع العظم. وقد تم تحسين تقنية الحصول على دم الجنين من الحبل السري، وتم ابتكار أساليب لعزل الخلايا الجذعية المكونة للدم من دم الحبل السري. وتشير تقارير في الصحافة العلمية إلى أن الخلايا الجذعية المكونة للدم قادرة على التكاثر عند زراعتها في بيئات تحتوي على السيتوكينات. وعند استخدام مفاعلات حيوية مصممة خصيصًا لتكاثر الخلايا الجذعية المكونة للدم، تزداد الكتلة الحيوية للخلايا الجذعية المكونة للدم المعزولة من نخاع العظم أو دم الحبل السري أو الدم المحيطي بشكل ملحوظ. وتُعد إمكانية تكاثر الخلايا الجذعية المكونة للدم خطوة مهمة نحو التطوير السريري لزراعة الخلايا.

مع ذلك، قبل تكاثر الخلايا الجذعية المكونة للدم في المختبر، من الضروري عزل مجموعة متجانسة منها. يتحقق ذلك عادةً باستخدام واسمات تسمح بالوسم الانتقائي للخلايا الجذعية المكونة للدم باستخدام أجسام مضادة وحيدة النسيلة مرتبطة تساهميًا بعلامة فلورية أو مغناطيسية، وعزلها باستخدام جهاز فرز خلايا مناسب. في الوقت نفسه، لم تُحسم مسألة الخصائص الظاهرية للخلايا الجذعية المكونة للدم بشكل نهائي. يعتبر أ. بيترينكو وف. جريشينكو (2003) أن الخلايا التي تحتوي على مستضدات CD34 وAC133 وThyl على سطحها، ولا تحتوي على CD38 أو HLA-DR أو أي واسمات تمايز أخرى (خلايا ذات النمط الظاهري CD34+Liir) مرشحة لتكون خلايا جذعية مكونة للدم. تشمل علامات النسل (Lin) الجليكوفورين أ (GPA)، وCD3، وCD4، وCD8، وCD10، وCD14، وCD16، وCD19، وCD20 (موينش، 2001). تُعتبر الخلايا ذات النمط الظاهري CD34+CD45RalüW CD71low، بالإضافة إلى النمط الظاهري CD34+Thyl+CD38low/c-kit/low، واعدة للزرع.

لا تزال مسألة عدد الخلايا الجذعية المكونة للدم الكافية للزراعة الفعالة إشكالية. حاليًا، مصادر الخلايا الجذعية المكونة للدم هي نخاع العظم، والدم المحيطي ودم الحبل السري، والكبد الجنيني. يتم توسيع الخلايا الجذعية المكونة للدم عن طريق زراعتها في وجود الخلايا البطانية وعوامل نمو الدم. في بروتوكولات مختلفة، تُستخدم البروتينات النقوية، وعامل الخلايا الجذعية، والإريثروبويتين، وعوامل النمو الشبيهة بالأنسولين، والكورتيكوستيرويدات، والإستروجينات لتحفيز تكاثر الخلايا الجذعية المكونة للدم. عند استخدام توليفات من السيتوكينات في المختبر، من الممكن تحقيق زيادة كبيرة في تجمع الخلايا الجذعية المكونة للدم، مع بلوغ إنتاجها ذروته في نهاية الأسبوع الثاني من الزراعة.

تقليديًا، يُستخدم زرع الخلايا الجذعية المكونة للدم من دم الحبل السري بشكل رئيسي لعلاج داء أرومة الدم. ومع ذلك، فإن الحد الأدنى لجرعة الخلايا الجذعية المكونة للدم اللازمة لنجاح عملية زرع خلايا دم الحبل السري هو 3.7 × 107 ^خلية نووية لكل كيلوغرام واحد من وزن جسم المتلقي. إن استخدام عدد أقل من الخلايا الجذعية المكونة للدم من دم الحبل السري يزيد بشكل كبير من خطر فشل عملية الزرع وانتكاس المرض. لذلك، يُستخدم زرع الخلايا الجذعية المكونة للدم من دم الحبل السري بشكل رئيسي لعلاج داء أرومة الدم لدى الأطفال.

للأسف، لا توجد حتى الآن معايير لشراء أو بروتوكولات موحدة للاستخدام السريري لخلايا الدم المكونة للدم من الحبل السري. وبناءً على ذلك، لا تُعد خلايا دم الحبل السري الجذعية بحد ذاتها مصدرًا معترفًا به قانونيًا لخلايا الدم المكونة للدم المستخدمة في عمليات الزرع. بالإضافة إلى ذلك، لا توجد معايير أخلاقية أو قانونية تحكم أنشطة وتنظيم بنوك دم الحبل السري الموجودة في الخارج. وفي الوقت نفسه، لضمان سلامة عملية الزرع، يجب مراقبة جميع عينات دم الحبل السري بعناية. قبل جمع الدم من امرأة حامل، يجب الحصول على موافقتها. يجب فحص كل امرأة حامل للتحقق من وجود المستضد السطحي لفيروس التهاب الكبد الوبائي سي وفيروس نقص المناعة البشرية والزهري. يجب اختبار كل عينة من دم الحبل السري وفقًا للمعايير من حيث عدد الخلايا النووية وCD34+ وقدرتها على تكوين المستعمرات. بالإضافة إلى ذلك، يتم إجراء تحديد نوع الهيموغلوبين A، وتحديد فصيلة الدم بواسطة ABO وانتمائها بواسطة عامل Rh. تشمل إجراءات الفحص اللازمة زراعة بكتيرية للعقم، وفحصًا مصليًا لعدوى فيروس نقص المناعة البشرية (HIV-1) وفيروس نقص المناعة البشرية (HIV-2)، وفحص المستضد السطحي لسطح الكبد (HBsAg)، والتهاب الكبد الفيروسي (C)، وعدوى الفيروس المضخم للخلايا، وفيروس نقص المناعة البشرية (HTLY-1) وفيروس نقص المناعة البشرية (HTLY-II)، والزهري، وداء المقوسات. بالإضافة إلى ذلك، يُجرى تفاعل البوليميراز المتسلسل للكشف عن عدوى الفيروس المضخم للخلايا وفيروس نقص المناعة البشرية. ويُنصح باستكمال بروتوكولات الفحص بتحليل خلايا الدم الجذعية من دم الحبل السري للكشف عن أمراض وراثية مثل α-ثلاسيميا، وفقر الدم المنجلي، ونقص إنزيم الأدينوزين دياميناز، ونقص غاماغلوبولين الدم لبروتون، وداء هيرلر، وداء بونتر.

المرحلة التالية من التحضير للزرع هي مسألة الحفاظ على الخلايا الجذعية المكونة للدم. يُعد التجميد والذوبان من أخطر الإجراءات على حيوية الخلايا أثناء تحضيرها. عند تجميد الخلايا المكونة للدم، قد يتلف جزء كبير منها بسبب تكوّن البلورات. تُستخدم مواد خاصة - مواد واقية من التجميد - لتقليل نسبة موت الخلايا. غالبًا ما يُستخدم ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) كعامل واقي من التجميد بتركيز نهائي قدره 10%. ومع ذلك، يتميز ثنائي ميثيل سلفوكسيد بهذا التركيز بتأثير سام مباشر للخلايا، والذي يظهر حتى في ظل أدنى درجات التعرض. يتحقق تقليل هذا التأثير السام من خلال الحفاظ الصارم على درجة حرارة الصفر لوضع التعرض، بالإضافة إلى الالتزام بلوائح معالجة المادة أثناء وبعد إذابة التجميد (سرعة جميع المعالجات، واستخدام إجراءات غسل متعددة). يجب عدم استخدام تركيزات أقل من 5% من ثنائي ميثيل سلفوكسيد، لأن ذلك يتسبب في موت واسع النطاق للخلايا المكونة للدم خلال فترة التجميد.

يُؤدي وجود شوائب كريات الدم الحمراء في مُعلق الخلايا الجذعية المُكوِّنة للدم إلى خطر حدوث تفاعل عدم توافق لمستضدات كريات الدم الحمراء. في الوقت نفسه، عند إزالة كريات الدم الحمراء، يزداد فقدان الخلايا المُكوِّنة للدم بشكل ملحوظ. في هذا الصدد، تم اقتراح طريقة لعزل الخلايا الجذعية المُكوِّنة للدم بشكل غير مُجزأ. في هذه الحالة، يُستخدم محلول DMSO بتركيز 10% وتبريد ثابت (GS/min) إلى -80 درجة مئوية لحماية الخلايا المُنْوِيّة من الآثار الضارة لدرجات الحرارة المنخفضة، وبعد ذلك يُجمَّد مُعلق الخلايا في النيتروجين السائل. يُعتقد أن طريقة الحفظ بالتبريد هذه تُؤدي إلى انحلال جزئي لكريات الدم الحمراء، لذا لا تتطلب عينات الدم التجزئة. قبل الزراعة، يُذاب مُعلق الخلايا، ويُغسل من الهيموغلوبين الحر وDMSO في محلول من الألبومين البشري أو في مصل الدم. إن الحفاظ على الخلايا المكونة للدم باستخدام هذه الطريقة أعلى بالفعل من الحفاظ عليها بعد تجزئة دم الحبل السري، ولكن خطر حدوث مضاعفات نقل الدم بسبب نقل كريات الدم الحمراء غير المتوافقة مع فصيلة الدم يظل قائما.

إن إنشاء نظام مصرفي لتخزين عينات خلايا الدم الجذعية البشرية (HSC) المختبرة والمصنفة باستخدام مستضدات الكريات البيضاء البشرية (HLA) قد يحل المشكلات المذكورة أعلاه. إلا أن هذا يتطلب وضع معايير أخلاقية وقانونية، وهي قيد المناقشة حاليًا. قبل إنشاء شبكة مصرفية، من الضروري اعتماد عدد من اللوائح والوثائق المتعلقة بتوحيد إجراءات جمع وتجزئة واختبار وتصنيف خلايا الدم الجذعية البشرية، بالإضافة إلى حفظها بالتبريد. ومن الشروط الأساسية للتشغيل الفعال لبنوك خلايا الدم الجذعية البشرية (HSC) إنشاء قاعدة بيانات حاسوبية للتفاعل مع سجلات الرابطة العالمية لمتبرعي نخاع العظم (WMDA) والبرنامج الوطني لمتبرعي نخاع العظم في الولايات المتحدة (NMDP).

بالإضافة إلى ذلك، من الضروري تحسين وتوحيد أساليب توسيع الخلايا الجذعية المكونة للدم في المختبر، وخاصةً خلايا دم الحبل السري. يُعد توسيع الخلايا الجذعية المكونة للدم من دم الحبل السري ضروريًا لزيادة عدد المتلقين المحتملين المتوافقين مع نظام مستضدات الكريات البيضاء البشرية (HLA). نظرًا لصغر حجم دم الحبل السري، فإن عدد الخلايا الجذعية المكونة للدم فيه عادةً ما يكون غير كافٍ لضمان إعادة تكوين نخاع العظم لدى المرضى البالغين. في الوقت نفسه، لإجراء عمليات زرع غير مرتبطة، من الضروري الحصول على عدد كافٍ من عينات الخلايا الجذعية المكونة للدم (من 10,000 إلى 1,500,000 عينة لكل متلقي).

لا يُزيل زرع الخلايا الجذعية المكونة للدم المضاعفات المصاحبة لزرع نخاع العظم. يُظهر التحليل أنه مع زرع الخلايا الجذعية من دم الحبل السري، تتطور أشكال حادة من داء الطعم ضد المضيف الحاد لدى 23% من المتلقين، وأشكال مزمنة لدى 25% منهم. في مرضى الأورام الدموية، تُلاحظ انتكاسات سرطان الدم الحاد خلال السنة الأولى بعد زرع الخلايا الجذعية من دم الحبل السري لدى 26% من الحالات.

في السنوات الأخيرة، شهدت طرق زراعة الخلايا الجذعية المكونة للدم المحيطية تطورًا مكثفًا. إن محتوى الخلايا الجذعية المكونة للدم المحيطية في الدم المحيطي ضئيل جدًا (خلية جذعية واحدة لكل 100,000 خلية دموية)، مما يجعل عزلها دون تحضير خاص أمرًا غير منطقي. لذلك، يُعطى المتبرع أولًا جرعة من التحفيز الدوائي لإطلاق الخلايا المكونة للدم من نخاع العظم في الدم. ولهذا الغرض، تُستخدم أدوية غير ضارة مثل سيكلوفوسفاميد وعامل تحفيز مستعمرات الخلايا المحببة. ولكن حتى بعد عملية نقل الخلايا الجذعية المكونة للدم إلى الدم المحيطي، لا يتجاوز محتوى خلايا CD34+ فيه 1.6%.

لتعبئة الخلايا الجذعية المكونة للدم في العيادة، تُستخدم تقنية S-SEC في أغلب الأحيان، وتتميز بتحمل جيد نسبيًا، باستثناء حدوث آلام العظام شبه الطبيعية. تجدر الإشارة إلى أن استخدام أجهزة فصل الدم الحديثة يسمح بعزل الخلايا الجذعية المكونة للدم بفعالية. ومع ذلك، في ظل ظروف تكون الدم الطبيعية، يجب إجراء 6 عمليات على الأقل للحصول على عدد كافٍ من الخلايا الجذعية المكونة للدم يُضاهي في قدرته على إعادة التكاثر قدرة نخاع العظم المعلق. تتطلب كل عملية من هذه العمليات معالجة 10-12 لترًا من الدم على جهاز الفصل، مما قد يُسبب نقص الصفيحات ونقص الكريات البيض. تتضمن عملية الفصل إدخال مضاد للتخثر (سترات الصوديوم) إلى المتبرع، وهو ما لا يُستبعد، مع ذلك، تنشيط الصفائح الدموية بالتلامس أثناء الطرد المركزي خارج الجسم. تُهيئ هذه العوامل ظروفًا لتطور المضاعفات المعدية والنزفية. ومن عيوب هذه الطريقة أيضًا التباين الكبير في استجابة التعبئة، الأمر الذي يتطلب مراقبة محتوى الخلايا الجذعية المكونة للدم في الدم المحيطي للمتبرعين، وهو أمر ضروري لتحديد مستواها الأقصى.

على عكس الزراعة الخيفية، تُلغي الزراعة الذاتية للخلايا الجذعية المكونة للدم تمامًا تطور رد الفعل الرفضي. ومع ذلك، فإن أحد العيوب الرئيسية للزراعة الذاتية للخلايا الجذعية المكونة للدم، والذي يحد من نطاق دواعي استخدامها، هو الاحتمالية العالية لإعادة حقن خلايا مستنسخة مصابة بسرطان الدم مع عملية الزرع. بالإضافة إلى ذلك، فإن غياب تأثير "الطعم مقابل الورم" المناعي يزيد بشكل كبير من تكرار انتكاسات أمراض الدم الخبيثة. لذلك، تبقى الطريقة الجذرية الوحيدة للقضاء على تكون الدم النسيلي الورمي واستعادة تكون الدم متعدد النسائل الطبيعي في متلازمات خلل التنسج النقوي هي العلاج الكيميائي المكثف مع زراعة تكون الدم الخيفية.

ولكن حتى في هذه الحالة، فإن علاج معظم حالات داء الأرومة الدموية يهدف فقط إلى زيادة مدة بقاء المرضى على قيد الحياة وتحسين نوعية حياتهم. ووفقًا لعدة دراسات واسعة النطاق، فإن البقاء على قيد الحياة على المدى الطويل دون انتكاس بعد عملية زرع الخلايا الجذعية المكونة للدم يتحقق في 40٪ من مرضى الأورام الدموية. وعند استخدام الخلايا الجذعية من شقيق متوافق مع مستضد الكريات البيضاء البشرية، تُلاحظ أفضل النتائج في المرضى الشباب الذين لديهم تاريخ قصير من المرض، وعدد خلايا الدم الحمراء يصل إلى 10٪ وعلم الوراثة الخلوية المواتي. ولسوء الحظ، لا يزال معدل الوفيات المرتبط بإجراء عملية زرع الخلايا الجذعية المكونة للدم في المرضى الذين يعانون من أمراض خلل التنسج النقوي مرتفعًا (في معظم التقارير - حوالي 40٪). تشير نتائج عمل البرنامج الوطني للتبرع بنخاع العظم لمدة 10 سنوات في الولايات المتحدة الأمريكية (510 مريضًا، متوسط العمر - 38 عامًا) إلى أن البقاء على قيد الحياة دون انتكاس لمدة عامين هو 29٪ مع احتمال منخفض نسبيًا للانتكاس (14٪). مع ذلك، فإن معدل الوفيات المرتبط بإجراء زراعة الخلايا الجذعية المكونة للدم من متبرع غير ذي صلة مرتفع للغاية، ويصل إلى 54% على مدى عامين. وقد تم التوصل إلى نتائج مماثلة في دراسة أوروبية (118 مريضًا، متوسط أعمارهم 24 عامًا، معدل بقاء على قيد الحياة لمدة عامين دون انتكاسة 28%، معدل انتكاسة 35%، معدل وفيات 58%).

خلال دورات العلاج الكيميائي المكثفة، التي تلي استعادة تكوين الدم باستخدام الخلايا المكونة للدم الخيفية، غالبًا ما تحدث مضاعفات مناعية دموية ومضاعفات نقل الدم. ويعود ذلك بشكل رئيسي إلى أن فصائل الدم البشرية تُورث بشكل مستقل عن جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي (MHC). لذلك، حتى لو كان المتبرع والمتلقي متوافقين مع مستضدات HLA الرئيسية، فقد تختلف أنماط كريات الدم الحمراء لديهما. يُميز بين عدم التوافق "الكبير"، عندما يكون لدى المتلقي أجسام مضادة سابقة لمستضدات كريات الدم الحمراء للمتبرع، وعدم التوافق "الصغير"، عندما يكون لدى المتبرع أجسام مضادة لمستضدات كريات الدم الحمراء للمتلقي. ومن الممكن حدوث مزيج من عدم التوافق "الكبير" و"الصغير".

تشير نتائج التحليل المقارن للفعالية السريرية لعملية زرع نخاع العظم وخلايا جذعية مكونة للدم من دم الحبل السري في حالات داء الأرومة الدموية إلى أنه بعد عملية زرع خلايا جذعية مكونة للدم من دم الحبل السري لدى الأطفال، ينخفض خطر الإصابة بتفاعل الطعم ضد المضيف بشكل كبير، ولكن لوحظت فترة أطول من تعافي عدد الخلايا المتعادلة والصفائح الدموية مع ارتفاع معدل الوفيات بعد 100 يوم من عملية الزرع.

إن دراسة أسباب الوفيات المبكرة جعلت من الممكن توضيح موانع زراعة الخلايا الجذعية المكونة للدم من النوع الخيفية، ومن أهمها:

• وجود اختبارات إيجابية لعدوى الفيروس المضخم للخلايا لدى المتلقي أو المتبرع (بدون علاج وقائي)؛
• مرض الإشعاع الحاد؛
• وجود أو حتى الاشتباه في وجود عدوى فطرية لدى المريض (دون إجراء الوقاية المبكرة الجهازية باستخدام الأدوية الفطرية)؛
• داء الخلايا الدموية، حيث تلقى المرضى علاجًا طويل الأمد باستخدام المواد الكيميائية الخلوية (بسبب احتمالية عالية لحدوث السكتة القلبية المفاجئة وفشل العديد من الأعضاء)؛
• زرع من متبرعين غير متطابقين مع HLA (بدون الوقاية من تفاعل الطعم ضد المضيف الحاد باستخدام السيكلوسبورين أ)؛
• التهاب الكبد الفيروسي المزمن من نوع سي (بسبب ارتفاع خطر الإصابة بمرض الانسداد الوريدي في الكبد).

وبالتالي، قد تُسبب زراعة الخلايا الجذعية المكونة للدم مضاعفات خطيرة، غالبًا ما تؤدي إلى الوفاة. في المرحلة المبكرة (حتى 100 يوم بعد الزراعة)، تشمل هذه المضاعفات المعدية، ومتلازمة الطعم ضد المضيف الحادة، ورفض الطعم (فشل الخلايا الجذعية المكونة للدم من المتبرع)، ومرض الكبد الانسدادي الوريدي، بالإضافة إلى تلف الأنسجة الناجم عن سمية نظام التكييف، والذي يتميز بمعدل إعادة تشكيل مرتفع (الجلد، والبطانة الوعائية، والظهارة المعوية). تشمل مضاعفات المرحلة المتأخرة بعد الزراعة داء الطعم ضد المضيف المزمن، وانتكاسات المرض الأساسي، وتأخر النمو لدى الأطفال، وخلل في وظائف الجهاز التناسلي والغدة الدرقية، وتلف العين.

في الآونة الأخيرة، وبالتزامن مع المنشورات المتعلقة بمرونة خلايا نخاع العظم، طُرحت فكرة استخدام الخلايا الجذعية المكونة للدم لعلاج النوبات القلبية وأمراض أخرى. ورغم أن بعض التجارب على الحيوانات تدعم هذه الإمكانية، إلا أن الاستنتاجات المتعلقة بمرونة خلايا نخاع العظم بحاجة إلى تأكيد. وينبغي أن يأخذ الباحثون الذين يعتقدون أن خلايا نخاع العظم البشري المزروعة تتحول بسهولة إلى خلايا عضلية هيكلية أو عضلة قلبية أو الجهاز العصبي المركزي هذه الحقيقة في الاعتبار. وتحتاج فرضية أن الخلايا الجذعية المكونة للدم مصدر خلوي طبيعي لتجديد هذه الأعضاء إلى أدلة دامغة.

على وجه الخصوص، نُشرت النتائج الأولى لدراسة عشوائية مفتوحة أجراها ف. بيلينكوف (2003). كان الهدف منها دراسة تأثير C-SvK (أي تعبئة الخلايا الجذعية المكونة للدم الذاتية في الدم) على الحالة السريرية والهيموديناميكية والهرمونية العصبية لمرضى قصور القلب المزمن المتوسط إلى الشديد، بالإضافة إلى تقييم سلامته مقارنةً بالعلاجات التقليدية (مثبطات الإنزيم المحول للأنجيوتنسين، حاصرات بيتا، مدرات البول، جليكوسيدات القلب). في أول نشر لنتائج الدراسة، أشار مؤلفو البرنامج إلى أن الحجة الوحيدة المؤيدة لـ O-SvK هي نتائج علاج مريض واحد، والذي أظهر تحسنًا واضحًا في جميع المعايير السريرية والهيموديناميكية مقارنةً بالعلاج بهذا الدواء. ومع ذلك، لم يتم تأكيد نظرية تعبئة الخلايا الجذعية المكونة للدم في مجرى الدم مع تجديد عضلة القلب اللاحق في منطقة ما بعد الاحتشاء - حتى في المريض الذي يتمتع بديناميكيات سريرية إيجابية، لم يكشف تخطيط صدى القلب مع الدوبامين عن ظهور مناطق من عضلة القلب القابلة للحياة في منطقة الندبة.

تجدر الإشارة إلى أنه لا توجد حاليًا بيانات كافية للتوصية بتطبيق العلاج بالخلايا البديلة على نطاق واسع في الممارسة السريرية اليومية. هناك حاجة إلى دراسات سريرية جيدة التصميم وعالية الجودة لتحديد فعالية الخيارات المختلفة للعلاج بالخلايا التجديدية، وتطوير مؤشراته وموانع استخدامه، بالإضافة إلى وضع إرشادات للاستخدام المشترك للعلاج التجديدي التجميلي والعلاج الجراحي أو المحافظ التقليدي. لا يزال السؤال حول أي مجموعة من خلايا نخاع العظم (الجذعية المكونة للدم أو السدوية) يمكن أن تُنتج الخلايا العصبية وخلايا عضلة القلب، كما أن الظروف التي تُساهم في ذلك داخل الجسم الحي غير واضحة.

يجري العمل في هذه المجالات في العديد من البلدان. في ملخص ندوة فشل الكبد الحاد للمعاهد الوطنية للصحة في الولايات المتحدة الأمريكية، من بين طرق العلاج الواعدة، إلى جانب زراعة الكبد، لوحظت زراعة الخلايا الكبدية الغريبة أو المتماثلة، والاتصال خارج الجسم للمفاعلات الحيوية مع خلايا الكبد. هناك أدلة مباشرة على أن الخلايا الكبدية الأجنبية النشطة وظيفيًا فقط هي القادرة على توفير دعم فعال لكبد المتلقي. للاستخدام السريري للخلايا الكبدية المعزولة، من الضروري إنشاء بنك للخلايا، مما سيقلل بشكل كبير من الوقت بين عزل الخلايا واستخدامها. الطريقة الأكثر قبولًا لإنشاء بنك للخلايا الكبدية المعزولة هي الحفظ بالتبريد لخلايا الكبد في النيتروجين السائل. عند استخدام هذه الخلايا في العيادة مع مرضى فشل الكبد الحاد والمزمن، تم الكشف عن تأثير علاجي مرتفع إلى حد ما.

على الرغم من النتائج المتفائلة والمشجعة لزراعة خلايا الكبد في التجارب والممارسة السريرية، لا تزال هناك العديد من المشاكل التي لم تُحل بعد. وتشمل هذه المشاكل محدودية عدد الأعضاء المناسبة للحصول على خلايا كبدية معزولة، وعدم فعالية طرق عزلها، وغياب أساليب موحدة لحفظ خلايا الكبد، وغموض آليات تنظيم نمو وتكاثر الخلايا المزروعة، وغياب أساليب مناسبة لتقييم تطعيم أو رفض خلايا الكبد الخيفية. ويشمل ذلك أيضًا وجود مناعة للزرع عند استخدام الخلايا الخيفية والزينوجينية، وإن كانت أقل منها في زراعة الكبد التقليدية، ولكنها تتطلب استخدام مثبطات المناعة، وتغليف خلايا الكبد المعزولة، أو معالجتها بشكل خاص بالإنزيمات. غالبًا ما يؤدي زرع خلايا الكبد إلى صراع مناعي بين المتلقي والمتبرع على شكل رد فعل رفض، مما يتطلب استخدام مثبطات الخلايا. قد يكون أحد الحلول لهذه المشكلة هو استخدام حاملات دقيقة مسامية بوليمرية لعزل خلايا الكبد، مما سيحسن من بقائها، حيث يحمي غشاء الكبسولة خلايا الكبد بشكل فعال على الرغم من تحصين المضيف.

مع ذلك، في حالات فشل الكبد الحاد، تكون عملية زراعة الخلايا الكبدية غير فعّالة نظرًا للوقت الطويل نسبيًا الذي تستغرقه خلايا الكبد للالتحام ببيئة جديدة والوصول إلى مرحلة الأداء الأمثل. ومن القيود المحتملة إفراز العصارة الصفراوية أثناء الزراعة خارج الجسم لخلايا الكبد المعزولة، وعند استخدام المفاعلات الحيوية، يُمثل عدم التوافق النوعي بين البروتينات البشرية والبروتينات التي تنتجها خلايا الكبد الغريبة حاجزًا فسيولوجيًا مهمًا.

تشير التقارير المنشورة إلى أن الزراعة الموضعية لخلايا جذعية سترومالية من نخاع العظم تُسهّل التصحيح الفعال لعيوب العظام، وأن ترميم أنسجة العظام في هذه الحالة يتم بشكل أكثر كثافة مقارنةً بالتجديد الترميمي التلقائي. تُثبت العديد من الدراسات ما قبل السريرية على النماذج التجريبية بشكل مقنع إمكانية استخدام عمليات زرع خلايا سترومالية من نخاع العظم في جراحة العظام، على الرغم من الحاجة إلى مزيد من العمل لتحسين هذه الأساليب، حتى في أبسط الحالات. على وجه الخصوص، لم تُحدد بعد الظروف المثلى لتوسع خلايا سترومالية عظمية خارج الجسم الحي، ولا يزال تركيب وتركيب حاملها المثالي (المصفوفة) غير متطور. لم يُحدد بعد الحد الأدنى لعدد الخلايا اللازمة لتجديد العظام الحجمي.

ثبت أن الخلايا الجذعية المتوسطة تُبدي مرونةً جينيةً، أي القدرة على التمايز إلى أنواع خلايا لا ترتبط ظاهريًا بخلايا السلالة الأصلية. في ظل ظروف زراعة مثالية، يمكن لسلالات الخلايا الجذعية متعددة النسائل من نخاع العظم أن تتحمل أكثر من 50 انقسامًا في المختبر، مما يُتيح الحصول على مليارات الخلايا الجذعية من مل واحد من عينة نخاع العظم. ومع ذلك، فإن تعداد الخلايا الجذعية المتوسطة غير متجانس، ويتجلى ذلك في كل من التباين في أحجام المستعمرات، واختلاف معدلات تكوينها، والتنوع المورفولوجي لأنواع الخلايا، من الخلايا المغزلية الشبيهة بالخلايا الليفية إلى الخلايا المسطحة الكبيرة. يُلاحظ عدم التجانس الظاهري بعد 3 أسابيع فقط من زراعة الخلايا الجذعية السدوية: تُشكل بعض المستعمرات عقيدات من أنسجة العظام، ويُشكل بعضها الآخر مجموعات من الخلايا الشحمية، ويُشكل البعض الآخر، وهو أمر نادر، جزرًا من أنسجة الغضاريف.

استُخدمت زراعة الأنسجة العصبية الجنينية في البداية لعلاج الأمراض التنكسية في الجهاز العصبي المركزي. وفي السنوات الأخيرة، زُرعت عناصر خلوية من الكرات العصبية المُستخلصة من الخلايا الجذعية العصبية بدلاً من أنسجة الدماغ الجنينية (بولتافتسيفا، ٢٠٠١). تحتوي الكرات العصبية على أسلاف مُثبتة للخلايا العصبية والدبقية العصبية، مما يُعطي أملاً في استعادة وظائف الدماغ المفقودة بعد زراعتها. بعد زراعة خلايا الكرات العصبية المُشتتة في منطقة الجسم المُخطط من دماغ الجرذان، لوحظ تكاثرها وتمايزها إلى خلايا عصبية دوبامينية، مما أدى إلى القضاء على عدم التناسق الحركي لدى الجرذان المُصابة بمرض باركنسون النصفي التجريبي. ومع ذلك، في بعض الحالات، تطورت أورام من خلايا الكرات العصبية، مما أدى إلى نفوق الحيوانات (بيوركلوند، ٢٠٠٢).

في العيادة، أجريت دراسات دقيقة على مجموعتين من المرضى، لم يكن المرضى ولا الأطباء المشرفون عليهم على دراية بها (دراسة مزدوجة التعمية)، حيث زُرعت أنسجة جنينية تحتوي على خلايا عصبية تنتج الدوبامين في المجموعة الأولى، بينما خضعت المجموعة الثانية لعملية جراحية وهمية، وقد أسفرت هذه الدراسات عن نتائج غير متوقعة. لم يشعر المرضى الذين زُرعت لهم أنسجة عصبية جنينية بأي تحسن يُذكر مقارنةً بالمجموعة الضابطة. بالإضافة إلى ذلك، أصيب 5 من أصل 33 مريضًا بخلل حركة مستمر بعد عامين من زراعة أنسجة الأعصاب الجنينية، وهو ما لم يكن موجودًا لدى مرضى المجموعة الضابطة (الخلايا الجذعية: التقدم العلمي وتوجهات البحث المستقبلية. المعهد الوطني للصحة. الولايات المتحدة الأمريكية). ويبقى تحليل الآفاق والقيود الحقيقية لزراعة مشتقاتها لتصحيح اضطرابات الجهاز العصبي المركزي إحدى المشكلات التي لم تُحل بعد في الأبحاث السريرية للخلايا الجذعية العصبية للدماغ. من الممكن أن يكون تكوين الخلايا العصبية في الحُصين، المُستحثّ بنشاط النوبات المُطوّل، والذي يُؤدّي إلى إعادة تنظيمه الهيكلي والوظيفي، عاملاً في التطوّر التدريجي للصرع. يستحقّ هذا الاستنتاج اهتمامًا خاصًا، إذ يُشير إلى العواقب السلبية المُحتملة لتكوّن خلايا عصبية جديدة في الدماغ الناضج، وتكوينها روابط تشابكية شاذة.

يجب ألا ننسى أن زراعة الخلايا الجذعية في بيئات تحتوي على السيتوكينات (المولدات) تُقرّب خصائصها من خصائص الخلايا السرطانية، إذ تحدث فيها تغيرات مماثلة في تنظيم دورات الخلايا، مما يُحدد قدرتها على الانقسام غير المحدود. يُعدّ زرع المشتقات المبكرة من الخلايا الجذعية الجنينية في جسم الإنسان تهورًا، إذ إن خطر الإصابة بالأورام الخبيثة في هذه الحالة مرتفع للغاية. ومن الأسلم بكثير استخدام سلالاتها الأكثر استقرارًا، أي الخلايا السلفية ذات السلالات المتمايزة. ومع ذلك، لم تُطوّر حتى الآن تقنية موثوقة للحصول على سلالات مستقرة من الخلايا البشرية التي تتمايز في الاتجاه المطلوب.

يُعد استخدام تقنيات البيولوجيا الجزيئية لتصحيح الأمراض الوراثية والأمراض البشرية عن طريق تعديل الخلايا الجذعية ذا أهمية بالغة في الطب العملي. تُمكّن خصائص جينوم الخلايا الجذعية من تطوير خطط زرع فريدة لتصحيح الأمراض الوراثية. ومع ذلك، هناك عدد من القيود في هذا المجال يجب التغلب عليها قبل التطبيق العملي للهندسة الوراثية للخلايا الجذعية. أولًا، من الضروري تحسين عملية تعديل جينوم الخلايا الجذعية خارج الجسم الحي. من المعروف أن تكاثر الخلايا الجذعية على المدى الطويل (3-4 أسابيع) يُقلل من انتقالها الجيني، لذا يلزم إجراء عدة دورات انتقال لتحقيق مستوى عالٍ من تعديلها الجيني. ومع ذلك، ترتبط المشكلة الرئيسية بمدة التعبير الجيني العلاجي. حتى الآن، لم تتجاوز فترة التعبير الجيني الفعال بعد زراعة الخلايا المعدلة أربعة أشهر في أي دراسة. في جميع الحالات، ومع مرور الوقت، ينخفض التعبير الجيني للجينات المحولة بسبب تعطيل المحفزات و/أو موت الخلايا ذات الجينوم المعدل.

من القضايا المهمة تكلفة استخدام تقنيات الخلايا في الطب. على سبيل المثال، تُقدر الحاجة السنوية لتمويل النفقات الطبية فقط لوحدة زراعة نخاع عظم مُصممة لإجراء 50 عملية زراعة سنويًا بحوالي 900 ألف دولار أمريكي.

يُعد تطوير تقنيات الخلايا في الطب السريري عمليةً معقدةً ومتعددة المراحل، تتطلب تعاونًا بنّاءً بين المراكز العلمية والسريرية متعددة التخصصات والمجتمع الدولي. في الوقت نفسه، تتطلب قضايا التنظيم العلمي للبحوث في مجال العلاج الخلوي اهتمامًا خاصًا. ومن أهمها تطوير بروتوكولات البحوث السريرية، ومراقبة موثوقية البيانات السريرية، وإنشاء سجل وطني للدراسات، ودمجها في البرامج الدولية للدراسات السريرية متعددة المراكز، وتطبيق النتائج في الممارسة السريرية.

في ختام المقدمة حول مشاكل زراعة الخلايا، أود أن أعرب عن أملي في أن يؤدي توحيد جهود المتخصصين الأوكرانيين الرائدين من مختلف مجالات العلوم إلى ضمان تقدم كبير في الأبحاث التجريبية والسريرية وسيجعل من الممكن في السنوات القادمة إيجاد طرق فعالة لتقديم المساعدة للأشخاص المصابين بأمراض خطيرة والذين يحتاجون إلى زراعة الأعضاء والأنسجة والخلايا.

[ 13 ]، [ 14 ]، [ 15 ]، [ 16 ]، [ 17 ]، [ 18 ]