الخلايا الجذعية هي المواد الخام للجسم، فهي الخلايا التي تتولد منها جميع الخلايا الأخرى التي تؤدي الوظائف المتخصصة وتنقسم الخلايا الجذعية في ظل الظروف المُناسبة في الجسم أو المختبر لتكوّن مزيدًا من الخلايا تسمى الخلايا الوليدة.

وهذه الخلايا الوليدة إما أن تصبح خلايا جذعية جديدة أو خلايا متخصصة (متمايزة) ذات وظيفة أخرى أكثر تخصصًا مثل خلايا الدم أو خلايا الدماغ أو خلايا عضلة القلب أو الخلايا العظمية. ولا تتمتع خلايا أخرى في الجسم بهذه القدرة الطبيعية

يتطلع الباحثون في أن تساعد دراسات الخلايا الجذعية على ما يلي:

• زيادة فهم كيفية حدوث المرض:من خلال مراقبة نمو الخلايا الجذعية حتى تصبح خلايا في العظام وعضلة القلب والأعصاب والأعضاء والأنسجة الأخرى، يمكن للباحثين الوصول إلى فهم أفضل لكيفية تطور الأمراض والحالات.

• توليد خلايا سليمة لتحل محل الخلايا المتأثرة بالمرض (الطب التجديدي):يمكن توجيه الخلايا الجذعية لتصبح خلايا من نوع معين يمكن استخدامها مع المرضى لتجديد وإصلاح الأنسجة التالفة أو المتأثرة بالمرض.

وتتضمن فئات المرضى الذين يمكنهم الاستفادة من علاجات الخلايا الجذعية الأشخاص المصابين بإصابات الحبل الشوكي، وداء السكري من النوع الأول، ومرض باركنسون، والتصلب الجانبي الضموري، وداء الزهايمر، وأمراض القلب، والسكتة الدماغية، والحروق، والسرطان، والالتهاب المفصلي العظمي.

قد تملك الخلايا الجذعية القدرة على النمو لتصبح نسيجًا جديدًا يمكن استخدامه في عمليات زراعة الأعضاء والطب التجديدي. ويواصل الباحثون تطوير المعلومات حول الخلايا الجذعية واستخداماتها في زراعة الأعضاء والطب التجديدي.

• اختبار الأدوية الجديدة لمعرفة مدى سلامتها وفاعليتها:قبل استخدام الأدوية البحثية على الأشخاص، يمكن للباحثين الاستعانة ببعض أنواع الخلايا الجذعية لاختبار سلامة الأدوية وجودتها. ومن المرجح أن يكون لهذا النوع من الاختبارات أثر مباشر أولًا على تطوير الأدوية المخصصة لاختبارات تسمم القلب.

وتتضمن مجالات الدراسة الجديدة فعالية استخدام الخلايا الجذعية البشرية التي خضعت للبرمجة لتصبح خلايا نسيجية معينة لاختبار الأدوية الجديدة. ولكي يكون اختبار الأدوية الجديدة دقيقًا، يجب برمجة الخلايا حتى يكون لها ذات الخصائص النوعية للخلايا التي يستهدفها الدواء ولا يزال الباحثون يدرسون أساليب برمجة الخلايا حتى تصبح خلايا من نوع معين.

على سبيل المثال، يمكن توليد خلايا عصبية لاختبار دواء جديد لعلاج أحد الأمراض العصبية وقد تُظهر الاختبارات ما إذا كان الدواء الجديد يحقق تأثيرًا في الخلايا وما إذا كانت الخلايا قد أصابها الضرر.

من أين تأتي الخلايا الجذعية؟

للخلايا الجذعية مصادر متعددة:

• الخلايا الجذعية الجنينية:تأتي هذه الخلايا الجذعية من الأجنة التي تتراوح أعمارها بين 3 و5 أيام. ويطلق على الجنين في هذه المرحلة الكِيسة الأُريمية ويحتوي جسمه على 150 خلية تقريبًا.

وهذه الخلايا الجذعية متعددة القدرات؛ أي أنها يمكن أن تتشعب لإنتاج مزيد من الخلايا الجذعية أو يمكن أن تصبح أي نوع من الخلايا في الجسم. يتيح هذا التنوع استخدام الخلايا الجذعية الجنينية لإعادة تكوين الأنسجة والأعضاء المصابة بأمراض أو ترميمها.

• الخلايا الجذعية البالغة:توجد هذه الخلايا الجذعية بأعداد قليلة في غالبية أنسجة البالغين، مثل نخاع العظم أو الدهون وتتميز الخلايا الجذعية البالغة بقدرة محدودة على تكوين خلايا الجسم المختلفة مقارنة بالخلايا الجذعية الجنينية.

وكان الباحثون يعتقدون، حتى وقت قريب، أن الخلايا الجذعية البالغة لا يمكنها إلا تكوين أنواع مماثلة لها من الخلايا. فعلى سبيل المثال، كان الباحثون يعتبقدون أن الخلايا الجذعية الموجودة في نخاع العظم لا تكوّن سوى خلايا الدم.

إلا أن الأدلة التي ظهرت حديثًا تشير إلى أن الخلايا الجذعية البالغة قد تكون قادرة على تكوين العديد من أنواع الخلايا على سبيل المثال، الخلايا الجذعية في نخاع العظم قادرة على تكوين خلايا العظم أو عضلة القلب.

• تحولت الخلايا البالغة لتكتسب خصائص الخلايا الجذعية الجنينية:نجح العلماء في تحويل خلايا البالغين العادية إلى خلايا جذعية باستخدام إعادة البرمجة الوراثية ويمكن للباحثين عن طريق تحويل الخلايا البالغة إعادة برمجة الخلايا حتى تؤدي وظائف الخلايا الجذعية الجنينية نفسها.

وقد يتيح هذا الأسلوب الجديد استخدام الخلايا المُعادة برمجتها بدلًا من الخلايا الجذعية الجنينية، وتفادي رفض الجهاز المناعي للخلايا الجذعية الجديدة غير أن العلماء لم يتوصلوا حتى الآن إلى معرفة ما إذا كان استخدام خلايا محوّلة سيتسبب في آثار ضارة لدى البشر أم لا.

أصبح الباحثون قادرين على أخذ خلايا النسيج الضام العادية، وإعادة برمجتها لتصبح خلايا قلب وظيفية وقد توصلت بعض الدراسات إلى أن الحيوانات المصابة بفشل قلبي وحُقنت بخلايا قلب جديدة، ظهر عليها تحسن في وظيفة القلب والبقاء على قيد الحياة لفترة أطول.

• الخلايا الجذعية قبل الولادة:اكتشف الباحثون وجود خلايا جذعية في السائل السَّلَوِي بالإضافة إلى دم الحبل السري وتمتلك هذه الخلايا الجذعية القدرة على التحوّل إلى خلايا متخصصة.

يملأ السائل السَّلَوِي الكيس المحيط بالجنين الذي يتكون في الرحم ويحميه واستطاع الباحثون تحديد وجود خلايا جذعية في عينات السائل السَّلَوِي المسحوبة من نساء حوامل لأغراض الاختبار أو العلاج، وهو إجراء يُطلق عليه سحب السائل السَّلَوِي.