CALM/arwiki huggingface dataset:
في عام 1964، عزل الباحثون نوع وحيد من الخلية من سرطانة مسخية, وقد عرف الآن ان هذا الورم مستمد من الخلية العروسية. هذه الخلايا المفصولة عن السرطانة المسخية تكاثرت ونمت في زرع الخلايا باعتبارها خلية جذعية والتي تعرف الآن باسم خلايا سرطانة جنينية. على الرغم من أن التشابه في التشكل والتمايز المحتمل (تعدد القدرات) أدى إلى استخدام الخلايا الجذعية الجنينية كما في النموذج المختبري لأغراض تنمية فأر مبكرا، إلا أن الخلايا الجذعية الجنينية تخفي الطفرات الوراثية وفي كثير من الأحيان الكروموسومات غير الطبيعية التي تراكمت خلال تطور السرطانة المسخية. هذه الانحرافات الوراثية أكدت كذلك ضرورة القدرة على زرع الخلايا متعددة القدرات مباشرة من الكتلة الخلوية الداخلية.
في عام 1981, كانت الخلايا الجذعية الجنينية (خلايا ES) وبشكل مستقل مستمدة اولا من أجنة الفئران بواسطة مجموعتين. نشر مارتن إيفانز وماثيو كوفمان من قسم علم الوراثة، في جامعة كامبريدج لأول مرة في يوليو، وكشفا عن تقنية جديدة لزراعة أجنة الفئران في الرحم للسماح بزيادة عدد الخلايا، مما يسمح باستمداد الخلايا الجذعية الجنينية من هذه الأجنة. نشرت غيل ر. مارتن، من قسم التشريح في جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو، ورقة عملها في ديسمبر والتي صاغت فيها مصطلح "الخلايا الجذعية الجنينية". وأظهرت فيها أن الأجنة يمكن زراعتها في المختبر ويمكن للخلايا الجذعية الجنينية أن تستمد من هذه الأجنة. في عام 1998، حدث تقدم جديد في المعرفة عندما اجرى الباحثون برئاسة جيمس تومسون من جامعة ويسكونسن ماديسون، ولأول مرة تقنية لعزل وزراعة الخلايا الجذعية الجنينية البشرية في مستنبت خلايا.
تقنيات وظروف الخلية الجنينية الجذعية المستمدة والمستنبتة.
يتم استمداد الخلايا الجذعية الجنينية من كتلة الخلايا الداخلية للجنين المبكر، والمكتسبة من الحيوان الأم (المصدر) المانحة. وذكر مارتن إيفانز وماثيو كوفمان التقنية التي تؤخر زرع الجنين وتسمح للكتلة الخلية الداخلية بالزيادة. وتشمل هذه العملية إزالة مبايض الأم المانحة ومداواتها بجرعات مع البروجستيرون، مغيرا بذلك بيئة الهرمون، مما يتسبب ببقاء الأجنة حرة في الرحم. بعد 4 إلى 6 أيام من هذه الزراعة داخل الرحم، يتم حصاد الأجنة وتزرع في مستنبت المختبر حتى تشكل كتلة الخلية الداخلية "هياكل البويضة مثل الأسطوانة ", التي تنفصل إلى خلايا منفردة، وتطلى على الخلايا الليفية المعالجة مع ميتومسين سي (لمنع الانقسام الفتيلي في الخلايا الليفية). يتم إنشاء خطوط الخلايا المستنسخة بواسطة انماء خلية واحدة. وأظهر ايفانز وكوفمان أن الخلايا التي نمت انطلاقا من هذه الزراعات يمكن أن تشكل ورم مسخي واجسام مضغية الشكل، وتتمايز في المختبر، وتشير كلها إلى الخلايا متعددة القدرات.
استمدت غيل مارتن الخلايا الجذعية الجنينية وزرعتها بشكل مختلف. قامت بإزالة الأجنة من الام المانحة في حوالي 76 ساعة بعد التزاوج وزرعتها خلال الليل في الوسائط التي تحتوي على المصل. في اليوم التالي، قالت انها أزالت كتلة الخلية الداخلية من أواخر الكيسة الأريمية باستخدام الجراحة المجهرية. الكتلة الخلوية الداخلية المستخرجة والتي تمت زراعتها في الخلايا الليفية تعالج مع ميتوميسين سي في الوسائط التي تحتوي على المصل وكانت مشروطة من قبل الخلايا الجذعية الجنينية. بعد أسبوع تقريبا، نمت مستعمرات الخلايا. نمت هذه الخلايا في مزرعة الخلايا وأظهرت خصائص متعددة الإمكانات، كما يدل على ذلك القدرة على تكوين ورم مسخي، والتمايز في المختبر، وتشكيل اجسام مضغية الشكل. وأشار مارتن إلى هذه الخلايا كخلايا جذعية جنينية.
ومن المعروف الآن أن الخلايا المغذية توفر عامل مثبط لأبيضاض الدم (LIF) ويوفر المصل بروتينات تخلق العظام (BMPs) الضرورية لمنع الخلايا الجذعية الجنينية من التمايز. وهذه العوامل في غاية الأهمية لكفاءة الخلايا الجذعية الجنينية المستمدة. وعلاوة على ذلك، فقد تبين أن سلالات الفئران المختلفة لها كفاءات مختلفة لعزل الخلايا الجذعية الجنينية. الاستخدامات الحالية للخلايا الجذعية الجنينية من الفئران تتضمن توليد فئران معدلة وراثيا، بما في ذلك الفئران المضروبة بقوة. هناك حاجة لخلايا محددة متعددة القدرات للمريض لعلاج الإنسان. تكاثر الخلايا الجذعية الجنينية البشرية أكثر صعوبة ويواجه قضايا أخلاقية. لذلك، بالإضافة إلى أبحاث الخلايا الجذعية الجنينية البشرية، تركز مجموعات كثيرة على توليد الخلايا الجذعية متعددة القدرات المستحثة (خلايا iPS).
التلوث بواسطة الكواشف الكيميائية المستخدمة في زرع الخلايا.
نشرت مجلة "طب الطبيعة" في طبعتها على الإنترنت دراسة في 24 يناير 2005 التي جاء فيها أن الخلايا الجذعية الجنينية البشرية المتاحة للبحوث الممولة فيدراليا ملوثة بجزيئات غير بشرية من وسط الزراعة المستخدم لنمو الخلايا. وهو أسلوب شائع لاستخدام خلايا الفئران والخلايا الحيوانية الأخرى للحفاظ على تعدد القدرات للخلايا الجذعية المقسمة بنشاط. واكتشفت المشكلة عندما عثر على الحامض اللعابي غير البشري في وسائط النمو للتوصل إلى الاستخدامات الممكنة للخلايا الجذعية الجنينية في البشر، وفقا للعلماء في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو.
ومع ذلك، فإن الدراسة التي نشرت في طبعة الإنترنت من "مجلة لانسيت الطبية" في 8 مارس 2005 احتوت معلومات مفصلة حول خط الخلايا الجذعية الجديدة التي كانت مستمدة من الأجنة البشرية في ظل ظروف الخلايا والخلايا الخالية من المصل تماما. بعد أكثر من 6 أشهر من التكاثر غير المتمايز، أظهرت هذه الخلايا القدرة على تشكيل مشتقات جميع الطبقات الجرثومية الجنينية الثلاثة على حد سواء "في التجارب المختبرية" وفي الورم المسخي. وأيضا الحفاظ على هذه الخصائص بنجاح (أكثر من 30 قناة) مع خطوط الخلايا الجذعية المنشأة.
الحد من رفض الجهات المانحة والمضيفة.
وهناك أيضا البحوث الجارية للحد من احتمالات رفض الخلايا المتمايزة المستمدة من الخلايا الجذعية الجنينية بمجرد ان الباحثين قادرين على خلق العلاج الموافق عليه من أبحاث الخلايا الجذعية الجنينية. احدى الإمكانيات لمنع الرفض عن طريق إنشاء خلايا جذعية جنينية متطابقة وراثيا للمريض عن طريق الاستنساخ العلاجي.
حل بديل لرفض المريض للعلاجات المستمدة من الخلايا الجذعية الجنينية غير المستنسخة هو استمداد العديد من خطوط الخلايا الجذعية الجنينية التي تتميز جيدا من خلفيات وراثية مختلفة، واستخدام خط الخلايا الأكثر تجانسا مع المريض، ويمكن للعلاج بعد ذلك أن يكون متكيفا مع المريض، مقللا بذلك من خطر الرفض.
أول تجربة سريرية.
في 23 يناير 2009، فإن المرحلة الأولى من التجارب السريرية لزراعة اوليغوديندروستس (نوع من الخلايا في الدماغ والحبل الشوكي) المستمدة من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية في النخاع الشوكي المصاب في الأفراد المصابين وقد تمت الموافقة عليها من هيئة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA)، وتأشيرها بانها أول تجربة في الخلايا الجذعية الجنينية البشرية في العالم. وأجريت الدراسة المؤدية إلى هذا التقدم العلمي بواسطة هانز كيرستيد وزملاؤه في جامعة كاليفورنيا في إرفاين وبدعم من شركة غيرون من مينلو بارك، كاليفورنيا. وقد أظهر تحسن في تجربة سابقة في استرداد حركة النخاع الشوكي المصاب في الفئران بعد تأخر الزراعة لمدة 7 أيام من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية التي دفعت إلى سلالة اوليغوديندروستس. في المرحلة الأولى من الدراسة السريرية المقترحة، فإن حوالي ثمانية إلى عشرة من المرضى المصابين بشلل نصفي والذين إصاباتهم ليست أطول من أسبوعين قبل بدء التجربة سيتم اختيارهم، بحيث أن الخلايا المحقونة قادرة على التشكل قبل النسيج الندبي. ومع ذلك، يؤكد الباحثون أنه من غير المتوقع أن يعمل الحقن على علاج المرضى بشكل كامل واستعادة كل الحركة. استنادا إلى نتائج التجارب على القوارض، يقول الباحثون انه من المحتمل استعادة تغطية النخاعين، وزيادة القدرة على الحركة. هذه التجربة هي أساسا اختبار لسلامة هذه الإجراءات وإذا كان كل شيء على ما يرام، فإنها يمكن أن تؤدي إلى دراسات مستقبلية تتضمن اشخاصا ذوي إعاقات أكثر شدة. علق اجراء هذه التجربة في أغسطس 2009 بسبب المخاوف التي بذلتها الهيئة الأميركية للأغذية والدواء فيما يتعلق بعدد صغير من الكيسات المجهرية الموجودة في عدة نماذج من الجرذان المعالجة ولكن تم تنشيط الإجراء بتاريخ 30 يوليو 2010.
في أكتوبر 2010، فإن الباحثين المسجلين والذين يعملون على إدارة العلاج بالخلايا الجذعية الجنينية لأول مريض في مركز الراعي في اتلانتا. واضعي العلاج بالخلايا الجذعية، من شركة غيرون، يقدرون أن الأمر سيستغرق عدة أشهر للخلايا الجذعية للنسخ المتماثل ولعلاج GRNOPC1 ليتم تقييم النجاح أو الفشل.
الطرق المحتملة لاستمداد خط الخلايا الجديد.
في 23 أغسطس 2006، نشرت مجلة "نيتشر" العلمية في طبعة الإنترنت رسالة بواسطة الدكتور روبرت لانزا (المدير الطبي لادفانسد سيل تكنولوجي في ورسستر، ماساتشوسيتس) تفيد بأن فريقه قد وجد طريقة لاستخراج الخلايا الجذعية الجنينية دون تدمير الأجنة الحقيقية. ومن المحتمل ان يمكن هذا الإنجاز التقني العلماء للعمل على خطوط جديدة للخلايا الجذعية الجنينية المستمدة باستخدام التمويل العام في الولايات المتحدة، حيث أن التمويل الفيدرالي كان مقتصرا في ذلك الوقت على البحث باستخدام الخلايا الجذعية الجنينية المستمدة قبل أغسطس 2001. في آذار / مارس 2009، تم رفع القيد.
مؤخرا، تبينت إمكانية توليد الخلايا الجذعية متعددة الامكانات والمماثلة جدا للخلايا الجذعية الجنينية عن طريق تسليم ثلاثة مورثات ("Oct4"، "Sox2"، "Klf4") إلى الخلايا المتمايزة. تسليم هذه المورثات "يعيد برمجة" الخلايا المتمايزة إلى الخلايا الجذعية متعددة الإمكانات، والسماح بتوليد الخلايا الجذعية متعددة الإمكانات من دون الجنين.بسبب المخاوف الأخلاقية فيما يتعلق بالخلايا الجذعية الجنينية والتي عادة ما تكون حول استمدادها من الأجنة المنتهية، يعتقد أن إعادة برمجتها إلى "الخلايا الجذعية المستحثة متعددة المكانات" (خلايا iPS) قد يكون أقل إثارة للجدل. ويمكن إعادة برمجة خلايا الإنسان والحيوان على حد سواء بواسطة هذه المنهجية، وبالتالي توليد الخلايا الجذعية متعددة الإمكانات البشرية والحيوانية على حد سواء من دون جنين.
هذا قد يجعل من الممكن توليد سلالة الخلايا الجذعية الجنينية من المرضى لاستخدامها في علاج استبدال الخلايا. وبالإضافة إلى ذلك، سيسمح هذا بتوليد سلالة الخلايا الجذعية الجنينية من المرضى الذين يعانون من مجموعة متنوعة من الأمراض الوراثية، وسوف تقدم نماذج لا تقدر بثمن لدراسة تلك الأمراض.
ومع ذلك، كأول إشارة إلى أن تقنية الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات (iPS) يمكن وبتعاقب سريع ان تؤدي إلى علاجات جديدة، وكانت تستخدم بواسطة فريق بحثي برئاسة رودولف جينسش من معهد وايتهيد للأبحاث الطبية الحيوية في كامبريدج، ماساشوستس، لشفاء الفئران من فقر الدم المنجلي، كما ذكرت طبعة الإنترنت من مجلة "العلوم" في 6 ديسمبر 2007.
في 16 يناير 2008، أعلنت شركة مقرها كاليفورنيا، ستيماغان، أنها أنشأت أول أجنة بشرية مستنسخة ناضجة من خلايا الجلد المنفردة المأخوذة من البالغين. يمكن حصاد هذه الأجنة من اجل مطابقة الخلايا الجذعية الجنينية للمريض.
استخدام الخلايا الجذعية الجنينية البشرية كنماذج للاضطرابات الوراثية البشرية.
بدأت دراسات جديدة عديدة لمعالجة هذه المسألة. وقد تم ذلك إما عن طريق التلاعب وراثيا في الخلايا، أو أكثر مؤخرا عن طريق استمداد سلالة الخلايا المريضة التي حددها التشخيص الوراثي قبل الولادة (PGD). وهذا النهج سيكون جيد جدا ولا تقدر بثمن في دراسة اضطرابات من قبيل متلازمة هشاشة X والتليف الكيسي والعلل الوراثية الأخرى التي لا يوجد لها نظام نموذجي يمكن الاعتماد عليه.
يوري فيرلنسكي (1 سبتمبر 1943—16 يوليو 2009)، وهو باحث طبي روسي أمريكي متخصص في الأجنة وعلم الوراثة الخلوية (علم الأحياء الخلوي الوراثي)، قام بتطوير أساليب اختبارات التشخيص قبل الولادة لتحديد الاضطرابات الوراثية والكروموسومية في وقت سابق قبل شهر ونصف من بزل السائل الامنيوسي القياسي. التقنيات تستخدم الآن من قبل العديد من النساء الحوامل والآباء المستقبليين، وخاصة أولئك الأزواج الذين لديهم تاريخ من التشوهات الوراثية أو التي فيها المرأة فوق سن ال 35، حيث يكون خطر الاضطرابات المرتبطة وراثيا أعلى. وبالإضافة إلى ذلك، فانه عن طريق السماح للآباء باختيار الأجنة من دون اضطرابات وراثية، لدى هذه التقنيات إمكانية إنقاذ حياة الأشقاء الذين سبق لديهم اضطرابات مماثلة وأمراض باستخدام الخلايا من سلالة خالية من المرض.
الفَيْرُوزُ أو الفَيْرُوزَجُ نوع من أنواع الأحجار الكريمة، وهو أزرق اللون عادة وهو عبارة عن فوسفات متميه من الألمنيوم والنحاس، ويتضمن تركيبه على معدن الحديد في بعض الأحيان، يتكون عن طريق ترسب المحاليل. نحاسي، يتكون من أبخرة النحاس الصاعدة في معدنه وسبب هذا الرأي وجود كميات قليلة من فوسفات النحاس فيه والتي تمنحه اللون الأزرق ويضفي معدن الحديد في نركيبه اللون الأخضر. حجر سهل الخدش وخفيف الوزن ضعيف جدا تتخلله كسور محارية الشكل، معرض للإصابة بالشروخ (بسبب أن بعض خاماته شديدة المسامية) ويمكن المحافظة على شكل الحجر عبر طبعه على مادة الراتينج الصمغية أو على الشمع، ذو قيمة عالية مميزة من بين المجوهرات.
من أسمائه : الفيروزج - الماكفات - البيروزة - حجر العين - التوركواز - حجر الكاليه - الشذر.
أماكن تواجده حاليا.
إيران - مصر - الصين - الولايات المتحدة الأمريكية (كاليفورنيا ،نيفادا وأريزونا) - المكسيك - روسيا - أستراليا - إنجلترا - تايلاند - تركستان - تشيلي - سيريلانكا.
وتعد جمهورية إيران أكبر منتج للفيروز في العالم.
تاريخ الحجر.
لقد عرف الفيروز في مصر، إذ استعمل فيها منذ العصر النيوليتي وخلال فترة البداري. كما اعتبر بعض المؤرخين أن المصريين القدماء قد اكتشفوا هذا الحجر منذ عصور ما قبل الأسرات، وعصر ما قبل التاريخ. إذ كان يوجد هذا الحجر النفيس في مناجم الفيروز في المغارة بشبه جزيرة سيناء.
ومن محتويات مقبرة توت عنخ آمون ما يؤكد ولع الفراعنة وملوك الأسرات من قدماء المصريين بالأحجار الكريمة ومن ضمنها حجر الفيروز :
واستعمل حجر الفيروز في ترصيع عدد من الخلاخيل التي عثر عليها في مقبرة الملكة حتب حرس من الأسرة الرابعة في الجيزة. كما وجد الفيروز بكثرة في الحلى التي اكتشفت في دهشور من عهد الأسرة الثانية عشر. وتشير الأبحاث التاريخية إلى أن المصريين القدماء هم أول من عرف الفيروز واستخدمه للزينة منذ ثلاثة آلاف عام قبل الميلاد.
ذكر الفيروز في التراث العربي.
في الشعر يذكر أن الصنوبري قال :
الخلية الجذعية المكونة للدم هي خلية جذعية بالغة لها القدرة على التمايز إلى جميع أنواع خلايا الدم (خلايا حمراء وخلايا بيضاء بجميع أنواعها وصفائح دموية). يتم الحصول على هذه الخلية من نخاع العظم وتأخذ عادة من عظم الفخذ أو عظمة القص.
تكون الدم هو العملية التي تنضج بها خلايا الدم التي ينتجها نخاع العظام. يجب أن يسد نخاع العظام احتياجات هائلة (ينتج الفرج في المتوسط نحو 500 مليار خلية دم كل يوم) مع الاحتياج لتنظيم عدد كل نوع من أنواع خلايا الدم في الدورة الدموية. يتكون الدم في الفقاريات في نخاع العظام، وتُشتق الخلايا من عدد محدود من الخلايا الجذعية عديدة الإمكانات، القادرة على التجدد بصورة هائلة.
تتمايز الخلايا الجذعية المكونة للدم إلى العديد من أنواع الخلايا في الدم، في خطوط إنتاج تُعرف باسم تكون النقويات وتكون اللمفاويات. خط النقويات وخط اللمفاويات كلاهما معنيّ بتكوين الخلايا المتغصنة. تشمل النقويات الخلية الوحيدة والخلايا البلعمية الكبيرة والخلايا الحبيبية المتعادلة والخلية القاعدية والخلية الحمضية وكريات الدم الحمراء وخلية نواء تتحول إلى الصفائح الدموية. تشمل الخلايا اللمفاوية الخلايا التائية والخلايا البائية والخلايا الفاتكة الطبيعية. تطور تعريف الخلايا الجذعية المكونة للدم منذ اكتشافها لأول مرة في عام 1961. يحتوي النسيج الجذعي الدموي على خلايا لها قدرة طويلة الأمد على التجدد وأخرى لها قدرة قصيرة الأمد على التجدد، وأسلاف عديدة الإمكانات وقليلة الإمكانات وذات إمكانية وحيدة. تكون الخلايا الجذعية المكونة للدم نحو 1:10000 من الخلايا في نسيج النقويات.
تُستخدم الخلايا الجذعية المكونة للدم في علاج بعض السرطانات وأمراض المناعة.
هي خلايا مدورة غير متلاصقة، ولها نواة مدورة، ونسبة السيتوبلازم إلى النواة قليلة. تشبه الخلايا الجذعية المكونة للدم الخلايا اللمفاوية شكلاً.
توجد الخلايا الجذعية المكونة للدم في نخاع العظام عند البالغين، خاصة في الحوض وعظم الفخذ وعظمة القص. وتوجد في الحبل السري وبأعداد قليلة في الدم.
يمكن الحصول على الخلايا الجذعية والمولدة من الحوض، عند العرف الحرقفي، باستخدام إبرة ومحقن. يمكن إزالة الخلايا في صورة سائلة (لإجراء فحص لمورفولوجيا الخلية تحت الميكروسكوب) أو يمكن الحصول عليها في صورة خزعة (للحفاظ على بنية النسيج أو علاقة الخلية بغيرها من الخلايا).
وحدة تكوين المستعمرة هي نوع فرعي من الخلايا الجذعية المكونة للدم. (يختلف هذا المعنى عن وحدات عد المستعمرات الخاصة بالميكروبات، فهي وحدة خاصة بالعد.) توجد العديد من أنواع الخلايا الجذعية المكونة للمستعمرات:
تُبنى الوحدات المذكورة على خطوط الإنتاج. تمثل وحدة تكوين المستعمرات في الطحال عملية تكوين مستعمرة مستنسخة في الجسم الحي، وتعتمد على قدرة خلايا نخاع العظام المنقول على تكوين خلايا دم ناضجة في طحال الفئران المتعرضة للإشعاع بعد 8 إلى 12 يوم. استُخدمت تلك الوحدات كثيراً في الدراسات المبكرة، ولكنها تُستخدم حالياً لقياس خلايا أولية أكثر نضجاً أو الخلايا مؤقتة التكبير بدلاً من الخلايا الجذعية.
عزل الخلايا الجذعية.
لا يمكن عزل الخلايا الجذعية المكونة للدم بصورة نقية، وبالتالي لا يمكن رؤيتها بمفردها تحت الميكروسكوب. يمكن التعرف على الخلايا الجذعية المكونة للدم أو عزلها باستخدام قياس التدفق الخلوي، إذ تدمج واسمات أسطح الخلايا العديدة المختلفة (خاصة CD34) وتُستخدم لفصل الخلايا الجذعية النادرة المكونة للدم من خلايا الدم المحيطة بها. تفتقر الخلايا الجذعية المكونة للدم لتعبير واسمات الخلايا الناضجة. يُستخدم الافتقار لتعبير واسمات خطوط الإنتاج بالإضافة إلى تمييز سطح الخلية الإيجابي لعزل خلايا الدم الجذعية. تتميز الخلايا الجذعية المكونة للدم أيضاً بحجمها الصغير وشح صبغها بالأصباغ الحيوية مثل الرودامين 123 وهويتشست 33342.
تكون الدم.
وظيفة الخلايا الجذعية المكونة للدم تكوين خلايا الدم. يمكن للخلايا الجذعية أن تكوِّن كل أنواع خلايا الدم (تعدد الإمكانيات) ولها قدرة على التجدد. يتمدد عدد صغير من الخلايا الجذعية المكونة للدم لإنتاج عدد كبير من خلايا الدم الجذعية الوليدة. تُستخدم تلك الظاهرة في عملية زرع نخاع العظام، عندما يعيد عدد صغير من الخلايا الجذعية المكونة للدم تشكيل جهاز الخلايا الجذعية. تشير تلك العملية إلى أن انقسام الخلايا المتناظر هو أحد التوابع الضرورية لعملية زرع نخاع العظام.
يُعتقد أن تجدد الخلايا الجذعية يحدث في مشكاة الخلايا الجذعية في نخاع العظام، ومن المعقول افتراض وجود مؤشرات ضرورية في هذه المشكاة للتجدد الذاتي. يُلقى الضوء على المتطلبات البيئية والجزيئية للتجدد الذاتي للخلايا الجذعية المكونة للدم، لأن فهم قدرة الخلايا الجذعية على تجديد نفسها سيتيح في النهاية توسيع عددها خارج جسم الكائن الحي لاستخدامها علاجياً.
الخمول.
مثلها مثل كل الخلايا الجذعية البالغة، توجد الخلايا الجذعية المكونة للدم في حالة خمول أو توقف نمو قابل للتغيير. يساعد تغير أيض الخلايا الجذعية المكونة للدم الخاملة في نجاة الخلية لمدة طويلة من الزمن في بيئة نخاع العظام شحيحة الأكسجين. عندما تُثار تلك الخلايا بموت الخلية أو تلفها، تغادر الخلايا الجذعية الحالة الخاملة وتبدأ في النشاط الانقسامي مجددًا.
للخلايا الجذعية المكونة للدم قدرة غير موجودة في خلايا الدم غير الناضجة الأخرى، إذ تستطيع الفرار من حاجز نخاع العظام والتنقل في الدم والانتقال من إحدى العظام لأخرى. وإذا استقرت الخلية في الغدة الزعترية، فربما تتطور إلى خلايا تائية. ربما تستقر الخلايا الجذعية المكونة للدم في الكبد أو الطحال وتتطور في حالة الأجنة وتكون الدم خارج نخاع العظام.
يمكّن ذلك العلماء من الاستفادة من تلك الخلايا الجذعية وزرعها مباشرة من الدم.
تلف الحمض النووي (الدنا) عند الشيخوخة.
تتراكم كسور شريط الدنا على المدى الطويل أثناء شيخوخة الخلايا الجذعية المكونة للدم. يرتبط هذا التراكم بإضعاف واسع لعملية إصلاح الدنا ومسار الاستجابة المعتمد على خمول الخلايا الجذعية المكونة للدم. يُعتبر ربط النهايات غير المتناظرة إحدى مسارات إصلاح اللولب المزدوج للدنا. يُشار إليها بصفة «اللاتناظر» لأن نهايات الكسر تُربط معاً مباشرة دون الحاجة لقطعة مناظرة. يعتمد هذا المسار على العديد من البروتينات مثل ليغيز 4 ودنا بوليميريز مو وعامل 1 لمسار ربط النهايات غير المتناظرة.
يتميز إنزيم دنا ليغيز 4 بدور محدد للغاية في عملية إصلاح شريط الدنا المزدوج في مسار ربط النهايات غير المتناظرة. يؤدي غياب ليغيز 4 في الفئران إلى فقدان متزايد للخلايا الجذعية المكونة للدم أثناء الشيخوخة. يؤدي نقص ليغيز 4 في الخلايا متعددة الإمكانات إلى تراكم كسور اللولب المزدوج للدنا ويحفز انتحار الخلية.
في حالة الفئران ذات الطفرة في جينات إنزيم بوليميريز مو، يختل نمو الخلايا الجذعية المكونة للدم في العديد من التجمعات الخلوية الطرفية في نخاع العظام، ويؤدي لنقص يصل إلى 40% في عدد خلايا نخاع العظام التي تشمل خطوط الإنتاج المختلفة المكونة للدم. تقل قدرة التوسع لدى الخلايا الجذعية الأولية. ترتبط تلك السمات بنقص القدرة على إصلاح كسور اللولب المزدوج في نسيج الخلايا الجذعية المكونة للدم.
نقي العظم أو نخاع العظم هو نسيج حيوي شبه صلب يوجد داخل الأجزاء الإسفنجيَّة من العظام الطويلة ، وهو الموقع الرئيسي لإنتاج خلايا الدم الجديدة "تكوين الدم" عند الطيور والثدييات، يتكون نقي العظم من الخلايا الجذعية المنتجة للدم ونسيج شحمي وأنسجة داعمة أخرى، ويوجد عند البالغين بشكل أساسي في عظام الأضلاع والحوض والقص والفقرات، ويشكل تقريباً 4% من وزن الجسم بشكل وسطي فتقريباً هو يشكِّل 2.6 كغ عند شخص وزنه 65 كغ.
ينتج نقي العظم قرابة 500 مليار خلية دموية يومياً والتي تدخل للدوران عبر جيوب وريدية خاصة&lt;ref name="Birbrair n/a–n/a"&gt;&lt;/ref&gt;، جميع مكونات الدم وخلاياه يتمُّ إنتاجها في نقي العظم ومع ذلك فبعض أنواعها كالخلايا اللمفاوية يجب أن تهاجر خارج نقي العظم إلى الأعضاء اللمفاوية الأخرى لكي تنضج بشكل كامل وتصبح قادرة على القيام بوظيفتها.
يمكن إجراء عمليات جراحية لزرع نقي العظم لعلاج بعض الأمراض الخطيرة مثل بعض أنواع اللوكيميا، ويمكن أيضاً تحويل الخلايا الجذعية في نقي العظم لخلايا عصبية وظيفية متمايزة ، ويمكن استخدامها في علاج العديد من الأمراض المناعية الذاتية والأورام الخبيثة.
البنية النسيجية.
يتكوَّن نقي العظم من خليط من العناصر الخلوية وغير الخلوية، مع التقدم بالعمر واستجابةً للعديد من العوامل يتحوَّل نقي العظم عند البشر من اللون الأحمر إلى اللون الأصفر بحسب نسبة الخلايا المكوِّنة للدم إلى الخلايا الشحمية، وعلى كلِّ حال يبقى التفسير الدقيق والآليات الكامنة وراء تنظيم ذلك غير مفهومة حتى الآن ، تحتوي عظام الأطفال حديثي الولادة على نقي عظم أحمر حصراً، ومع التقدُّم بالعمر يحدث تحوُّل تدريجي نحو نقي العظم الأصفر، وعند البالغين يوجد نقي العظم الأحمر بشكل رئيسي في الهيكل العظمي المركزي كالحوض والقص والأضلاع والفقرات ولوح الكتف وقد يوجد أحياناً في النهايات المشاشية للعظام الطويلة كالفخذ والعضد، أحياناً وخلال ظروف نقص الأكسجة المزمنة يقوم الجسم بتحويل نقي العظم الأصفر إلى نقي عظم أحمر لزيادة إنتاج كريات الدم الحمراء وتعويض نقص الأكسجة.
العناصر المكوِّنة للدم.
من الناحية الخلوية فإنَّ المكوِّن الرئيسي الوظيفي لنقي العظم هو الخلايا السليفة التي تنضج لاحقاً لتتحول إلى كريات الدم الحمراء وكريات الدم البيضاء والخلايا اللمفاوية، ويحتوي نقي العظم أيضاً على الخلايا الجذعيَّة المكوِّنة للدم والتي تعطي ثلاثة أنواع من خلايا الدم الموجودة في الدوران الدموي وهي: كريات الدم البيضاء، كريات الدم الحمراء، الصفيحات الدموية.
اللُحمة.
بالإضافة للعناصر المكوِّنة للدم يوجد في نقي العظم لُحمة خلوية أو نسيج داعم يشمل جميع العناصر والأنسجة التي لا تساهم بشكل مباشر في الوظيفة الرئيسية لنقي العظم، ومع ذلك يمكن أن تساهم هذه الأنسجة في تكوين الدم بطريقة غير مباشرة من خلال تأمين بيئة ووسط مغذي وملائم لانقسام الخلايا الجذعية وتكوين الدم، على سبيل المثال فإنَّها تولِّد عوامل تحفيز وتحريض تلعب دوراً هاماً في تشكيل عناصر الدم، تشمل أنواع الخلايا التي تشكِّل لُحمة نقي العظم:
الخلايا الجذعية الميزانشيمية.
يحتوي نقي العظم على الخلايا الجذعية الميزانشيمية MSCs، والتي تعرف أيضاً باسم الخلايا النسيجية لنقي العظم، هذه الخلايا متعددة الوظائف فيمكن أن تتمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا، فقد تتحول إلى بانيات عظم، خلايا غضروفية، خلايا شحمية، خلايا ظهارية.
الحاجز الدموي لنقي العظم.
تُشكِّل الأوعية الدموية في نقي العظم حاجزاً يمنع خلايا الدم غير الناضجة من مغادرة نقي العظم إلى الدوران الدموي، يسمح هذا الحاجز بعبور خلايا الدم الناضجة فقط التي تحتوي على بروتينات خاصة في غشائها الخلوي وبفضل هذه البروتينات الغشائية تعبر الخلايا بطانة الأوعية الدموية إلى الدوران الدموي، أحياناً تعبر بعض الخلايا الجذعية هذا الحاجز ويتم التعرُّف عليها في الدم.
الدور اللمفاوي لنقي العظم.
يعدُّ نقي العظم الأحمر عنصراً أساسياً في الجهاز اللمفاوي، لأنَّه يعتبر العضو اللمفاوي الأولي الذي يولِّدُ الخلايا الدموية اللمفاوية انطلاقاً من الخلية الجذعية الأساسية في نقي العظم، العضو اللمفاوي الأولي الآخر هو الغدة الصعترية التي تشارك في إنتاج الخلايا اللمفاوية وتمايزها المُبكِّر، بالإضافة لذلك يلعب نقي العظم دور حاجز ينظِّم عبور الخلايا اللمفاوية إلى الدم المحيطي ويمنع تدفقها بكمية كبيرة إليه.
هناك توزّع مُعيَّن للخلايا ضمن نقي العظم، حيث تميل أنواع معينة منها للتجمُّع في مناطق محدَّدة من النقي، فمثلاً تميل كريات الدم الحمراء وسليفاتها للتجمُّع حول الأوعية الدموية، بينما تتجمَّع الخلايا المُحبَّبة عند حدود (حافة) نقي العظم.
يمكن للعديد من الأمراض أن تؤثِّر على نقي العظم، ويمكن أن يحدث خلل في بنيته الطبيعية في سياق: فقر الدم اللاتنسجي، الأورام الخبيثة مثل الورم النقوي العديد، الإصابة بالسل، وكلُّ ذلك يؤدي لانخفاض في إنتاج الخلايا المكونة للدم والصفيحات، كما أنَّ نقي العظم يمكن أن يتأثر أيضاً بأشكال مختلفة من اللوكيميا التي تهاجم الخلايا السليفة تحديداً، كذلك فإنَّ التعرُّض للإشعاع والعلاج الكيماوي يُدمِّر الخلايا سريعة الانقسام مثل الخلايا الجذعية في نقي العظم، وبالتالي سيؤدي إلى ضعف في جهاز المناعة، وإنَّ العديد من الأعراض التي تحدث بسبب التعرُّض للأشعة سببها التلف الذي يصيب خلايا نقي العظم.
يتطلَّب تشخيص الأمراض التي تصيب نقي العظم أخذ رشافة أو خزعة من النقي، عن طريق إبرة دقيقة مجوفة للحصول على عينة من نقي العظم الأحمر من قمة عظم الحرقفة ويتمُّ هذا الإجراء تحت التخدير العام أو الموضعي.
الاستخدامات العلاجية للخلايا الجذعية.
للخلايا الجذعية المأخوذة من نقي العظم مجموعة واسعة ومتنوعة من التطبيقات العلاجية وخصوصاً في مجال زراعة الأعضاء وتجديدها وعلاج العديد من الأمراض والحالات الطبيَّة المعقَّدة.
الاستقصاءات الشعاعية.
للاستقصاءات الشعاعية المختلفة دورٌ محدود في تقديم معلومات ومعطيات عن نقي العظم، لأنَّ الأشعة السينية المُستخدمة في التصوير الطبي تخترق الأنسجة الرخوة كنقي العظم ولا تُقدِّم تفاصيل هامة عنها مع أنَّها قد تكشف أي تبدلات موجود في العظام المحيطة بالنقي، في حين أنَّ الطبقي المحوري لديه قدرة أفضل إلى حدٍّ ما على تقييم نقي العظم ودراسته، على الرغم من انخفاض حساسيته ونوعيَّته للآفات التي تصيبه، نقي العظم الأصفر عادة هو منخفض الكثافة حيث تتراوح كثافته على الطبقي المحوري من (- 30 إلى - 100 هاونسفيلد) وهو بذلك يشبه النسيج الشحمي والأنسجة الرخوة، في حين تكون كثافة نقي العظم الأحمر أكبر.