الملخص: نخاع العظم نسيج لين يوجد داخل العظام ، يتم تصنيع جميع خلايا الدم فيه . ويحتوي على خلايا غير ناضجة تسمى الخلايا الجذعية . حددت دراسة جديدة بروتينًا مهمًا يسمى ديل-1  يُعتقد أنه منظم رئيسي لمحور الخلايا الجذعية المكونة للدم وسوف يكون جدير بالاهتمام في سياق الأورام الخبيثة للدم.

يحتوي نخاع العظم على خلايا غير ناضجة تسمى الخلايا الجذعية والتي بإمكانها النضوج والتطور إلى خلايا الدم  الحمراء , البيضاء والصفائح الدموية.

وتنتقل هذه الخلايا إلى العمل بعد زراعة نخاع العظم، إصابة نخاع العظم وأثناء العدوى الجهازية، مما يخلق خلايا دم جديدة، تتضمن الخلايا المناعية في عملية تعرف باسم تكون الدم (Hematopoiesis).

حددت دراسة جديدة يقودها علماء جامعة بنسلفانيا وجامعة دريسدن التقنية منظّمًا مهمًا لهذه العملية هو بروتين يسمى ديل-1. لاحظ الباحثون إمكانية أن يكون وسيلة فعالة لتحسين زراعة الخلايا الجذعية للمانحين والمتلقين على حد سواء. وقد يكون هناك أيضًا طرق لتعديل مستويات بروتين ديل-1 في المرضى الذين يعانون من أنواع معينة من سرطان الدم لتعزيز إنتاج الخلايا المناعية.

وقال جورج هاجيشينغاليس، توماس جورج أستاذ قسم علم الأحياء الدقيقة في كلية طب الأسنان في بنسلفانيا المؤلف الرئيسي للدراسة : بسبب الأهمية البالغة للخلايا الجذعية المكونة للدم وبسبب أن ديل-1 هو بروتين قابل للذوبان ويتم التحكم به بسهولة ، يمكن للمرء أن يلاحظ  إمكانية أن يكون هدفًا في تطبيقات محتملة عديدة.

يقول تريانتافيلوس تشافاكيس مؤلف مشارك في الدراسة وأستاذ في الجامعة التقنية في دريسدن :أعتقد أن ديل-1 يمثل منظم رئيسي للخلايا الجذعية المتخصصة المكونة للدم وسوف يكون جدير بالاهتمام دراسة تعبيره في سياق الأورام الخبيثة المكونة للدم.

بالنسبة إلى هاجيشينغاليس، بدأ طريق دراسة ديل-1 في نخاع العظم في مجاله طب الأسنان. وبالعمل مع شافاكيس،كان قد حدد ديل-1 كهدف دواء محتمل لمرض اللثة بعد أن وجد أنه يمنع الخلايا الالتهابية من الانتقال إلى اللثة.

وقد اكتشف العلماء أنه تم  التعبير عن ديل-1 في نخاع العظام وبدأوا في متابعته ليروا ما هي وظيفته هناك.

وقال هاجيشينغاليس:في البداية، اعتقدت أنه سيكون له وظيفة بسيطة، مثل تنظيم خروج كريات الدم البيضاء الناضجة (خلايا الدم البيضاء) من النخاع إلى المحيط ، شيء مماثل لما كان يفعله في اللثة ولكن تبين أن له دوراً أكثر أهمية وشمولية مما كنت أتخيل.

كشفت تحقيقات الباحثين أن ديل-1 يعبر عنه بواسطة ثلاثة أنواع من الخلايا على الأقل في نخاع العظام الذي يدعم الخلايا الجذعية المكونة للدم وهي الخلايا البِطانِيَّة (Endothelial cells) ، خلايا مستقبلات المستضد الخيميري  (TCAR) وخلايا بناء العظم (Osteoblasts) .

تم استخدام فئران لديها نقص في ديل-1، ووجدوا أن البروتين يشجع انتشار وتمايز الخلايا الجذعية المكونة للدم ، مما يجعل الخلايا السلفية (Progenitor cell) تتحول إلى خلايا نخاعية مثل الخلايا البلعمية الكبيرة (Macrophages)  والخلايا المتعادلة “العدلات” (Neutrophils) بدلاً من الخلايا الليمفاوية، مثل الخلايا التائية والبائية (T cells and B cells).

اكتشف الفريق من تجارب زرع نخاع العظم أن وجود ديل-1 في نخاع العظم المتلقي مطلوب لزرع الخلايا الجذعية في المتلقي وتسهيل عملية تكون نخاع العظم وإنتاج الخلايا النخاعية .(Myelopoesis)

عندما قام الباحثون بمحاكاة عدوى جهازية في الفئران وجدوا أن التي لديها نقص في ديل-1 تكون أبطأ للبدء في صنع خلايا نخاعية مرة أخرى مقارنة مع تلك التي لديها مستويات طبيعية في ديل -1.

وقال هاجيشينغاليس :لقد رأينا مهام ديل -1 في كل من الحالات المستقرة والظروف الطارئة.

هاجيشينغاليس، تشافاكيس وزملاؤهم حددوا البروتين على الخلايا الجذعية المكونة للدم والتي يتفاعل معها ديل-1، إنتيجرن بيتا 3  (ß3 integrin) وربما يشير إلى هدف للتدخلات العلاجية مستقبلاً.

يرى العلماء التطبيقات المحتملة في زراعة نخاع العظم و الخلايا الجذعية، لكل من المانحين والمستفيدين. في المانحين، منع التفاعل بين ديل-1 والخلايا الجذعية المكونة للدم يمكن أن يعزز حركة الخلايا السلفية (Progenitor) إلى مجرى الدم مما قد يساعد في زيادة أعداد الخلايا المانحة لأجل عملية الزرع. من ناحية أخرى، قد يحتاج المتلقين إلى تعزيز تفاعل ديل-1 لضمان أن الخلايا المزروعة تنخرط وتبدأ في صنع خلايا دم جديدة بسرعة أكبر.

وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للأشخاص الذين يخضعون للعلاج الكيميائي الذي يطور العدلات الحموية (febrile neutropenia) المرتبطة بمستويات منخفضة من خلايا الدم البيضاء، الاستفادة من دور ديل-1 في دعم إنتاج  خلايا الدم المرتبطة بالمناعة مثل العدلات (Neutrophils) .

وقال هاجيشينغاليس :” من السهل أن نفكر في التطبيقات العملية لهذه النتائج والآن نحن بحاجة لمعرفة ما إذا كانت تنجح في الممارسة العملية، لذلك سوف تستمر دراساتنا.”

ترجمة: مرام الحربي

مراجعة: شروق سليمان

المصدر:

Science Daily: Bone marrow protein may be target for improving stem cell transplants