البيولوجيا التركيبية والتعلم الآلي يساهمان في نضج الكبد المزروع

قام باحثون في كلية الطب بجامعة “بيتسبرج” بدمج البيولوجيا التركيبية مع خوارزمية التعلم الآلي لإنشاء عضويات كبد بشرية من خلال أنظمة الدم والصفراء، وعند زرع الكبد في فئران تعاني من فشل الكبد، ووجدوا أن الكبد المزروع يطيل من عمر الفئران، وتظهر الدراسة أنه من الممكن إطلاق وتسريع نضج العضو المزروع، وجاء ذلك نقلاً عن “Medical press”.

الدكتور هشام الخياط في ضيافة “القاهرة 24”.. يقدم حلقات يومية عن أمراض الكبد والجهاز الهضمي

وقال “EbrahimKhani” مؤلف الدراسة وأستاذ مشارك في علم الأمراض والهندسة الحيوية بمعهد ماكجوان للطب التجديدي، إن الحمل تسعة أشهر والجنين يأخذان أشهر طويلة وحتى بعد الولادة، تأخذ بعض أعضاء وأجهزة الجسم وقتاً لاكتمال نموه، وإذا كان شخص ما يحتج لزراعة كبد فهو لم يكن قادرا على على الانتظار كل هذا الوقت.

وأضاف، ” أظهرنا أنه من الممكن الحصول على انسجة كبد بشرية بأربع أنواع رئيسية من الخلايا والأوعية الدموية في 17 يوما، ويمكن أن تنضج الأنسجة في في غضون ثلاثة أشهر.

ويقول “Ebrahimhani” أن هناك العديد من الدراسات والتجارب التي تحاول في تحطوير النضج العضوي باستخدام عوامل النمو لكن هذا الأمر مكلف للغاية وغير مضمون كما أنه عرضه للخطر البشري، وفي كثير من الأحيان هناك أنواع غير مرغوب فيها من الخلايا والأنسجة تنمو أثناء نمو الكبد المزروع وهذا الأمر قد يسبب خللا في نمو الكبد المزروع.

وأضاف أنه قد اشترك مع عدد من الأطباء لتطبيق تقنيات الهندسة الوراثية لتحويل أنسجة الكبد الغير ناضجة و المشتقة من خلايا جذعية بشرية إلى عضويات الكبد المصممة، فكلما زاد نضج العضويات زاد عدد الشعيرات الدموية وخلايا القناة الصفراوية والبدائل التي تعبر عبر الأنسجة، وكلما كانت وظيفة العضو المزروع تنافس وظيفة العضو البشري الطبيعي، كان تخزين الطاقة وتراكم الدهون وإفراز إنزيمات الكبد وإنتاج البروتين أقرب إلى وظائف الكبد لدى الإنسان البالغ، على الرغم من أنه لا يزال غير مطابق تماماً.

ويتخيل”Ebrahimkhani” أن للعضويات المستخدمة ثلاث استخدامات رئيسية، نظراً للخلايا الجذعية التي يمكن أن تأتي من جسم المريض نفسه ويمكن تخصيص الأعضاء المزروعة حتى لا يكون هناك خطر لوجود الرفض المناعي، فعند زراعة الكبد بأجسام الفئران، اندمجت عضويات الكبد المصممة في أجسام الحيوانات واستمر العمل بها في إنتاج البروتينات البشرية التي ظهرت من خلال فحص دماء الفئران.

وقال “Ebrahimkhani” إن النتائج التى حققتها التجربة سواء إطالة عمر الفئران أو الاستمرار في إنتاج البروتينات هي دليل على مبدأ لإثبات أنه من الممكن لهذه التقنية أن تذهب لأبعد من ذلك بكثر، فأصبح من الممكن إجراء تبديل جيني يحمي الأنسجة من الفيروسات ويستهدف الحمض النووي للفيروس ويدمره.