أول رئة بشرية مصغّرة مزروعة بأوعية دموية

في إنجاز غير مسبوق، أعلن علماء من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس (UCLA) عن تطوير أول نموذج لرئة بشرية مصغّرة تحتوي على شبكة أوعية دموية وظيفية، ما يُعد تقدمًا ثوريًا في مجال الطب الحيوي وهندسة الأنسجة. هذه الرئة المصغّرة، المعروفة علميًا باسم عضية رئوية (Lung Organoid)، تُمثّل نموذجًا شبه كامل لنسيج الرئة البشرية، وتفتح آفاقًا غير مسبوقة في أبحاث أمراض الرئة واختبار الأدوية.

 ما هي العضيات الرئوية؟

العضيات (Organoids) هي نُسخ مصغّرة من الأعضاء تُزرع في المعمل باستخدام خلايا جذعية بشرية، وتُحاكي إلى حدّ كبير التركيب والوظيفة الحيوية للعضو الأصلي.

تُستخدم العضيات في:

• دراسة تطور الأعضاء أثناء النمو الجيني

• فهم آليات المرض على المستوى الخلوي

• اختبار فعالية وسُمّية الأدوية الجديدة

• استكشاف إمكانيات الزرع وتوليد الأنسجة

لكن ما ميّز هذه العضية الرئوية تحديدًا هو أنها أول نموذج يحتوي على شبكة أوعية دموية مكتملة وقابلة للوظيفة، مما يجعلها أقرب ما يكون إلى الرئة الحقيقية.

 كيف تم تطوير الرئة المصغّرة؟

بدأ الفريق البحثي باستخدام خلايا جذعية متعددة القدرات (iPSCs) مأخوذة من متبرعين بشريين.
من خلال بروتوكول دقيق، تم توجيه هذه الخلايا لتنمو على شكل:

1. نسيج رئوي يحتوي على الحويصلات الهوائية الدقيقة

2. شبكة دقيقة من الخلايا البطانية التي تشكل الأوعية الدموية

3. بيئة ثلاثية الأبعاد تحاكي بنية الرئة ووظيفتها

استُخدمت طابعات بيولوجية وتقنيات تنميط خلوية متقدمة لتحقيق تمايز متزامن بين الخلايا الرئوية والخلايا الوعائية، وهو ما لم يُنجز سابقًا بهذا المستوى من التكامل.

 أهمية هذا الاكتشاف

يُعد إدماج الأوعية الدموية خطوة حاسمة في بناء عضو حيوي فعّال. الأوعية تسمح بـ:

• نقل الأوكسجين وثاني أكسيد الكربون كما في الرئة الحقيقية

• توصيل الأدوية والمركبات الكيميائية لدراسة تأثيرها الواقعي

• محاكاة الاستجابات المناعية والالتهابية داخل النسيج الرئوي

• تمكين زراعة الأنسجة مستقبلًا لعلاج أمراض مثل التليف الرئوي والانسداد الرئوي المزمن

 تطبيقات مستقبلية محتملة

• اختبار أدوية جديدة لأمراض الرئة المزمنة بدقة أعلى وبتكلفة أقل

• دراسة تأثير الفيروسات مثل الإنفلونزا وكوفيد-19 على الرئة الحقيقية

• استكشاف إمكانيات زراعة الأنسجة البشرية البديلة لعلاج الفشل الرئوي

• تصميم علاجات جينية موجهة بناءً على استجابات فردية داخل العضيات

 خلاصة

تطوير أول رئة بشرية مصغّرة مزوّدة بأوعية دموية يمثّل ثورة في مجال هندسة الأعضاء واختبار الأدوية. هذه الخطوة تقرّبنا أكثر من هدف بعيد طالما حلم به الطب: زراعة أعضاء بشرية كاملة داخل المختبر. وبينما لا تزال هناك تحديات علمية أمام الزرع الفعلي، فإن هذا النموذج يُعد منصة مثالية لفهم الرئة البشرية كما لم يحدث من قبل.