العلاج بالخلايا الجذعية... من بحث علمي واعد إلى استخدامات مريبة

تحذيرات من تهافت الجمهور على عياداتها الجديدة

العلاج بالخلايا الجذعية... من بحث علمي واعد إلى استخدامات مريبة
TT

العلاج بالخلايا الجذعية... من بحث علمي واعد إلى استخدامات مريبة

العلاج بالخلايا الجذعية... من بحث علمي واعد إلى استخدامات مريبة

يعتبر البحث في الخلايا الجذعية من أكثر المجالات العلمية الواعدة اليوم. ويعتقد الباحثون، أن الخلايا الجذعية قد تستخدم في يوم من الأيام في ترميم أو استبدال أنسجة وأعضاء فقدها الإنسان بفعل التقدم في العمر أو المرض، لكنهم في الوقت نفسه يؤكدون أن التوصل إلى العلاجات الفاعلة بواسطة هذه الخلايا لا يزال يحتاج إلى سنوات.
إلا أن عيادات كثيرة بدأت بالفعل في الظهور في مناطق عدة لتقديم علاجات باهظة الكلفة، لم تخضع للاختبارات الخاصة بالعيادات الطبية، كما لم تخضع للقواعد والضوابط التي تضعها الأجهزة الحكومية المعنية. ويقول النقاد في هذا المجال، إن هذه العلاجات تسببت للمرضى في أضرار جسدية ومادية.
توعية الجمهور
فيما يلي، ستجدون ما يجب أن يعرفه أفراد الجمهور حول هذه الأبحاث:
- ما هي الخلايا الجذعية؟
> هي فئة من الخلايا غير المتخصصة والقادرة على التحول إلى أنواع أخرى من الخلايا، كخلايا الدماغ، والدم، والعضلات. في كثير من الأنسجة، تعمل الخلايا الجذعية على شكل «نظام صيانة داخلي» لإصلاح العطب والضرر؛ إذ إنها تنقسم وتتكاثر بشكل غير محدود لتعويض النقص في الخلايا الأخرى، بسب معلومات معاهد الصحة الوطنية.
لكن الخلايا الجذعية لا يتم إنتاجها بشكل متطابق، أي أنها قد تتمتع بقدرات مختلفة. فالخلايا الجذعية الجنينية مثلاً، التي تستمد من جنين عمره من ثلاثة إلى خمسة أيام، هي خلايا متعددة القدرات، أي أنها تتحول إلى أي خلية أخرى من أصل 200 نوع في الجسم.
في المقابل، تُستخلص الخلايا الجذعية البالغة من أنسجة وأعضاء موجودة في الأصل، وهي معروفة بمحدودية قدرتها على التأقلم. وكان بعض الباحثين قد توصلوا إلى كيفية تعديل بعض الخلايا الجذعية البالغة في المختبر لتتصرف وكأنها خلايا جذعية جنينية؛ ما جعلها أداة بحثية مهمة جداً.
استخدامات مرخصة
- ما الاستخدامات المرخصة للخلايا الجذعية؟
> تستخدم عمليات الزرع التي تعتمد على الخلايا الجذعية المستخرجة من النخاع الشوكي أو الدم، منذ سنوات كثيرة في علاج أمراض كاللوكيميا (سرطان الدم)، سرطان الغدد اللمفاوية، أو أورام نخاعية مختلفة. ويحل هذا النوع من الخلايا مكان الخلايا الجذعية التي تنتج الدم في النخاع الشوكي، والتي تعرضت للدمار بفعل المرض أو علاجات السرطان القاسية.
تعتمد بعض هذه العلاجات، وتحديداً لدى الأطفال، على الدم الموجود في المشيمة أو الحبل السري. هذه المنتجات المستخرجة من الدم هي علاجات الخلايا الجذعية الوحيدة المرخصة من قبل إدارة الغذاء والدواء الأميركية.
- ما الأمراض التي قد يتم استخدام الخلايا الجذعية في علاجها مستقبلاً؟
> يدرس الباحثون الاستعانة بعلاجات الخلايا الجذعية لمجموعة واسعة من المشكلات الصحية كعجز القلب، وسرطان الدماغ، والأمراض العصبية الناتجة من التقدم في السن كالتصلب الجانبي الضموري.
ويمكن القول إن التنكس البقعي في العين المرتبط بالسن هو أحد الأهداف الواعدة في هذه الأبحاث أيضاً؛ لأن العين، حسب سالي تيمبل، الشريكة المؤسسة في معهد الخلايا الجذعية العصبية في رينسيلار، نيويورك «هي من أجزاء الجهاز العصبي التي يسهل الوصول والنظر إليها والاطلاع على ما نقوم به فيها». لكنها أكدت، أن علاجات اضطرابات العين وغيرها من الأمراض لن تصبح جاهزة قبل سنوات عدة إضافية.
مخاطر العلاج التجاري
- ما المخاطر التي تعرض عيادات الخلايا الجذعية المرضى لها؟
> إن التعميم في مسألة سلامة هذه العلاجات هو أمر صعب؛ لأن طريقة تحويل وإعطاء الخلايا الجذعية تختلف بين عيادة وأخرى، تماماً كما تختلف الخبرة بين الأشخاص الذين يؤدون عملية العلاج. تعتبر طريقة تزويد المريض بهذه الخلايا، سواء كان عن طرق الحقن أم الغرس عاملاً مهماً آخر في موضوع السلامة. ويتجنب الكثير من العلماء بعض أنواع العلاجات التي لم يتم إثبات فاعليتها وسلامتها أثناء الاختبارات البشرية كعلاجات الخلايا الجذعية. لكن بعض الإجراءات التي تتخذ بالاعتماد على الخلايا الجذعية تعرض المريض لخطر أكبر من غيرها.
يقول مسؤولو إدارة الغذاء والدواء الأميركية، إنهم يركزون إجراءات الضبط الخاصة بهم على العيادات التي تقدم إجراءات علاجية ذات «مخاطر كبيرة»، كالحقن في الدماغ والعين والجهاز العصبي.
وكانت بعض الدوريات الطبية قد أوردت أخباراً عن حالات أربعة مرضى على الأقل أصيبوا بالعمى أو يعانون من اضطرابات شديدة في الرؤية ناتجة من حقن الخلايا الجذعية، بالإضافة إلى حالتي وفاة تم توثيقهما في ولاية فلوريدا.
وفي حالة الكثير من المرضى، يحصل الضرر على الصعيد المادي وليس الجسدي. وحسب أحد مسؤولي إدارة الغذاء والدواء الأميركية، فإن «الخطر الأكبر يكمن في حث الناس على دفع مبالغ طائلة».
تحذيرات للجمهور
- ما الجهة التي يجب أن تتولى تنظيم قطاع علاجات الخلايا الجذعية؟
> أصدرت إدارة الغذاء والدواء الأميركية العام الماضي دليلاً موجزاً لتوضيح أي من أنواع علاجات الخلايا الجذعية هي في جوهرها أدوية غير مصرح بها وتتطلب موافقة الإدارة. تتضمن هذه العلاجات أكثر من مجرد خلايا مرضى «شهدت بعض التلاعب»، والعلاجات التي تستخدم الخلايا الجذعية بما يخالف هدفها الرئيسي، كاستخدام خلية جذعية دهنية لعلاج مرض عصبي مثلاً. تتطلب الكثير من علاجات الخلايا الجذعية المستمدة من الدهون موافقة إدارة الغذاء والدواء، وبموجب سياسة خاصة.
ويقول النقاد، إن المجالس الطبية، والمشرعين، والمدعين العامين في ولاية معينة يجب أن يساهموا في كبح جموح تطور علاجات الخلايا الجذعية غير الموافق عليها.
- ما الأمور التي يجب على المستهلكين أن يحذروا منها؟
> طالب دايفيد باركي، الرئيسي التنفيذي للأكاديمية الأميركية لطب العيون المستهلكين، بتوخي الحذر الشديد «من أي شخص يقول لهم إنه يشارك في تجربة بحثية ويطلب منهم دفع المال». كما حثت إدارة الغذاء والدواء المرضى على سؤال من يقدمون علاجات الخلايا الجذعية عما إذا كانت علاجاتهم حصلت على موافقة الإدارة، أو أنها لا تزال قيد الدراسة بموجب طلب التحقق من دواء جديد، التي هي عبارة عن خطة تقدم للإدارة، وتتم مراجعتها للتأكد من سلامتها.

علاجات مزعومة تروّج لها العيادات التجارية

• تقول الكثير من العيادات التجارية التي تبيع علاجات الخلايا الجذعية غير المرخصة، إنها تستخدم خلايا بالغة تعرف باسم «الخلايا الجذعية الميزنكيمية mesenchymal cells» (خلايا جذعية متعلقة باللحمة المتوسطة)، توجد في النخاع، والدهون، والدم. صحيح أن هذه الأخيرة قادرة على التحول إلى أنواع متعددة من الخلايا، لكن الخبراء يقولون: إنه لا يوجد دليل يثبت أنها قادرة على التحرك في الجسم؛ بهدف العثور على مختلف المشكلات وتصحيحها، كما تدعي بعض العيادات.
• يبيع عدد من عيادات الخلايا الجذعية العلاجات للالتهاب مفاصل الركبتين خياراً بديلاً للجراحة. لكن دراسة أجراها جراحون متخصصون في الأمراض العظمية من عيادة كليفلاند وجدت أن «الأدلة المتوافرة حالياً لا تبرر التطور السريع الذي تشهده هذه العلاجات»، بحسب ما أفاد جورج ماشلر، الجراح المشارك في الدراسة.

* خدمة «بلومبيرغ»


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني
TT

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

صمم نظام ذكاء اصطناعي جديد توربين رياح لأول مرة في التاريخ، وفقاً لمطوره.

نظام ذكاء هندسي ثوري

وأعلنت شركة «EvoPhase» البريطانية أن الذكاء الاصطناعي الخاص بها تخلى عن جميع القواعد الراسخة في هندسة مثل هذه الأجهزة. وبناءً على اختباراتها، فإن اختراعها أكثر كفاءة بسبع مرات من التصميمات الحالية.

تتكون «شفرة برمنغهام» The Birmingham Blade -كما تسمي الشركة التوربين- من ست أذرع موازية للأرض متصلة بمحور عمودي مركزي. وتحتوي كل ذراع على شفرة رأسية، وسطح به موجتان تغيران زاوية هجومهما عبر ارتفاعها وطولها.

لعمل مع سرعات رياح منخفضة

يتم تحسين توربينات الرياح التقليدية لسرعات رياح تبلغ نحو 33 قدماً في الثانية. في المقابل، تم تصميم «الشفرة» لسرعات الرياح المتوسطة المنخفضة النموذجية للمناطق الحضرية مثل برمنغهام، والتي تبلغ نحو 12 قدماً في الثانية. هذا يزيد قليلاً عن ثمانية أميال (13كلم تقريباً) في الساعة.

وتم تحسين التصميم للعمل بين المباني الشاهقة التي تنتج أنماط اضطراب تؤثر على فاعلية تصميمات التوربينات الحضرية الأخرى. وإذا ثبت أن هذا صحيح، فقد يفتح التصميم الباب أمام إنتاج كهرباء غير محدود في المباني المكتبية والسكنية بتكلفة تكاد تكون معدومة.

يقول ليونارد نيكوسان، كبير مسؤولي التكنولوجيا في الشركة، في بيان صحافي: «كان استخدام الذكاء الاصطناعي ضرورياً للتحرر من التحيزات طويلة الأمد التي أثرت على تصميمات التوربينات خلال القرن الماضي. سمح لنا الذكاء الاصطناعي باستكشاف إمكانيات التصميم خارج نطاق التجارب البشرية التقليدية».

وفقاً لنيكوسان، تمكن المصممون من «توليد واختبار وتحسين أكثر من 2000 تصميم لتوربينات الرياح في غضون أسابيع قليلة، ما أدى إلى تسريع عملية التطوير لدينا بشكل كبير وتحقيق ما كان يستغرق سنوات وملايين الجنيهات من خلال الطرق التقليدية».

سحر «التصميم التطوري»

«التصميم التطوري الموجه بالذكاء الاصطناعي» هو منهجية تقوم على نفس فكرة الانتقاء الطبيعي. تبدأ العملية بتوليد آلاف المتغيرات التصميمية التي يتم تقييمها وفقاً لوظيفة «البقاء للأفضل»، والتي تحدد مدى نجاح كل متغير في تلبية أهداف المشروع. ويختار الذكاء الاصطناعي أفضل البدائل لاستخدامها أساساً لتكرارات جديدة، وإعادة الجمع بين الميزات وتنويعها لتطوير إصدارات محسنة.

تتكرر هذه الخطوات حتى يصل الذكاء الاصطناعي إلى حل يحقق تحسين جميع العلامات المهمة مثل الكفاءة الديناميكية الهوائية، والاستقرار الهيكلي، والوزن، أو الاكتناز.

تقول الشركة إن عمليتها تتجنب التحيزات البشرية الموجودة في الهندسة التقليدية. بطبيعتها، تكون الهندسة التقليدية محدودة بالأفكار والمعرفة السابقة.

من ناحية أخرى، يستكشف الذكاء الاصطناعي مجموعة واسعة من الاحتمالات دون القيود في العقل البشري. عندما تجمع بين جيل الذكاء الاصطناعي والتكرار التطوري، يمكن أن يؤدي هذا إلى نتائج مبتكرة تتحدى غالباً الفطرة السليمة ولكنها لا تزال تعمل.

إن نهج التصميم التطوري هذا ليس جديداً تماماً، إذ استخدمت صناعة الطيران والفضاء برامج بهذه القدرات لسنوات. ومثلاً استخدمت شركة «إيرباص»، بالتعاون مع شركة «أوتوديسك»، عملية مماثلة لتصميم حاجز مقصورة خفيف الوزن للغاية لطائراتها من طراز A320وظهرت النتيجة مستوحاة من هياكل العظام الطبيعية، ما أدى إلى انخفاض الوزن بنسبة 45 في المائة مقارنة بالهياكل المماثلة المصممة بالطرق التقليدية.

كما طبقت شركة «جنرال إلكتريك» الخوارزميات التطورية في إعادة تصميم حامل محرك نفاث جديد، مما أدى إلى انخفاض وزن القطعة بنسبة 80 في المائة. وتستخدم وكالة «ناسا» أيضاً هذه التقنية منذ سنوات، ففي عام 2006 استخدمت الوكالة خوارزمية تطورية لتصميم «هوائي متطور».

نجاح توربين «برمنغهام بليد»

لقد طبق فريق المصممين بقيادة الدكتور كيت ويندوز - يول من جامعة برمنغهام هذه العملية التطورية لحل مشكلة تكافح العديد من تصميمات التوربينات لمعالجتها: كيفية العمل بكفاءة في البيئات الحضرية، حيث تكون الرياح أبطأ وأكثر اضطراباً بسبب المباني.

ويقول نيكوسان: «كنا بحاجة إلى توربين يمكنه التقاط سرعات الرياح المنخفضة نسبياً في برمنغهام مع إدارة الاضطرابات الناجمة عن المباني المحيطة. وكان لا بد أن يكون التصميم أيضاً مضغوطاً وخفيف الوزن ليناسب التركيبات على الأسطح».

* مجلة «فاست كومباني» خدمات «تريبيون ميديا»