شرکت آمریکایی قصد دارد برای اولین‌بار اعضای جدیدی را درون بدن انسان رشد دهد

در هفته‌های آینده، داوطلبی در بوستون ماساچوست اولین فردی خواهد بود که درمان جدیدی روی او آزمایش می‌شود که می‌تواند به ایجاد کبد دومی در بدن او منجر شود. این تازه شروع کار است. در ماه‌های پس‌از‌آن، داوطلبان دیگر دوزهای از درمان را آزمایش خواهد کرد که می‌تواند تا شش کبد در بدنشان ایجاد کند. شرکت سازنده‌ی این درمان، لی جنسیس (LyGenesis)، امیدوار است افراد مبتلا به بیماری‌های کبدی ویرانگر را نجات دهد که واجد‌شرایط پیوند کبد نیستند.

رویکرد لی جنسیس تزریق سلول‌های کبدی از فرد اهداکننده به گره‌های لنفاوی بیمار است که می‌تواند به ایجاد اعضای مینیاتوری جدیدی بینجامد. این کبدهای کوچک باید به جبران بیماری موجود کمک کنند. به‌نظر می‌رسد این رویکرد در موش و خوک و سگ مؤثر باشد. به‌زودی متوجه خواهیم شد که آیا این رویه در انسان‌ها نیز کارآمد است. اگر این درمان در انسان نتیجه‌بخش باشد، می‌تواند تحول‌آفرین باشد؛ زیرا کمبود اعضای اهدایی وجود دارد و بسیاری از اعضای اهدایی کاربردی نیستند. برای مثال، گاهی اوقات بافت آن‌ها به‌شدت آسیب‌دیده است.

رویکرد جدید می‌تواند از اعضایی استفاده کند که دور انداخته می‌شوند و پژوهشگران تخمین می‌زنند که می‌توانند از یک عضو اهدایی برای حدود ۷۵ نفر درمان به‌دست آورند. والری گوون ایوانز، زیست‌شناس سلول‌های بنیادی می‌گوید: «بسیار امیدوارکننده است. واقعاً خوشحالم که این ایده در حال آمدن به کلینیک‌ها است.»

کبد توانایی منحصربه‌فردی برای بازسازی دارد. اگر نیمی از کبد جانوری را حذف کنید، دوباره رشد خواهد کرد. کبد انسانی که به‌واسطه‌ی توکسین‌ها یا الکل آسیب دیده است، نیز می‌تواند بازسازی شود؛ اما برخی بیماری‌ها می‌توانند موجب آسیب گسترده‌ای شوند؛ به‌طوری‌که کبد دیگر نمی‌تواند احیا شود. برای این بیماری‌ها درمان انتخابی معمولاً پیوند کبد است. پیوند همیشه گزینه‌ی خوبی برای افراد بسیار بیمار نیست؛ به‌همین‌دلیل، اریک لاگاس و همکارانش در شرکت لی جنسیس رویکرد متفاوتی در پیش گرفته‌اند.

لاگاس، زیست‌شناس سلول‌های بنیادی در دانشگاه پیتسبرگ، سال‌ها روی درمان‌های مبتنی‌بر سلول برای بیماری کبدی مطالعه کرده است. حدود ۱۰ سال پیش، او ایده‌ی تزریق سلول‌های کبد سالم به کبد بیمار را در موش‌ها آزمایش کرد. دسترسی به کبدهای کوچک موش‌های ۲۵ گرمی که لاگاس در حال مطالعه‌ی آن‌ها بود، دشوار به‌نظر می‌رسید؛ بنابراین، او و همکارانش به‌جای آن، سلول‌ها را به طحال موش‌های مبتلا به بیماری کبدی تزریق کردند.

آنان دریافتند که این سلول‌ها می‌توانستند از طحال به کبد مهاجرت کنند. تیم لاگاس برای پی‌بردن به این موضوع که آیا آن سلول‌ها می‌توانند از ارگان‌های دیگر مهاجرت کنند، سلول‌های کبدی را به نقاط مختلف بدن موش‌ها تزریق کردند که فقط تعداد کمی از موش‌ها زنده ماندند. وقتی لاگاس به‌همراه همکارانش بازماندگان را کالبدشکافی کردند، او گفت: «بسیار شگفت‌زده شدم. در محل گره لنفاوی، کبد کوچکی وجود داشت.»

انکوباتورهای کوچک

گره‌های لنفاوی ساختارهای کوچک لوبیاشکلی هستند که در سراسر بدن یافت می‌شوند. آن‌ها نقشی حیاتی در سلامت سیستم ایمنی ما ایفا و سلول‌هایی تولید می‌کنند که به مبارزه با عفونت‌ها کمک می‌کنند. لاگاس در ابتدا از این موضوع تعجب کرد که سلول‌های کبدی در گره‌های لنفاوی می‌توانند تکثیر شوند و در آنجا رشد کنند؛ اما سپس گفت این مسئله منطقی است.

گره‌های لنفاوی خانه طبیعی سلول‌هایی هستند که به‌سرعت تقسیم می‌شوند (معمولاً سلول‌های ایمنی). گره‌های لنفاوی از خو‌ن‌رسانی خوبی نیز برخوردارند که می‌تواند به رشد بافت جدید کمک کند. همچنین، گره‌های لنفاوی نزدیک کبد به‌اندازه‌ای نزدیک هستند که سیگنال‌های شیمیایی استرس حاصل از بافت کبدی در حال مرگ بیمار را دریافت کنند.

هدف این سیگنال‌ها تشویق بازسازی بافت کبدی سالم باقی‌مانده است؛ اما این سیگنال‌ها در موارد بیماری شدید کارآمد نیست. بااین‌حال، به‌نظر می‌رسد این سیگنال‌ها به رشد بافت کبدی در گره‌های لنفاوی مجاور کمک می‌کنند. گوون ایوانز می‌گوید: «این باورنکردنی است. داشتن این انکوباتور کوچک در بدن که می‌تواند اعضا را رشد دهد، شگفت‌انگیز است.»

حدود ۵ سال پیش، لاگاس به‌همراه مایکل ﻫﻮﻓﻮرد، کارآفرین و سازنده دارو و پائولو فونتس، جراح پیوند، شرکت لی جنسیس را برای پیشبرد این فناوری تأسیس کردند. این تیم در حال بررسی استفاده از گره‌های لنفاوی برای رشد تیموس و کلیه‌ها و پانکراس جدید هستند؛ اما اولویت آن‌ها کبد است. در ۱۰ سال گذشته، اعضای تیم شواهد امیدوارکننده‌ای را جمع‌آوری کرده‌اند که نشان می‌دهد آن‌ها می‌توانند از رویکرد خود برای رشد کبدهای کوچک در موش و خوک و سگ استفاده کنند.

کبدهای کوچک به‌طور‌نامحدود به رشد خود ادامه نمی‌دهند. بدن تنظیم‌کننده‌ای درونی دارد که رشد کبد را در نقطه‌ی خاصی متوقف می‌کند. به‌همین‌دلیل، کبدهای سالم هنگام بازسازی، بیش‌ازحد رشد نمی‌کنند. پژوهش‌های این تیم روی موش‌های مبتلا به نوعی اختلال ژنتیکی کبدی نشان داده است که بیشتر سلول‌های تزریق‌شده به گره‌های لنفاوی در آن‌‌‌جا باقی می‌مانند و به‌شرطی‌که بافت سالم کبد به‌اندازه‌ی کافی باقی مانده باشد، برخی از آن‌ها به کبد مهاجرت می‌کنند. این سلول‌های مهاجر می‌توانند به بازسازی و التیام بافت کبد باقی‌مانده کمک کنند.

لاگاس می‌گوید وقتی این اتفاق می‌افتد، کبد کوچک جدید در گره‌های لنفاوی کوچک می‌شود و کل بافت کبد را در تعادل نگه می‌دارد. مطالعات دیگر روی خوک و سگ‌هایی تمرکز کرده‌اند که در آن‌ها خون‌رسانی به کبد منحرف و موجب مرگ ارگان شده است. تزریق سلول‌های کبد به گره‌های لنفاوی حیوان درنهایت عملکرد کبد آن‌ها را نجات خواهد داد. برای مثال، در مطالعه‌ی خوک تیم در شش حیوان ابتدا به‌کمک جراحی جریان خون را از کبد دور کرد. پس از بهبودی خوک‌ها از جراحی، تیم سلول‌های کبدی سالم را به گره‌های لنفاوی آن‌ها تزریق کرد.

دوزها از ۳۶۰ میلیون سلول تزریق‌شده در سه گره لنفاوی تا ۱/۸ میلیارد سلول در ۱۸ گره لنفاوی متغیر بود. پس از چند ماه، به‌نظر می‌رسید که همه حیوانات از آسیب کبدی خود بهبود یافته بودند. آزمایش‌ها نشان داد عملکرد کبد آن‌ها بهبود یافته است. وقتی تیم روی حیوانات کالبدشکافی انجام داد، ارگان‌های جدید در گره‌های لنفاوی مانند کبدهای مینیاتوری سالم کوچکی به‌نظر می‌رسیدند و اندازه هریک تا حدود ۲ درصد اندازه‌ی کبد بالغ طبیعی بود.

مطالعات دیگر نشان می‌دهند که حدود سه ماه طول می‌کشد تا اثربخشی درمان دیده شود. ﻫﻮﻓﻮرد می‌گوید:

با گذشت زمان، گره‌های لنفاوی به‌کلی ناپدید می‌شوند و آنچه برابتان باقی می‌ماند، کبد مینیاتوری با عروق فراوان است که با کمک به فیلتر‌کردن خون حیوانات، از عملکرد کبد اصلی حمایت می‌کند. این دقیقاً همان چیزی است که در انسان‌ها به‌دنبال آن هستیم.