به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، نقش ذاتی وزیکول‌های خارج سلولی مشتق از سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs-EV) در تعدیل ایمنی، محافظت عصبی و مکانیسم‌های ضد‌التهابی، آنها را به گزینه‌ی ایده‌آلی برای درمان نوریت اپتیک و سایر اختلالات عصبی تبدیل کرده است.

نوریت اپتیک

عصب بینایی رابط بین چشم و مغز است که اطلاعات بینایی را از شبکیه به مغز منتقل می‌کند. التهاب این عصب را نوریت اپتیک (optic neuritis) یا نوروپاتی اپتیک می‌نامند. در نوریت اپتیک، التهاب می‌تواند باعث آسیب عصب و یا غلاف محافظتی عصب (میلین) شود. التهاب می‌تواند در یک عصب یا همزمان در دو عصب بروز کند. نوریت اپتیک (ON) اغلب در بیماری مولتیپل اسکلروزیس (ام اس)، طیف اختلالات نورومیلیت بینایی (بیماریNMO)، بیماری مرتبط با آنتی میلین الیگودندروسیت گلیکوپروتئین (سندرم Anti-MOG) و سایر اختلالات خودایمنی سیستمیک مشاهده می‌شود. علائم بارز آن غیر طبیعی شدن عصب بینایی و دمیلینه شدن التهابی است. علائم نوریت اپتیک می‌تواند شامل تاری دید، نقاط کور یا از بین رفتن کامل بینایی باشد. از طرفی، ممکن است کج و معوج دیدن اجسام، کاهش دید رنگی و احساس درد در موقع حرکت یک یا دو چشم وجود داشته باشد. این علائم ممکن است مقدمه‌ای بر نوریت اپتیک باشند. دوره‌های نوریت اپتیک معمولاً عودکننده هستند، و به‌ویژه برای طیف اختلالات نورومیلیت بینایی، ممکن است منجر به از دست دادن دائمی بینایی شود. میزان بروز نوریت اپتیک در مطالعات جمعیتی بزرگ تخمین زده شده است.

میزان بروز بیماری

در اطلاعات به دست آمده از یک پایگاه داده سراسری، از بین 44 میلیون نفر در کره جنوبی، میزان بروز بیماری حدود 1.04 در هر 100000 کودک و 3.29 در هر 100000 نفر، از سال 2010 تا 2016 بوده است. در جمعیت بزرگسال، میزان بروز بیماری ثبت شده در پایگاه داده بیمارستانی در اسپانیا از سال 2008 تا 2012، حدود 5.36 به ازای هر 100000 نفر بوده است؛ و میزان بروز بیماری در انگلستان از اول ژانویه سال 1995 تا اول سپتامبر 2019، حدود 3.7 به ازای هر 100000 نفر بوده است. بیماران مبتلا به نوریت اپتیک به طور قابل توجهی نرخ ابتلای بالایی به بیماری ام اس داشتند. در 25 درصد از بیماران ام اس، نوریت اپتیک اولین رویداد التهابی است؛ و تقریباً در 50% از آنها در طول بیماری خود، نوریت اپتیک را تجربه می‌کنند. در پیگیری 6 ماهه از 278 بیمار در کارآزمایی بالینی که برای درمان نوریت بینایی با حدت بینایی پایه بیشتر از 50/ 20 انجام شد، همگی بیماران حداقل یک خط حدت بینایی آنها بهبود یافت، و همه بیماران به جز شش نفر، حداقل سه خط حدت بینایی‌‌شان بهبود یافت.

نقش سلول‌‌های بنیادی مزانشیمی در درمان نوریت اپتیک

تحقیقات بالینی اثربخشی روش درمان سرکوب کننده سیستم ایمنی و آنتی بادی مونوکلونال را که مسیرهای التهابی مختلف را مورد هدف قرار می‌دهند، نشان داده است. با این حال، دستیابی به محافظت عصبی از سلول‌های گلیال و سلول‌های گانگلیونی شبکیه و همچنین میلین‌سازی مجدد مورد نیاز است. درمان با سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) رویکردی امیدوارکننده است که منجر به اثرات ضد التهابی و میلین‌سازی مجدد می‌گردد و در برخی از مطالعات بالینی کوچک (در مدل‌های حیوانی دارای نوریت اپتیک) موفقیت آمیز بوده است. اگرچه تمام مطالعات در مدل حیوانی بیماری ام اس نشان داده که سلول‌های بنیادی مزانشیمی قادر به مهاجرت به سیستم عصبی مرکزی از طریق تزریق داخل وریدی است، اما این سلول‌ها به فنوتیپ‌های عصبی تمایز نمی‌یابند. روش‌های انتقال سلول‌های بنیادی مزانشیمی برای نوریت اپتیک مرتبط با ام اس در حال حاضر شامل تزریق سیستمیک و تزریق داخل زجاجیه و همچنین انتقال از راه بینی (intranasal) است. در یک کارآزمایی برچسب باز فاز IIa، تزریق داخل وریدی سلول‌های بنیادی مزانشیمی اتولوگ (با میانگین دوز 10⁶×1.6 سلول/کیلوگرم)، عملکرد بینایی را در بیماران ام اس مبتلا به نوریت اپتیک بهبود بخشید. همچنین حدت بینایی، تأخیر در پاسخ برانگیخته بینایی و ناحیه عصب بینایی بهبود یافت و لایه فیبر عصبی شبکیه نیز حفظ گردید. این مطالعه فاقد گروه کنترل بود و نمی‌توانست بین درمان و دوره طبیعی بیماری تفاوت قائل شود. همچنین در یک مطالعه مشاهده‌ای روی 15 بیمار مبتلا به طیف اختلالات نورومیلیت بینایی، سلول‌های بنیادی مزانشیمی اتولوگ به صورت داخل وریدی تزریق شد و باعث کاهش ضایعات T2 یا T1 افزایش‌ یافته توسط گادولینیم در عصب بینایی گردید. حدت بینایی، ضخامت لایه‌ی فیبر عصب شبکیه و قطر عصب بینایی نیز افزایش یافت.

وزیکول‌های خارج سلولی، پتانسیل نوظهوری در درمان نوریت اپتیک

 محدودیت اصلی کاربرد سلول‌های بنیادی مزانشیمی برای درمان نوریت اپتیک، دشواری رسیدن به محل آسیب در عصب بینایی و شبکیه است. این امر مستلزم بررسی رویکردی عاری از سلول است که بتواند از اثرات پاراکراین وزیکول‌های خارج سلولی تولید شده توسط سلول‌های بنیادی مزانشیمی که توانایی عبور از سد خونی مغزی را دارند، استفاده کند. وزیکول‌های خارج سلولی (EV) به دلیل افزایش اختصاصیت و توانایی‌شان‌ برای مصرف ایمن بدون سرکوب سیستم ایمنی، این پتانسیل را دارند که به عنوان یک روش درمانی عاری از سلول در درمان نوریت اپتیک مؤثر باشند. شواهد روزافزون نشان می‌دهند که EVs، از طریق تنظیم سلول‌های T، ماکروفاژها، آستروسیت‌ها و میکروگلیاها، التهاب عصبی را کاهش می‌دهند. تأثیر MSC-EVs، ممکن است به دلیل نوع محموله آنها باشد که غنی از RNA و پروتئین است. جذب سلولی EVs را می‌توان از طریق انجام مهندسی ژنتیک در سلول‌های والد آنها افزایش داد. در مطالعات مختلف مشخص شده که MSC-EVs، باعث کاهش التهاب و افزایش میلیناسیون مجدد در مدل‌های حیوانی ام اس شدند. انتقال وزیکول‌های خارج سلولی را می‌توان از طریق مهندسی یک سامانه قوی هیدروژل-EV طولانی‌تر کرد، بطوریکه باعث تقویت انتقال وزیکول‌ها به محل مورد نظر و همچنین اثربخشی بیشتر آنها شود. تحقیقات بیشتر، نقش مهم microRNA را در مداخله و پیشرفت ام اس نشان داده است. بیان بیش از حد miRNAهای خاص باعث افزایش میلیناسیون می‌شود. لذا لزوم مطالعات بیشتر در مورد پتانسیل افزایش یافته‌ی از طریق انجام تغییر یا اصلاح miRNA، مهندسی عملکرد و مهندسی سامانه‌های هیدروژل-EV، برای ترجمه مؤثر بالینی در بیماری ام اس و بیماری‌های مرتبط با نوریت اپتیک، ضروری به نظر می‌رسد.

پایان مطلب/

پانوشت:

حدت بینایی یا Visual acuity: معمولاً به وضوح دید اشاره دارد. حدت بینایی وابسته به عوامل نوری و عصبی است، به عنوان مثال، وضوح تمرکز شبکیه داخل چشم، سلامت و عملکرد شبکیه چشم، و تفسیر از مغز است.

Ref:

1. Mathew B, Torres LA, Gamboa Acha L, Tran S, Liu A, Patel R, et al. Uptake and distribution of administered bone marrow mesenchymal stem cell extracellular vesicles in retina. Cells. 2021;10(4):730. https://doi.org/10. 3390/cells10040730.
2. Connick P, Kolappan M, Crawley C, Webber DJ, Patani R, Michell AW, et al. Autologous mesenchymal stem cells for the treatment of secondary progressive multiple sclerosis: an open-label phase 2a proof-of concept study. Lancet Neurol. 2012;11(2):150–6.
3. Fu Y, Yan Y, Qi Y, Yang L, Li T, Zhang N, et al. Impact of autologous mesenchymal stem cell infusion on neuromyelitis optica spectrum disorder: a pilot, 2-year observational study. CNS Neurosci Ther. 2016;22(8):677–85.
4. Anagha A, Alice L, et al. Emerging concepts in the treatment of optic neuritis: mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles. Stem Cell Research & Therapy, 2021. 12(1): p. 1-15.