به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، درمان‌های ایده‌آل برای پزشکی احیاکننده یا پیری سالم نیاز به رشد سالم اندام و جوان‌سازی دارند، اما در حال حاضر هیچ رویکردی در سطح اندام در دسترس نیست. جذام، یک بیماری عفونی مزمن ناشی از باکتری مایکوباکتریوم لپره (Mycobacterium leprae) و یکی از قدیمی‌ترین و پایدارترین بیماری‌ها در جهان است که می‌تواند پوست، اعصاب و غشاهای مخاطی را تحت تاثیر قرار دهد و در صورت عدم درمان نیز می‌تواند منجر به تغییر شکل و ناتوانی شدید شود. با این حال، تحقیقات شگفت‌انگیز جدید نشان می‌دهد که باکتری‌هایی که باعث جذام می‌شوند ممکن است توانایی تحریک رشد و بازسازی کبد را در حیوانات بالغ بدون ایجاد آسیب یا زخم داشته باشند. دانشمندان کشف کرده‌اند که انگل‌های مرتبط با جذام می‌توانند سلول‌ها را برای افزایش اندازه کبد برنامه ریزی مجدد کنند.

استراتژی‌های درمانی بازسازی اندام

ارائه استراتژی‌هایی که رشد اندام را بدون ناهنجاری افزایش می‌دهند، هدف پزشکی احیاکننده یا جوان‌سازی در طول پیری است. با توجه به اینکه بیماری‌های کبدی عامل مرگ 2 میلیون نفر در سال است، یک کاندیدای اصلی برای درمان‌های ترمیمی است، اما تاکنون هیچ کارآزمایی با استفاده از سلول‌های بنیادی رشد یافته در آزمایشگاه برای بیماری سیروز کبدی، درمانی مجاز را ارائه نکرده است. بنابراین عدم توسعه راهکار درمانی مناسب برای بیماری‌های  مرتبط با اندام‌های حیاتی با استفاده از سلول درمانی، نشان می‌دهد که استراتژی‌های درمانی جایگزین دیگری که منعکس‌کننده ایجاد پیچیدگی رشد و بازسازی اندام هستند، باید بررسی شوند. تاکنون اندام‌های آزمایشگاهی مدل‌های دوبعدی، سه بعدی و آزمایشگاهی پیشرفت‌هایی را نشان داده‌اند، اما کاربرد بالینی آنها برای درمان و احیا بسیار محدود است. بنابراین این مطالعه به سمت استفاده از یک مدل باکتریایی in vivo که از نظر تکاملی تصفیه شده است و نقش آن هم مشخص است رفته است.

فرآیند طبیعی را برای جوان‌سازی کبدهای پیر

این یافته‌ها پتانسیل استفاده از این فرآیند طبیعی را برای جوان‌سازی کبدهای پیر و طولانی‌تر کردن دوره زندگی عاری از بیماری در انسان‌ها که به عنوان "spanyspan" شناخته می‌شود، نشان می‌دهد. همچنین ممکن است بتوان از این فرآیند برای بازسازی کبدهای آسیب دیده استفاده کرد، این امر نیاز افرادی که به طور بالقوه به پیوند کبد وابسته هستند را کاهش می‌دهد، در همین راستا می‌توان گفت که در حال حاضر تنها درمان موثر برای افراد مبتلا به کبد زخم شدید، همین راه احیای مجدد است. مطالعات قبلی رشد مجدد کبد موش را با تولید سلول‌های بنیادی و سلول‌های پیش‌ساز ( مرحله بعد از یک سلول بنیادی که می‌تواند به هر نوع سلولی برای یک اندام خاص تبدیل شود ) از طریق یک تکنیک تهاجمی که اغلب منجر به ایجاد اسکار و رشد تومور می‌شود، ترویج کرد. بنابراین برای غلبه بر این عوارض جانبی مضر، محققان ادینبورگ بر اساس کشف قبلی خود اینبار در مورد توانایی بازبرنامه ریزی سلولی باکتری عامل جذام (Mycobacterium leprae) کار کردند.

تولید کبدهای بزرگ سالم و بدون آسیب

این تیم با همکاری وزارت بهداشت و خدمات انسانی ایالات متحده در Baton Rouge ، Louisiana ،57 آرمادیل (میزبان طبیعی باکتری جذام) را با این انگل آلوده کردند و در ادامه کبد آنها را با کبد آرمادیلوهای غیرآلوده و آنهایی که به آنها مقاوم بودند مقایسه کردند. آنها دریافتند که حیوانات آلوده به خوبی توانستند، کبدهای بزرگ (در عین حال سالم و بدون آسیب ) با همان اجزای حیاتی مانند رگ‌های خونی، مجاری صفراوی و واحدهای عملکردی معروف به لوبول‌ها را به‌عنوان آرمادیلوهای غیرعفونی و مقاوم ایجاد کنند . زیرا تکثیر سلول‌های کبدی بدون ایجاد فیبروز یا تومورزایی همراه با گسترش متناسب عروق و سیستم‌های صفراوی، نسبت به وزن بدن به طور قابل توجهی افزایش یافته بود. این تیم بر این باور است که باکتری‌ها توانایی بازسازی ذاتی کبد را برای افزایش اندازه اندام و در نتیجه فراهم کردن سلول‌های بیشتری برای آن فراهم می‌کنند. آنها همچنین چندین شاخص را کشف کردند که نشان می‌دهد انواع اصلی سلول‌های کبدی در آرمادیلوهای آلوده، به حالت «جوان‌سازی» رسیده‌اند. بنابراین در آرمادیل‌های آلوده، باکتری ML، کل کبد را مجددا برنامه ریزی می‌کند به گونه‌ای که حتی با افزایش لوبول‌های سالم کبدی، این اندام از نظر ریزمعماری و عملکرد طبیعی و هیچ گونه آسیبی است. این باکتری ممکن است از طریق تسهیل بازگشایی مسیرهای درون زا سبب رشد موثر و ایمن اندام‌های کبدی شود. بنابراین این فرایند با پیامدهای درمانی گسترده از جمله بازسازی و جوان سازی اندام همراه است.

شباهت در الگوهای بیان ژنی

در این مطالعه مشاهده شد که کبد آرمادیلوهای آلوده از نظر الگوهای بیان ژنی موجود در حیوانات جوان و کبد جنین انسان ( طرح اولیه ساخت یک سلول )، دارای شباهت نزدیکی است . زیرا در این حیوانات، ژن‌های مرتبط با متابولیسم، رشد و تکثیر سلولی فعال شدند و آن‌هایی که با پیری مرتبط بودند، تنظیم یا سرکوب شدند. دانشمندان فکر می‌کنند این به این دلیل است که باکتری‌ها، سلول‌های کبد را دوباره برنامه‌ریزی کردند و آن‌ها را به مرحله اولیه سلول‌های پیش‌ساز بازگرداندند، تا بتوانند با این کار، سلول‌های موجود در کبد را به سلول‌های کبدی جدید تبدیل کنند و در ادامه نیز بافت‌های جدید کبدی را رشد دهند.

حرکت به سمت جوان‌سازی کبدهای پیر و بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده

این تیم امیدوار است که این کشف، پتانسیل کمک به توسعه مداخلات برای احیا و درمان کبدهای پیر و آسیب دیده در انسان را داشته باشد، زیرا در حال حاضر بیماری‌های کبدی منجر به مرگ دو میلیون نفر در سال در سراسر جهان می شود. پروفسور Anura Rambukkana، نویسنده اصلی مرکز پزشکی بازساختی دانشگاه ادینبورگ، گفت: «اگر بتوانیم نحوه رشد باکتری‌ها در کبد را به عنوان یک عضو عملکردی بدون ایجاد اثرات نامطلوب در حیوانات زنده شناسایی کنیم، ممکن است بتوانیم این دانش را به مداخلات درمانی ایمن‌تری را برای جوان‌سازی کبدهای پیر و بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده ایجاد کنید. زیرا با القای برنامه ریزی مجدد جزئی در داخل بدن توسط باکتری‌ها، می‌توان سبب افزایش رشد اندام کبدی بالغ را بدون فیبروز و تومور زایی شد.

بودجه مالی این مطالعه توسط شورای تحقیقات پزشکی بریتانیا و مؤسسه ملی بهداشت ایالات متحده و مؤسسه ملی آلرژی و بیماری‌های عفونی تأمین شده است.

پایان مطلب/.