یادداشت
سلولهای بنیادی: بررسی جامع منشاء و نقشهای بالینی در حال ظهور در علم پزشکی
دستاوردهای جدید در حوزه سلولهای بنیادی این امید را بوجود آورده که در آینده نزدیک این سلولها به شکل گستردهای در بالین مورد استفاده قرار گیرند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سلولهای بنیادی انواعی از سلولها هستند که توانایی منحصر به فردی برای خود نوسازی و تمایز به بیش از یک دودمان سلولی دارند. آنها بلوکهای سازنده بافتها و اندامها در نظر گرفته میشوند. در دهههای اخیر، آنها برای ترمیم و درمان پزشکی مورد مطالعه و استفاده قرار گرفتهاند. یکی از راههای طبقه بندی این سلولها بر اساس ظرفیت تمایز آنها است. سلولهای بنیادی همه توان میتوانند هر سلولی از جنین و همچنین بافت خارج از جنین را ایجاد کنند. سلولهای بنیادی پرتوان به هر یک از سه لایه زایای جنینی محدود میشوند. با این حال، آنها نمیتوانند به بافت خارج جنینی متمایز شوند. سلولهای بنیادی چند توان تنها میتوانند به یک بافت زایا تمایز یابند. سلولهای بنیادی الیگوپوتنت و تکتوان در بافتهای اندام بالغی دیده میشوند که به یک اصل و نسب سلولی متعهد هستند. روش دیگر برای تمایز این سلولها بر اساس منشا آنهاست. سلولهای بنیادی را میتوان از منابع مختلفی استخراج کرد، از جمله مغز استخوان، سلولهای آمنیوتیک، بافت چربی، بند ناف و بافت جفت. سلولها ی بنیادی نقش خود را در پزشکی بازساختی مدرن در دهه 1950 با اولین پیوند مغز استخوان در سال 1956 آغاز کردند.
مغز استخوان به عنوان منبع سلولهای بنیادی
به دلیل فرآیندهای طبیعی بیولوژیکی، سلولهای بنیادی برای جایگزینی سلولهای آسیبدیده و پیر توسط بافتهای خود تجدید شونده مورد نیاز هستند. سلولهای دودمان میلوئید و لنفوئید مشتقشده از سلولهای بنیادی خونساز، انواع سلولی نسبتاً کوتاهی هستند و به منبع پیوسته سلولهای جایگزین تازه تمایز یافته نیاز دارند. سلولهای بنیادی خونساز (HSC) آنهایی هستند که در داخل مغز استخوان قرار دارند و منبعی برای چندین نوع سلول خونی برای عملکردهای فیزیولوژیکی و ایمنی طبیعی لازم است. HSCها مطالعهشدهترین گروه سلولهای بنیادی مشتق از بافت بالغ هستند و پتانسیل بالینی آنها در اوایل تاریخ پزشکی بازساختی شناسایی شد. در آغاز دهه 1960، HSCها از مغز استخوان جدا شدند و مدلهای درمانی در موشهای مبتلا به لوسمی به منظور نشان دادن اثربخشی درمانهای سلولهای بنیادی مشتق از مغز استخوان ایجاد شد.
سلولهای آمنیوتیک به عنوان منبع سلولهای بنیادی
از نظر تاریخی، دو نوع رایج سلولهای بنیادی پرتوان شامل سلولهای بنیادی جنینی (ESCs) و سلولهای بنیادی پرتوان القایی (iPSCs) است. دو موضوع مهم مطرح شده توسط فناوریهای ESC و iPSC عبارتند از نرخ بقای کم سلولهای پیوندی و تومورزایی. اخیراً، محققان سلولهای بنیادی پرتوان را از بافتهای بارداری مانند مایع آمنیوتیک و غشای جفت جدا کردهاند. سلولهای بنیادی مشتق از آمنیون انسانی (hADSCs) از جمله سلولهای اپیتلیال آمنیوتیک و سلولهای مزانشیمی آمنیوتیک، منبع سلولهای بنیادی نسبتا جدیدی هستند که مشخص شده است چندین ویژگی سودمند دارد.
پیش از این، پرتوانی و تعدیل ایمنی کیفیتهایی هستند که تصور میشد متقابلاً منحصر به فرد هستند، زیرا پرتوانی به طور سنتی به عنوان یک ویژگی محدود به سلولهای بنیادی جنینی در نظر گرفته میشد در حالی که تعدیل ایمنی یک ویژگی شناخته شده سلولهای بنیادی مزانشیمی بوده است.
بافت چربی به عنوان منبع سلولهای بنیادی
اگرچه استفاده از سلولهای بنیادی مغز استخوان (BMSCs) در حال حاضر استاندارد است، معضلات در مورد تکنیکهای برداشت و پتانسیل بازده سلولی پایین، محققان را به جستجوی دیگر منابع سلولهای بنیادی مزانشیمی (MSCs) سوق داده است. پس از هضم آنزیمی بافت چربی، یک گروه ناهمگن از پیش سازهای چربی در یک گروه از سلولها به نام بخش عروقی استرومایی (SVF) تولید میشود. سلولهای بنیادی مشتق از چربی (ADSCs) در SVF یافت میشوند. ADSCs دارای خواصی هستند که معمولاً با سلولهای بنیادی مزانشیمی مرتبط است، و مشخص شده است که نشانگرهای CD متعددی را بیان میکنند که سلولهای بنیادی مزانشیمی به طور مشخص بیان میکنند. مزیت قابل توجه ADSCها نسبت به BMSCها آسان بودن برداشت آنها ست. بافت چربی سفید (WAT) حاوی مقدار زیادی از ADSCها است. به همین دلیل، ADSC ها را میتوان نسبتاً آسان با روشهای لیپوساکشن از این نواحی بدن برداشت کرد. مزیت دیگر ADSCها وضعیت امتیاز ایمنی آنها به دلیل فقدان کمپلکس اصلی سازگاری بافتی II (MHC II) و مولکولهای تحریک کننده است. حتی برخی از مطالعات ظرفیت سرکوب کننده ایمنی بالاتری را در ADSCها در مقایسه با BMSCها نشان دادهاند که ADSCها بیان میشوند.
بندناف به عنوان منبع سلولهای بنیادی
سلولهای بنیادی بند ناف را میتوان از مکانهای مختلفی از جمله خون بند ناف، سلولهای اطراف عروقی بند ناف، سلولهای اندوتلیال ورید ناف، پوشش ناف، کوریون و آمنیون استخراج کرد. خون بند ناف را میتوان با حداقل خطر برای اهداکننده گرفت و از سال 1988 به عنوان منبعی برای سلولها ی بنیادی خون ساز استفاده میشود. در مقایسه با سلولهای بنیادی به دست آمده از مغز استخوان، سلولهای بنیادی مشتق از بند ناف بسیار راحت تر در دسترس هستند. با نرخ تولد بیش از 100 میلیون نفر در سال در سراسر جهان، فرصتهای زیادی برای استفاده از خون بند ناف به عنوان منبع سلولهای بنیادی وجود دارد. فرآیند استخراج خون بسیار ساده است و شامل رگ گیری و سپس تخلیه به داخل کیسه خون استریل پر از مواد ضد انعقاد میشود. سپس انجماد و در نیتروژن مایع ذخیره میشود. استفاده از سلولهای بنیادی بند ناف به جای سلولهای بنیادی که از بزرگسالان گرفته میشود، فواید زیادی دارد. یکی از بزرگترین مزایای این است که سلولها نابالغ تر هستند، به این معنی که احتمال رد پس از کاشت در میزبان کمتر است و منجر به کاهش نرخ بیماری پیوند در مقابل میزبان میشود. یکی از ویژگیهای منحصر به فرد سلولهای بنیادی گرفته شده از خون بند ناف، پتانسیل تمایز به انواع مختلفی از سلولها است. سه نوع مختلف از سلولهای بنیادی وجود دارد که در خون بند ناف یافت میشود که شامل سلولهای بنیادی خونساز، مزانشیمی و جنین مانند میشود. این نوع سلولها نه تنها میتوانند خود را تجدید کنند، بلکه میتوانند از طریق تعداد پیچیدهای از مسیرهای سیگنالینگ به انواع مختلف سلولهای بالغ تمایز یابند. این بدان معنی است که این سلولها نه تنها میتوانند سلولهای خونساز بلکه سلولهای استخوانی، عصبی و اندوتلیال را ایجاد کنند.
بافت جفت به عنوان منبعی برای سلولهای بنیادی
بافت جفت شامل سلولهای بنیادی و سلولهای اپیتلیال است که میتوانند به انواع مختلفی از بافتها تمایز پیدا کنند که شامل بافتهای چربی، میوژنیک، کبدی، استخوانی، قلبی، اندوتلیال، پانکراس، ریوی و عصبی میشود. سلولهای جفت به دلیل دودمانهایی که از قسمتهای مختلف جفت منشأ میگیرند، مانند سلولهای خونساز که از کوریون، آلانتویس و کیسه زرده میآیند، میتوانند به تمام این بافتهای مختلف تمایز یابند در حالی که دودمآنهای مزانشیمی از کوریون و آمنیون میآیند. این میتواند مفید باشد که سلولهای جفت جنین انسان را به چهار گروه مختلف تقسیم کنیم: سلولهای اپیتلیال آمنیوتیک، سلولهای استرومایی مزانشیمی آمنیوتیک، سلولهای استرومایی مزانشیمی کوریونی و سلولهای تروفوبلاست کوریونی.
سلولها ی اپیتلیال آمنیوتیک انسان (hAECs) را میتوان از غشای آمنیون به دست آورد، جایی که آنها به صورت آنزیمی هضم میشوند تا از کوریون جدا شوند. زمانی که hAEC ها تحت شرایط خاصی کشت شوند، مشخص شد که قادر به تولید سلولهای عصبی هستند که استیل کولین، نوراپی نفرین و همچنین دوپامین را سنتز میکنند. همچنین تحقیقاتی برای استفاده از hAEC برای اهداف چشمی، فیبروز ریه، بیماری کبد، بیماریهای متابولیک و کلسترول خونی خانوادگی در حال انجام است. پس از کشت، نشان داده شده است که hAEC ها هم آلبومین و هم آلفا فتوپروتئین تولید میکنند و همچنین توانایی ذخیره گلیکوژن را نشان میدهند. علاوه بر این، مشخص شده است که آنها آمونیاک و تستوسترون را متابولیزه میکنند.
سلولهای بنیادی از نظر ظرفیت تمایز و همچنین منبع منشأ متفاوت هستند. همانطور که از این بررسی میبینیم، زمانی که این سلولها از منابع مختلف استخراج میشوند، شباهتها و تفاوتهایی وجود دارد. تحقیقات نوید اولیه را در زمینه بیماریهای عصبی مانند آلزایمر و بیماری پارکینسون نشان داده است. همچنین نشان داده شده است که در زمینههای پزشکی بازسازیکننده اسکلتی عضلانی و سایر حالتهای درد مفید است. مهندسی زیستی اندام برای پیوند یکی دیگر از مزایای بالقوهای است که سلولهای بنیادی ممکن است ارائه دهند. به این دلایل، تحقیقات گسترده ای در این زمینه پزشکی هنوز مورد نیاز است تا راه را برای روشهای درمانی جدید در حال توسعه هموار کند.
پایان مطلب/.