به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، آسیب طناب نخاعی (SCI) آسیب به نخاع به دلیل ضربه یا شرایط سلامتی است که منجر به ضایعات در نخاع می‌شود. در حال حاضر، درمان موجود شامل مداخله جراحی برای رفع فشار یا تثبیت ستون فقرات شل شده، داروهای استروئیدی برای کاهش التهاب و توانبخشی بعدی است. با افزایش تعداد SCI در سطح جهان، درمان‌های رادیکال برای بازیابی عملکرد نخاع بسیار پیش بینی شده است. توسعه درمان‌های جدید در واقع در حال پیشرفت است. نامزدهای دارویی مختلفی در آزمایشات بالینی در حال توسعه هستند، از جمله عوامل محافظت کننده عصبی/ نوروتروفیک، آنتی بادی برای مولکول‌های هدایت کننده دافعه، و پیوند سلول. 
رویکردهای مداوم برای درمان  SCI
برای دستیابی به درمان‌های موثر برای بیماران SCI باید به پاتوفیزیولوژی SCI توجه کنیم که بسته به مرحله بعد از آسیب بسیار متفاوت است. در مرحله حاد، می‌تواند چندین روز پس از آسیب ادامه یابد، پاسخ‌های خونریزی دهنده و التهابی قوی در محل آسیب رخ می‌دهد، از این رو رویکردهای ضد التهابی و محافظت عصبی هنگام درمان انتخاب می‌شوند. علاوه بر این، عواملی که انتظار می‌رود از التهاب و آسیب عصبی جلوگیری کنند، از جمله فاکتور رشد کبدی (HGF)  و فاکتور تحریک کننده کلنی گرانولوسیتی (G-CSF)، در آزمایشات بالینی آزمایش می‌شوند. با این حال، از آنجایی که این درمان‌ها به‌جای جایگزینی عملکرد نورونی از دست رفته، برای کند کردن پیشرفت آسیب در نظر گرفته شده‌اند، توسعه درمان‌های رادیکال مورد نظر است. 
سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs)  به عنوان منبعی واقعی برای پزشکی احیا کننده
در سال 2007، تاکاهاشی و همکارانش iPSCهای انسانی را تأسیس کردند، که راهی برای دور زدن مسائل اخلاقی ذکر شده ارائه کردند. iPSCها با وارد کردن ترکیبی از عوامل برنامه‌ریزی مجدد به سلول‌های بدنی مانند فیبروبلاست‌های پوست یا سلول‌های لنفاوی تولید می‌شوند. iPSCها به دلیل چندین مزیت، از جمله این واقعیت که درمان‌های پیوند اتولوگ ممکن است به گزینه‌ای مناسب برای پزشکی احیاکننده تبدیل شوند، به عنوان یک انتخاب برتر نسبت به سایر منابع سلولی در نظر گرفته شدند. از آنجایی که iPSC ها از بیماران منشأ خواهند گرفت، رد ایمنی پس از پیوند از لحاظ نظری ناچیز است. برای اعمال همین مفهوم، رد ایمنی را می‌توان با بهره گیری از سلول‌های مشتق شده از iPSC اهداکننده همسان با آنتی ژن لکوسیت انسانی (HLA)  به حداقل رساند. در ژاپن، یک پروژه سهام iPSC به رهبری مرکز تحقیقات و کاربرد سلولی iPS دانشگاه کیوتو برای اعمال پیوند آلوژنیک همسان HLA در حال انجام است، و iPSCهای هموزیگوت HLA که با جمعیت زیادی مطابقت دارند، ایجاد شده است. توسعه سلول‌های جهانی که در آن‌ها HLA تا حدی با ویرایش ژنوم حذف می‌شود در حال انجام است تا تعداد قابل توجهی از بیماران را تحت پوشش قرار دهد.
درمان با پیوند سلولی با استفاده از NS/PC مشتق از iPSC
از آنجایی که NS/PC ها را می‌توان در شرایط آزمایشگاهی از iPSC ها تهیه کرد، محققان علاقه زیادی به NS/PCهای مشتق شده از iPSC (iPSC-NS/PCs) دارند تا آن‌ها را در نخاع آسیب دیده بیماران SCI تجویز کنند. چندین ارزیابی پیش بالینی آغاز شده است، و یک سری گزارش وجود دارد که پیوند iPSC-NS/PCs انسان را به نخاع آسیب دیده SCI تحت حاد در مدل‌های جوندگان و پستانداران غیر انسانی نشان می‌دهد. در این گزارش‌ها، iPSC-NS/PCهای پیوندی نشان داده شده است که توانایی پیوند به نخاع میزبان و تمایز به سه دودمان عصبی، یعنی نورون‌ها، آستروسیت‌ها و اولیگودندروسیت‌ها را نشان می‌دهند. 
بینش مکانیکی در مورد اینکه چگونه iPSC-NS/PC ها باعث بازیابی عملکردی می‌شوند
مشخص نبود که چگونه فعالیت عصبی سلول‌های پیوندی به بهبود عملکرد حرکتی پس از پیوند کمک می‌کند. با این حال، گزارش‌های اخیر با استفاده از فناوری به نام گیرنده طراح، که منحصراً توسط سیستم‌های داروهای طراح (DREADD)  فعال می‌شود، این موضوع را روشن می‌کند. در این سیستم کموژنتیک، نورون‌هایی که گیرنده طراح را بیان می‌کنند، می‌توانند به طور انتخابی فعال یا مهار شوند که توسط یک داروی طراح درمان شوند.
مدیریت ایمنی برای درمان iPSC-NS/PCs
برای پزشکی احیاکننده با استفاده از iPSC-NS/PCs در تنظیمات بالینی واقعی، لازم است خطر تومورزایی iPSC-NS/PCهای پیوندی توسط iPSCهای تمایز نیافته باقیمانده یا وجود سلول‌های تبدیل شده از بین برود. برای تبدیل مشتقات iPSC، باید به فاکتورهای برنامه‌ریزی مجدد باقیمانده فعال در iPSCها توجه کنیم، یا جهش ژنتیکی iPSCها در طول کشت iPSCها رخ داده است. بنابراین، انتخاب خطوط ایمن iPSC به عنوان یک رده سلولی منبع، کنترل دقیق فرآیند در طول تمایز و بررسی کیفیت محصولات میانی و نهایی برای جلوگیری از خطر تومورزایی تا حد امکان ضروری است. با این وجود، بر اساس نتایج تجزیه و تحلیل کاریوتیپ، iPSC-NS/PCs با کاریوتیپ‌های غیرطبیعی پس از پیوند به موش‌های دارای نقص ایمنی، بافت‌هایی شبیه تومور تشکیل دادند.
محافظت از iPSC-NS/PC در برابر رشد بیش از حد تومورزا
از آنجایی که NS/PCها دارای توانایی تکثیر ذاتی هستند، کنترل تکثیر بیش از حد پس از پیوند بسیار مهم است. سیگنالینگ Notch نقش اساسی در تکثیر NS/PC ها ایفا می‌کند و تعادل بین تمایز عصبی و گلیال را کنترل می‌کند. مهارکننده‌های γ-سکرتاز (GSIs)  سیگنال‌دهی Notch را مهار می‌کنند، تکثیر سلولی NS/PCs را سرکوب می‌کنند و تمایز آن‌ها را به نورون‌ها افزایش می‌دهند. بنابراین، پیش درمان GSI روی iPSC-NS/PCs قبل از پیوند برای حفظ ایمنی iPSC-NS/PC های درمانی مطلوب به نظر می‌رسد. در واقع، هنگامی که توسط GSI تحت درمان قرار گرفتند، iPSC-NS/PCs به طور موثر به سلول‌های عصبی با تکثیر سلولی محدود پس از پیوند تمایز یافتند. بیان ژن‌های مرتبط با نشانگر عصبی بالغ به طور قابل‌توجهی افزایش یافت، در حالی که ژن‌های نشانگر عصبی اولیه و ژن‌های نشانگر پرتوانی/خود تجدیدی با درمان GSI در شرایط آزمایشگاهی کاهش یافت. زمانی که به نخاع موش‌های SCI تحت حاد پیوند زده می‌شود، بهبود عملکردی مشاهده می‌شود. با اطمینان می توان گفت که GSI می تواند خطر تومورزایی را کاهش دهد و سیستم قفل ایمنی را اعمال کند. 
یک کارآزمایی بالینی با استفاده از NS/PCهای مشتق شده از iPSC انسانی در مرحله تحت حاد
تصور می‌شود که مرحله تحت حاد SCI ترجیح داده شده برای سلول‌های پیوندی باشد زیرا پاسخ‌های التهابی پس از آسیب عمدتاً فروکش کرده‌اند و به ویژه برای درمان‌های تکمیل سلولی، اسکارها و حفره‌های گلیال که مانعی برای پیوند سلولی و رشد نوریت هستند ایجاد نشده است. بنابراین، اکثر داروهای سلولی که در حال حاضر تحت آزمایشات بالینی برای SCI هستند، برای مرحله تحت حاد، یک دوره 2 تا 4 هفته پس از آسیب در نظر گرفته شده‌اند. در سال 2020، اولین تحقیق بالینی برای SCI تحت حاد با استفاده از iPSC-NS/PCهای انسانی در ژاپن آغاز شد. در این تحقیق بالینی، سویه iPSC به‌دست‌آمده از پروژه سهام iPSC CiRA به‌عنوان رده سلولی منبع استفاده شد و ارزیابی‌های کیفی مختلف در شرایط آزمایشگاهی و ارزیابی‌های ایمنی بلندمدت در داخل بدن انجام شد. در طی این تحقیقات بالینی با لیبل باز و تک بازو، 2 میلیون سلول به پارانشیم نخاع در 4 بیمار مبتلا به مقیاس آسیب نخاعی انجمن آسیب نخاعی آمریکا (AIS) - SCI تحت حاد در 14 تا 28 روز پس از آسیب پیوند داده خواهد شد. با یک دوره مشاهده 1 ساله. قبل از پیوند، iPSC-NS/PCهای ذوب شده از لوله‌های منجمد شده با GSI درمان می‌شوند تا تمایز سلولی را تقویت کنند. 
مطالعات پیش بالینی با استفاده از iPSC-NS/PC در مرحله مزمن
اکثر سلول درمانی‌هایی که در حال حاضر در حال توسعه بالینی هستند، مرحله تحت حاد SCI را هدف قرار می‌دهند. با این حال، اکثر بیماران SCI در مرحله مزمن هستند، یعنی یک سال یا بیشتر پس از آسیب. بنابراین، درمان موثر بیماران در مرحله مزمن بسیار مورد علاقه است. نخاع بیماران مرحله مزمن به دلیل تشکیل اسکار گلیال و کاویتاسیون مرتبط با مرگ سلول‌های عصبی و آستروسیت‌های فعال محیط نامطلوب تری را برای بازسازی نورون‌ها ارائه می‌دهد. 
بر اساس داده‌های انباشته‌شده مطالعه غیر بالینی، تحقیقات بالینی برای سلول‌درمانی احیاکننده علیه مرحله تحت حاد SCI با استفاده از NS/PCهای مشتق از iPSC آغاز شده است. علاوه بر این، با بسط روش تمایز iPSC برای تولید NS/PC با خواص تمایز بهینه، مطالعات بالینی علیه SCI مزمن به طور پیوسته نزدیک می‌شوند. در نتیجه، امید است که درمان‌های مؤثرتری برای پوشش پاتولوژی‌های مختلف در بین بیماران نخاعی ایجاد شود. 
پایان مطلب/