به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سلول‌های بنیادی مزانشیمی سلول‌های بنیادی چند توانی هستند که در بسیاری از بافت‌ها و اندام‌های انسان قرار دارند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی به دلیل توانایی آن‌ها در تمایز به دودمان‌های مختلف به طور گسترده در پزشکی بازساختی تجربی و بالینی استفاده می‌شود. با این حال، هنگام پیوند بخشی از خواص چند توانی و تعدیل کننده ایمنی خود را از دست می‌دهند و بیشتر آن‌ها پس از تزریق به بافت آسیب دیده می‌میرند. 
سلول‌های بنیادی مزانشیمی ممکن است به راحتی از چندین بافت مختلف بالغ مانند کبد، ماهیچه، مغز استخوان، بافت چربی و بند ناف جدا شوند و به عنوان یک منبع سلولی جایگزین در درمان ترمیمی گنجانده شوند. از آنجایی که آن‌ها از بافت‌های بالغ سرچشمه می‌گیرند، استفاده از آن‌ها مسائل اخلاقی، سیاسی و اخلاقی اساسی را که توسط سلول‌های بنیادی جنینی پرتوان جدا شده از توده داخلی بلاستوسیست ایجاد می‌شود دور می‌زند.
ملاتونین
ملاتونین یک مولکول پلیوتروپیک است که عملکردهای حیاتی سلول از جمله آپوپتوز، استرس شبکه آندوپلاسمی و اتوفاژی را تنظیم می‌کند. ملاتونین همچنین در میتوکندری سنتز می‌شود که در آن استرس اکسیداتیو، باز شدن منافذ انتقال نفوذپذیری میتوکندری و فعال‌سازی کاسپاز پایین‌دست، پروتئین‌های جداکننده را فعال می‌کند و پاسخ پیش التهابی را محدود می‌کند. علاوه بر این، یافته‌های اخیر نشان داد که ملاتونین همچنین باعث تشکیل نانولوله‌های tunneling و انتقال میتوکندری بین سلول‌ها از طریق لوله‌های اتصال می‌شود. انتقال میتوکندری از طریق نانولوله‌های tunneling ممکن است یک فرآیند کلیدی برای بقا در سلول‌های آسیب دیده جدی باشد.
اتصالات بین سلولی
اتصالات بین سلولی از طریق نانولوله‌های tunneling (TNTs) یک راه مستقیم جدید برای ارتباط بین سلول‌های دوردست است. TNT ها برآمدگی‌های غشایی نازک هستند که سلول‌ها را در فواصل طولانی به هم متصل می‌کنند و به آن‌ها امکان می‌دهد اجزای سیتوپلاسم خود مانند مولکول‌های کوچک (مانند یون‌های کلسیم)، درشت مولکول‌ها (مانند اسیدهای نوکلئیک و پروتئین‌ها) و اندامک‌ها (مانند میتوکندری، رگ) را به اشتراک بگذارند. 
با تنظیم تولید انرژی، متابولیسم واسطه، سیگنال دهی کلسیم و آپوپتوز، میتوکندری‌ها اندامک‌های ضروری برای حفظ هموستاز سلولی هستند. اختلال عملکرد این اندامک‌ها مسئول بسیاری از اختلالات عصبی حاد و مزمن از جمله آسیب ایسکمی / خونرسانی مجدد است. در سلول‌ها، میتوکندری یک شبکه پویا ایجاد می‌کند که به طور مداوم در اندازه، شکل و مکان تغییر می‌کند. این تغییرات عمدتاً از طریق بیوژنز، شکافت و همجوشی کنترل می‌شوند.
ملاتونین ممکن است یک درمان کمکی موثر برای درمان مبتنی بر سلول‌های بنیادی مزانشیمی باشد.
ملاتونین یک مولکول پلیوتروپیک با اثرات آنتی اکسیدانی متنوع و قوی است و تعدادی از عملکردهای حیاتی سلولی از جمله آپوپتوز و اتوفاژی را تنظیم می‌کند و همچنین میزان استرس شبکه آندوپلاسمی و پاسخ پیش التهابی را کاهش می‌دهد. ملاتونین نیز در میتوکندری سنتز می‌شود. اخیراً گزارش شده است که این اندامک‌ها می‌توانند ملاتونین را آزاد کنند، که می‌تواند به گیرنده‌های MT1 با میل ترکیبی بالا واقع در غشای خارجی میتوکندری (تحریک "اتومیتوکرین") متصل شود. با فعال کردن سیستم سیگنال پروتئین MT1/G میتوکندری، ملاتونین از آزادسازی سیتوکروم c و آپوپتوز جلوگیری می‌کند. بنابراین، ملاتونین میتوکندری در حفظ پتانسیل غشاء بهینه و کنترل حالت تقلیل آن‌ها با خنثی کردن ROS که منافذ انتقال نفوذپذیری میتوکندری را مهار می‌کند و پروتئین‌های جداکننده را فعال می‌کند، عمل می‌کند.
ملاتونین و سلول‌های بنیادی
ملاتونین پتانسیل درمانی سلول‌های بنیادی مزانشیمی را در انفارکتوس میوکارد، بیماری مزمن کلیه، ایسکمی اندام عقبی و ایسکمی کانونی مغزی افزایش می‌دهد. در بیماری ایسکمیک و مزمن کلیه، ملاتونین پتانسیل بازسازی سلول‌های بنیادی مزانشیمی را از طریق تنظیم دگرگونی پروتئین پریون سلولی، که در خود نوسازی، تمایز و رگزایی در سلول‌های بنیادی و/یا پیش ساز نقش دارد، افزایش می‌دهد. ملاتونین بقای سلول‌های بنیادی مزانشیمی را در شرایط آزمایشگاهی افزایش می‌دهد و از آپوپتوز آن‌ها پس از پیوند به مغز ایسکمیک جلوگیری می‌کند که منجر به افزایش رگ زایی، نوروژنز و بیان فاکتور رشد اندوتلیال عروقی می‌شود. لوزیندول، یک آنتاگونیست گیرنده ملاتونین، و مهارکننده فسفوریلاسیون ERK U0126 به طور کامل اثرات محافظتی ملاتونین را که دخالت گیرنده‌های ملاتونین غشایی را مستند می‌کند، معکوس کردند. در سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق شده از جفت، ملاتونین تکثیر سلولی و میزان بقا را افزایش داد و درجه تمایز عصبی را با اثر بر گیرنده MT1 افزایش داد.
یافته‌های اخیر
به دلیل قابلیت‌های خود تجدید و تمایز چندگانه، MSCها پتانسیل بسیار زیادی برای درمان بسیاری از شرایط پاتولوژیک از جمله بیماری‌های دژنراتیو دارند. در نتیجه، آن‌ها نمایانگر مرز رو به گسترش پزشکی بازساختی هستند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی TNT ها و اتصالات شکافی بین سلول‌ها را تشکیل می‌دهند و میتوکندری‌ها و سایر ترکیبات را به سلول‌های هدف منتقل می‌کنند. علاوه بر این، سلول‌های بنیادی مزانشیمی فاکتورهای محلول از جمله هورمون‌ها و پروتئین‌ها را ترشح می‌کنند و اگزوزوم‌ها یا میکرو وزیکول‌هایی را آزاد می‌کنند که حاوی عوامل تنظیم کننده ایمنی و سایر مولکول‌ها هستند.
ملاتونین اثرات مهمی بر میتوکندری دارد و اختلال عملکرد میتوکندری یک علت اصلی مرگ سلولی و پیری سلول‌های بنیادی مزانشیمی است و این یک موضوع حیاتی مربوط به بقای آن‌ها پس از پیوند است. محققین پیشنهاد کردند که ملاتونین، به دلایلی که در اینجا و در انتشار مطالعات قبلی توضیح داده شده است، ممکن است یک عامل دارویی موثر بالقوه برای بهبود درمان مبتنی بر MSCs و مبتنی بر پیوند میتوکندری باشد. 
مورد دوم یک رویکرد درمانی است که قبلاً در کودکان مبتلا به ایسکمی میوکارد آزمایش شده است، اگرچه اثربخشی آن به مستندات بیشتری نیاز دارد. شواهد متعددی از فرضیه حاضر حمایت می‌کنند که اولین مورد به حفظ بقای میتوکندری و کاهش التهاب مربوط می‌شود. در واقع، حفظ هموستاز اکسیداتیو/کاهشی نشان دهنده یک استراتژی شناخته شده برای افزایش بقا و کاهش پیری سلول‌های بنیادی مزانشیمی است. علاوه بر این، ملاتونین همچنین تشکیل TNT ها را تحریک می‌کند و به نظر می‌رسد انتقالات میتوکندری از طریق TNT ها مکانیسم کلیدی است که توسط آن سلول‌های بنیادی مزانشیمی بازسازی بافت و بهبود عملکرد اندام‌ها را تقویت می‌کنند. اگر یافته‌های گزارش‌شده بیشتر تایید شوند، ملاتونین می‌تواند پتانسیل درمانی زیادی در درمان مبتنی بر سلول‌های بنیادی مزانشیمی داشته باشد، زیرا برای تعداد زیادی از بیماری‌ها از جمله اختلالات عصبی و ایمنی، ایسکمی مغزی و قلبی، دیابت، و بیماری‌های استخوان و غضروف کاربرد دارد. 
پایان مطلب/