به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، تا به امروز، هیچ درمان طولانی مدت موثری برای ترمیم بافت غضروف وجود نداشته است. سلول‌های غضروفی اولیه و سلول‌های بنیادی/ استرومایی مزانشیمی، رایج‌ترین منابع سلولی مورد استفاده در پزشکی بازساختی هستند. با این حال، هر دو نوع سلول دارای محدودیت‌هایی مانند تمایز زدایی، عوارض اهداکننده و گسترش محدود هستند. در اینجا، ما یک روش تمایز گام به گام را برای تولید کروی غضروفی غنی از ماتریکس از سلول‌های بنیادی/استرومایی مزانشیمی مشتق از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iMSCs) از طریق القای سلول‌های تاج عصبی تحت شرایط عاری از زنو گزارش کردیم. در همین راستا یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی دکتر Denise Zujur و دانشیار ماکوتو ایکیا روشی را با استفاده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از سلول iPS (iMSC) برای ایجاد اسفروئیدهای غضروفی ایجاد کرده‌اند که امکانات جدیدی برای ترمیم بافت ارائه می‌دهد. نتایج این مطالعه در 10 می 2023 به صورت آنلاین در Frontiers in Cell and Developmental Biology منتشر شد.

ترمیم غضروف آسیب دیده

بافت غضروفی به دلیل فقدان عروق خونی و تامین خون ناکافی لازم برای ترویج تکثیر و تمایز سلولی در محل، ظرفیت خود ترمیمی محدودی دارد . بنابراین، ترمیم غضروف آسیب دیده دشوار است و اثرات درمانی طولانی مدت هنوز به دست نیامده است. درمان‌های مبتنی بر سلول به عنوان روش‌های جایگزین برای درمان نقص‌های غضروف مورد بررسی قرار گرفته‌اند. سلول‌های غضروفی اولیه و سلول‌های استرومایی/بنیادی مزانشیمی (MSCs) جدا شده از بافت‌های بالغ، رایج ترین منابع سلولی مورد استفاده در پزشکی بازساختی هستند. با این حال، هر دو نوع سلول دارای محدودیت‌هایی مانند تمایز زدایی، عوارض اهداکننده و گسترش محدود هستند که منجر به محصولات سلولی ناهمگن و ناسازگار و نتایج بالینی ضعیف می‌شود.

سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs)

سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs) جایگزین‌های امیدوارکننده ای برای تولید تعداد زیادی پیش ساز غضروفی برای سلول درمانی هستند.مزایای استفاده از سلول‌های استرومایی/شبه‌مانند مزانشیمی مشتق از iPSC نسبت به سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت بالغ شامل گسترش گسترده سلولی در خارج از بدن و حذف بیوپسی‌های تهاجمی است. علاوه بر این، iMSCها را می‌توان از نظر ژنتیکی اصلاح کرد تا پتانسیل تمایز آنها را افزایش دهد، ایمنی زایی آنها را کاهش دهد و جهش‌های خاص بیمار را برای اهداف تحقیقاتی و مدل سازی بیماری معرفی کند.

غضروف زایی یا کندروژنز

کندروژنز یک فرآیند متوالی است که عمدتاً در مراحل جنینی اتفاق می‌افتد. کندروسیت‌ها از پیش سازهای مزانشیمی مشتق شده از مزودرم پاراکسیال، مزودرم صفحه جانبی و تاج عصبی هستند. ماهیت جنینی iPSCها این فرصت را فراهم می‌کند تا مسیر تکاملی تمایز سلول‌های غضروفی را فراهم کنیم. تاکنون چندین پروتکل برای تولید سلول‌های غضروفی و بافت های غضروف مانند از iMSC ایجاد شده است.

تولید اسفروئیدهای غضروفی با کیفیت بالا

درمان‌های کنونی برای ترمیم بافت غضروف محدود است و طب احیاکننده معمولاً از سلول‌های بنیادی غضروف و مزانشیمی استفاده می‌کند. با این حال، کاربردهای بالینی این انواع سلول به دلیل عوارض پزشکی اهداکنندگان و ظرفیت ضعیف تکثیر محدود شده است. برای غلبه بر این چالش‌ها، تیم تحقیقاتی یک روش تمایز را برای تولید اسفروئیدهای غضروفی با کیفیت بالا از iMSC ها بررسی کردند. آنها کشف کردند که استفاده از یک ترکیب مولکولی کوچک به نام TD-198946 کارایی تمایز iMSCها به غضروف را بهبود می‌بخشد. آنها با استفاده از یک پروتکل القایی گام به گام، اسفروئیدهای غضروفی با کیفیت بالا را تولید کردند.

تایید ایمنی بالینی اسفروئیدهای پیوند شده

آنها همچنین نشان دادند که این اسفروئیدها، زمانی که به موش‌های دارای نقص ایمنی پیوند می‌خورند، تولید ماتریکس خارج سلولی را افزایش می‌دهند، که نشان دهنده حفظ غضروف در داخل بدن است. علاوه بر این، تیم تحقیقاتی هیچ نشانه ای از تمایز زدایی، تشکیل غضروف فیبروتیک، یا هیپرتروفی در داخل بدن پیدا نکردند، بنابراین ایمنی برای استفاده بالینی بالقوه را تأیید کردند.

مزایای مطالعه انجام شده

این پیشرفت سلول‌های بنیادی مزانشیمی را به عنوان یک منبع سلولی امیدوارکننده برای ترمیم غضروف با استفاده از سلول‌های بنیادی برجسته می‌کند. علاوه بر این، توانایی کروی‌ها برای همجوشی در عرض چند روز امکان استفاده از تکنیک‌های چاپ زیستی برای ساخت بافت‌های غضروفی بزرگ‌تر را باز می‌کند. این تحقیق راه‌های جدیدی را برای ترمیم غضروف ارائه می‌دهد و ابزار جدیدی برای تولید مقادیر قابل توجهی مورد نیاز برای پیوند غضروف درمانی ارائه می‌دهد. تحقیقات آینده می‌تواند امکان‌سنجی کاربردهای بالینی را بررسی کند و پتانسیل ترکیب فناوری‌های چاپ زیستی با کروی‌های غضروفی مشتق شده از iMSC را برای بازسازی بافت در مقیاس بزرگ را نیز بررسی کند.

پایان مطلب/.