یادداشت
سلول درمانی برای دردهای عصبی
انواعی از سلولهای بنیادی در تسکین و درمان دردهای عصبی میتواند موثر باشند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، درد نوروپاتیک (NP) توسط یک ضایعه یا وضعیتی ایجاد میشود که بر سیستم حسی تنی تأثیر میگذارد. از نظر پاتوفیزیولوژیکی، NP را میتوان به حساسیت محیطی و مرکزی نسبت داد که دامنه وسیعی از مسیرهای مولکولی را در بر میگیرد. رویکردهای فعلی دارویی و غیردارویی چندان مؤثر نیستند، به طوری که بیش از نیمی از بیماران NP نمیتوانند به تسکین درد کافی دست یابند. تاکنون، درمانهای دارویی و جراحی عمدتاً بر روی تسکین علائم با تعدیل انتقال و انتقال درد، بدون درمان پاتوفیزیولوژی زمینهای متمرکز شدهاند. در حال حاضر، محققان در تلاشند تا از سلول درمانی به عنوان یک جایگزین درمانی برای درمان NP استفاده کنند. در واقع، افزایش مطالعات پیش بالینی و بالینی نشان داد که درمان مبتنی بر پیوند سلولی برای NP نتایج دلگرم کنندهای به همراه داشت.
انواع پیوند سلولی
سلولهای بنیادی عصبی
سلولهای بنیادی عصبی (NSCs) دستهای از سلولهای پرتوان با پتانسیل تقسیم، توانایی خود نوسازی و قابلیت تمایز به نورونها، آستروسیتها و الیگودندروسیتها هستند. NSC ها به طور همه جا در مجموعه وسیعی از بافتها، از جمله قشر مغز، پیاز بویایی، هیپوکامپ، جسم مخطط، ناحیه اپاندیمی/زیر بطنی بطن جانبی و مغز نخاع جنینها و بزرگسالان وجود دارند. در ابتدا، تصور استفاده از پیوند سلولی برای درمان NP بر این واقعیت بود که سلولهای بنیادی به عنوان نوعی سلول قدرتمند عمل میکنند که میتواند جایگزین سلولهای عصبی آسیبدیده شده و عوامل تغذیهای را به محل ضایعه برساند. NSCها یک نوع سلول کاندید برتر برای سلول درمانی هستند زیرا توانایی بالایی در تمایز به نورونها و گلیال دارند. مطالعات قبلی نشان داده است که NSC ها میتوانند برای تمایز به سلولهای بنیادی و ترویج بازسازی آکسون القا شوند.
سلولهای پوشش دهنده بویایی
سلولهای گلیال که بسته عصب بویایی و لایههای بیرونی پیاز بویایی را احاطه کرده و محصور میکنند، در مجموع به عنوان سلولهای پوشش بویایی (OECs) شناخته میشوند. آنها دارای توانایی منحصر به فرد برای تجاوز به محیطهای سیستم عصبی محیطی (PNS) و سیستم عصبی مرکزی (CNS) هستند. همچنین نشان داده شده است که OECها عملکردهای بازسازی کننده عصبی دارند. به دلیل این خاصیت، سلولهای پوشش دهنده بویایی نیز به عنوان یک انتخاب خوب برای درمان آسیب عصبی و NP دیده میشوند. محققان در یک سری مطالعات، از پیوند OECs برای درمان NP در موشهای مدل آسیب انقباض مزمن (CCI) استفاده کرد و تایید کرد که پیوند OECs میتواند باعث بهبود حرکتی و کاهش درد شود.
سلولهای بنیادی مزانشیمی
به عنوان نوعی از سلولهای بنیادی بالغ، سلولهای بنیادی مزانشیمی (MSCs) را میتوان از منابع مختلفی مانند مغز استخوان، بند ناف، بافت چربی و جفت به دست آورد و میتواند القا شود تا به ردههای سلولی آندودرم، مزودرم و اکتودرم تمایز یابد. سلولهای بنیادی مزانشیمی در منبع فراوان هستند و به راحتی گسترش مییابند، گیرنده سطح سلولی کلاس II HLA-DR را بیان نمیکنند و با ایمنیزایی کم، تعدیل ایمنی بالا و پایداری فنوتیپی خوب مشخص میشوند. در نتیجه، میتوان از آنها برای درمان بیماریهای مرتبط با اجزای التهابی عصبی، مانند بیماریهای ایمنی، NP و غیره استفاده کرد، تعداد زیادی از آزمایشهای حیوانی نشان دادهاند که MSCs پتانسیل بالایی برای استفاده برای کاهش علائم NP مانند آلوداینیا و پردردی دارند.
سلولهای بنیادی مزانشیمی مغز استخوان
سلولهای بنیادی مزانشیمی مغز استخوان (BM-MSCs)، نماینده نوعی از سلولهای بنیادی مزانشیمی، در حال حاضر به طور گسترده در درمان NP تجربی استفاده میشود. یک مرور سیستماتیک که در سال 2020 منتشر شد، شامل 17 مطالعه در مورد پیوند سلولهای بنیادی مزانشیمی در مدل های حیوانی NP ناشی از آسیب اطراف عصبی بود. از میان مطالعات، 14 سلول بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان استفاده کردند. مکانیسمهایی که BM-MSCها NP را بهبود میبخشند و بازیابی حرکتی را تسهیل میکنند، شامل تنظیم ضد التهابی، مهار فعالسازی فنوتیپی میکروگلیا و آستروسیتها و بهبود انتقال سیناپسی، و ارتقای ترمیم شبکه عصبی است.
سلولهای بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی
سلولهای بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی (AD-MSCs) نوع دیگری از سلولهای معمولی سلولهای بنیادی مزانشیمی هستند و بزرگترین مزیت آنها در این است که میتوان آنها را در مقادیر زیادی از بافت چربی زیر جلدی بالغ با استفاده از یک روش کم تهاجمی به دست آورد. سلولهای بنیادی مزانشیمی AD-MSC از طریق اقدامات ضدالتهابی خود، عمدتاً با تنظیم سیتوکینهای پیش التهابی یا ضد التهابی و عوامل نوروتروفیک، اثرات ضددردی و محافظت کننده عصبی را اعمال میکنند.
سلولهای بنیادی مزانشیمی بند ناف
سلولهای بنیادی مزانشیمی بند ناف (UC-MSCs) را میتوان به صورت غیر تهاجمی توسط اهداکنندگان اتولوگ یا آلوژنیک جمع آوری کرد و ظرفیت انبساط بالاتری نسبت به BM-MSCs دارند. در همین حال، سلولهای بنیادی مزانشیمی توانایی تکثیر قوی، نرخ عفونت باکتریایی/ویروسی پایین، ایمنی زایی کم و توانایی سرکوب کننده سیستم ایمنی خوبی دارند. بیدردی القا شده توسط سلولهای بنیادی مزانشیمی از طریق فعالیتهای ضد التهابی و میلینسازی مجدد آنها حاصل میشود و سلولهای مشتق شده از بند ناف تمایل به بیان ژنهای دخیل در رگزایی و تجدید ماتریکس داخل سلولی دارند که به ترمیم بافت آسیب دیده نخاع کمک میکنند.
اگزوزومهای سلولهای بنیادی مزانشیمی
علاوه بر این، برخی از محققان کشف کردند که اگزوزومهای MSC نیز به تسکین درد کمک میکنند و سعی کردند از آنها برای درمان بدون سلول NP استفاده کنند. اگزوزومها وزیکولهای خارج سلولی 30 تا 160 نانومتر هستند که توسط غشای اندوزوم ترشح میشوند، حاوی پروتئینها، لیپیدها و اسیدهای نوکلئیک هستند و از طریق گردش خون به اهداف نزدیک و دور منتقل میشوند تا در ارتباطات بین سلولی شرکت کنند و بیان پروتئین در سلولهای هدف را تغییر دهند. محققین اگزوزومهای UC-MSCs را به صورت داخل نخاعی به موشهایی با عصب نخاعی بسته شده تزریق کرد و دریافت که یک تزریق داخل نخاعی، پردردی را معکوس میکند و تجویز مداوم داخل نخاعی، بیان بیش از حد c-Fos، CNPase، GFAP و Ibachi را در اسپینال، aDRG سرکوب میکند.
سلولهای تک هستهای مغز استخوان
سلولهای تک هستهای مغز استخوان (BMMCs)، یک جمعیت ترکیبی از سلولها، شامل مونوسیتها، لنفوسیتها، سلولهای بنیادی خونساز و پیشسازهای سلولهای اندوتلیال هستند. BMMC ها را میتوان با سانتریفیوژ با گرادیان تراکم از مغز استخوان جدا کرد و نشان داده شده است که میتوانند NP تجربی را تسکین دهند. محققین همچنین نشان داد که تزریق داخل وریدی BMMC ها میتواند NP ناشی از له شدن یا انقباض عصب سیاتیک را تسکین دهد. علاوه بر سرکوب مهاجرت میکروگلیال و التهاب مرتبط با آسیب عصبی، طیفی از لیگاندهای رگ زا (فاکتور رشد فیبروبلاست پایه، آنژیوپویتین-1، VEGF) و سیتوکینها (IL-1b، TNF-a) توسط BMMC ها برای ترویج نئوواسکولاریزاسیون موضعی ترشح شدند.
سلولهای GABAergic
γ-آمینوبوتیریک اسید (GABA) یک انتقال دهنده عصبی مهم است که انتقال عصبی را مهار میکند. سلولهای عصبی در شاخ پشتی نخاع که میتوانند GABA را سنتز کنند به عنوان نورونهای GABAergic شناخته میشوند. با آسیب عصبی، محیطی یا مرکزی، مهار GABAergic در سطح نخاع کاهش مییابد، و تحریکپذیری نورونها در شاخ پشتی نخاع افزایش مییابد که منجر به ایجاد NP پایدار پس از آسیب میشود. با این حال، داروهایی که سیستم GABAergic را هدف قرار میدهند (به عنوان مثال، بنزودیازپینها، گاباپنتین، و غیره) ارزش محدودی دارند و دارای عوارض جانبی هستند.
سلولهای اصلاح شده ژنتیکی
در حالی که پیوند سلول میتواند تسکین درد بهتری نسبت به درمان دارویی داشته باشد، محققان شروع به ادغام مهندسی ژنتیک در پیوند سلولهای بنیادی برای بهبود کارایی آن کردهاند. فاکتور نوروتروفیک VEGF وارد شده به سلولهای بنیادی عصبی اصلاحشده با ژن میتواند اثر ضددردی NSCs را با افزایش بیان VEGF، القای مهاجرت سریع NSCs و ارتقای زندهمانی سلولی افزایش دهد.
مکانیسمهای زیربنایی اثر ضد درد پیوند سلولی
پس از آسیب عصب محیطی یا مرکزی، سلولهای ایمنی تجمع مییابند و واسطههای گلیال و پیش التهابی (عوامل تغذیهای، سیتوکینها و انتقالدهندههای ایمنی) را آزاد میکنند، در نتیجه حساسیت درد را افزایش میدهند که منجر به حساسیت محیطی و مرکزی و القای NP میشود. حساسیت محیطی به دلیل افزایش تحریک پذیری سلولی ناشی از تغییر بیان کانالهای یونی مختلف ایجاد میشود. کانالهای سدیم (مانند Nav1.7، Nav1.8، و Nav1.9)، کانالهای یونی پتانسیل گیرنده گذرا (مانند TRPA1، TRPV1) و کانالهای کلسیمی با ولتاژ (مانند Cav3.2، Cav α2 δ1) از جمله این موارد هستند.
خانه سازی سلولهای پیوندی
آسیب عصبی میتواند باعث تغییرات مورفولوژیکی، عملکردی و رفتاری در محل آسیب عصبی شود و در نتیجه NP غیرقابل درمان شود. محققین دریافتند که سلولهای GABAergic داخل نخاعی با موفقیت در بافت آسیب دیده یا اطراف آن ادغام میشوند و اثر ضددردی آن تا 7 هفته پس از مدلسازی باقی میماند. محققین همچنین BM-MSCهای پیوندی را با GFP علامت گذاری کرد و نشان داد که سلولها با موفقیت به بخش آسیب دیده نخاع مهاجرت کردند.
تنظیم ضد التهابی
فعال شدن میکروگلیا و آستروسیتها منجر به التهاب عصبی میشود که نقشی اساسی در توسعه و تداوم NP ایفا میکند. سلولهای گلیال فعال شده، سیتوکینهای التهابی را آزاد میکنند که منجر به تنظیم مثبت گیرندههای گلوتامات میشود. گلوتامات آزاد شده از الیاف A-delta و C اصلی ترین انتقال دهنده عصبی تحریک کننده درد است و به شدت با حساسیت مرکزی نورونهای شاخ پشتی و حفظ بیش تحریک پذیری مرتبط است. سلولهای بنیادی مزانشیمی مشتق شده از مغز استخوان پیوندی میتوانند فعال سازی میکروگلیال را تعدیل کنند.
محافظت از اعصاب و میلین مجدد
در ابتدا، پیوند سلول برای درمان NP قرار بود جایگزین سلولهای عصبی آسیبدیده شود، اما چندین مطالعه نشان دادهاند که سلولهای پیوندی از طریق ترشح تنظیمکنندههای تغذیهای مختلف بازسازی عصبی مانند VEGF، GDNF و NGF، بازسازی و میلینسازی مجدد را پشتیبانی و تقویت میکنند. به طور مستقیم سلولهای از دست رفته یا آسیب دیده را جایگزین کنید. محققین دریافتند که OECهای پیوندی نه تنها از تشکیل اسکارها و حفرههای کلوئیدی پس از آسیب عصبی جلوگیری میکنند، بلکه باعث بازسازی آکسونهای جدید و میلینسازی مجدد میشوند.
درد نوروپاتیک نشان دهنده گروه ناهمگنی از اختلالات با پیامدهای بالینی نامطلوب است و ایجاد یک روش ضد درد موثر و طولانی مدت برای پزشکان یک چالش بوده است. سلول درمانی یک رویکرد کاملاً جدید برای رسیدگی به NP با چشم انداز امیدوارکننده است. در حال حاضر، مطالعات متعدد حیوانی به طور مداوم پتانسیل بزرگ سلول درمانی را در درمان NP مقاوم نشان داده است. سلولهای منابع مختلف نشان داده شده است که به طور موثر NP را تسکین میدهند، اما اثربخشی و محدودیتها با پیوندهای مختلف متفاوت است. جدای از پیوندهای سلولی مشتق شده از موش، برخی از محققان همچنین به طور تجربی از سلولهای مشتق شده از انسان در مدلهای حیوانی استفاده کردند و دریافتند که آنها میتوانند به طور موثر NP را کاهش دهند.
پایان مطلب/