یادداشت
سلولهای بنیادی/پیشساز آندومتر: ویژگیها، ریشهها و عملکردها
بررسیها حکایت از نقش برجسته سلولهای بنیادی آندومتر در بالین و درمان بیماریها دارد.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، آندومتر پوشش مخاطی داخلی رحم است که در طول چرخه قاعدگی در پاسخ به هورمونهای استروئیدی تحت رشد چرخهای گسترده، بازسازی، تمایز و ریزش قرار می گیرد. به طور مکرر تقریباً 450 چرخه انحطاط و بازسازی را در طول زندگی یک زن تجربه میکند. ناهنجاری های آندومتر میتواند با شکست مکرر لانه گزینی جنین، سقط خودبه خودی مکرر و سایر ویژگیهای فیزیولوژیکی مسئول ناباروری زنان مرتبط باشد.
ویژگیهای دینامیکی آندومتر رحم
در طول عمر باروری زنان، آندومتر رحم (پوشش مخاطی) به طور مکرر تحت کنترل دقیق هورمونهای استروئیدی تخمدان، استروژن و پروژسترون، حدود 400 تا 500 سیکل قاعدگی رحمی با رشد گسترده، تمایز (عدمریزش)، ریزش و بازسازی میشود. آندومتر بافت پیچیدهای است که از اپیتلیوم ستونی ساده و استرومای آندومتر تشکیل شده است. اپیتلیوم آندومتر که غدد آندومتر لولهای را به داخل ناحیه استرومایی گسترش میدهد، از اپیتلیوم غددی (GE) و لومینا (LE) تشکیل شده است. یک لایه بافت همبند که ضخامت آن در پاسخ به تأثیرات هورمونی استروئیدی به طور قابل توجهی متفاوت است. آندومتر را میتوان به دو لایه کلی تقسیم کرد، فانکشنالیس (لایه بالایی آندومتر) و بازالیس (در مجاورت میومتر) که میزان قابل توجهی از گردش سلولی را در طول هموستاز بافت تجربه میکند.
شناسایی سلولهای بنیادی آندومتر
وجود سلولهای بنیادی پرتوان محلی در بافت آندومتر به دلیل ظرفیت بازسازی شگفتانگیز آن برای اولین بار توسط پریانیشنیکوف در سال 1978 پیشنهاد شد. جمعیت سلولهای بنیادی کوچک آندومتر انسانی کلونوژنیک برای اولین بار توسط چان و همکارانش در سال 2004 شناسایی و مشخص شد و حدود 1.2 درصد از زیرجمعیتهای سلول استروما، کلنیهای منفرد را طی 15 روز پس از کاشت برای خردهکشت مایع ایجاد کردند. ظرفیتهای تمایز چند خطی آنها در شرایط آزمایشگاهی به انواع سلولهای مختلف نیز ارزیابی شده است.
منشا سلولهای بنیادی آندومتر
منشاء درون زا
ظرفیت قابل توجه بازسازی چرخهای آندومتر انسان در طول هر سیکل قاعدگی از این فرضیه پشتیبانی میکند که طاقچه سلولهای بنیادی آندومتر ممکن است در ناحیه خاصی از بافت آندومتر وجود داشته باشد که در طی هر چرخه قاعدگی در پاسخ به هورمونهای استروئیدی بدون ریزش فعال میشود. سایر بافتهای بازسازیکننده پویا، آندومتر حاوی جمعیت سلولهای بنیادی کوچک با فعالیت کلونوژنیک بالا و ظرفیت تمایز چند خطی است. اخیراً، بسیاری از محققین تلاشهایی را برای شناسایی سلولهای بنیادی ساکن بافت در بافتهای رحم با تجزیه و تحلیل الگوهای بیان نشانگرهای مختلف سلولهای بنیادی بالغ مانند Stro-1,37 CD90,37 CD133,37 CD146,38 و SUSD2.39 Stromal- انجام دادهاند. نوع سلولهای بنیادی آندومتر در اطراف اپیتلیوم مجرا و غدد درون لایههای عملکردی و پایه آندومتر یافت میشوند، که نشان میدهد اگرچه برخی از زیرجمعیتهای سلولهای بنیادی واقع در لایه عملکردی در طول دوره قاعدگی ریخته میشوند، اما زیرجمعیتهای خاصی در لایه پایه باقی میمانند.
منشاء اگزوژن
جالب توجه است که پیشنهاد شده است که سلولهای بنیادی مشتق شده از مغز استخوان در گردش، هرچند تعداد کمی از سلولها، میتوانند در بافتهای مختلف کلونیزه شوند. در این زمینه، اگرچه تصور میشود اکثریت قریب به اتفاق سلولهای بنیادی آندومتر به صورت درون زا از خود بافت آندومتر، کاملاً منطقی است که فرض شد برخی از زیرجمعیتها ممکن است به طور برونزا از سلولهای بنیادی مشتق شده از مغز استخوان در گردش گرفته شده باشند. در واقع، سلولهای بنیادی مشتق از مغز استخوان در بافتهای آندومتر انسان در بسیاری از مطالعات شناسایی شدهاند.
ویژگیهای سلولهای بنیادی آندومتر
سلولهای بنیادی آندومتر به دلیل فنوتیپ، ظرفیت خود تجدید، پتانسیل تمایز و الگوهای بیان آنتیژنهای مختلف سطح سلولی، خواص بیولوژیکی مشابهی با سلولهای بنیادی مزانشیمی شبه استروما دارند. اگرچه تحقیقات گستردهای در مورد ویژگیهای بیولوژیکی سلولهای بنیادی آندومتر توسط تعدادی از محققان انجام شده است، نشانگرهای زیستی سطحی خاص آنها هنوز به طور کامل مشخص نشده است.
140b/CD146 هم بیانی
140b یک آنتی ژن سطحی رایج برای پری سیتها و زیرجمعیتهای سلولی شبه پری سیت است62 و CD146 یک نشانگر سلولی اندوتلیال و اطراف عروقی است که در اصل برای شناسایی و جداسازی سلولهای بنیادی مزانشیمی در مغز استخوان و پالپ دندان استفاده میشود. آنتی ژنهایی برای شناسایی سلولهای بنیادی/پیش ساز چند توان در بافتهای مختلف انسانی پیدا شده است. این ترکیب میتواند به طور خاص مکان اطراف عروق سلولهای بنیادی ساکن بافت را که ظرفیت تمایز چند خطی را در اندامهای متعدد نشان میدهند، شناسایی کند. محققان دریافتند که جمعیت کوچکی از MSC سلولهای مشابهی که این دو نشانگر سلولی اطراف عروقی را بیان میکنند، به صورت دور عروقی در آندومتر انسان با فنوتیپهای سلولی استرومایی قرار دارند و این سلولها ظرفیت تمایز چند خطی را به سلولهای چربی، استئوبلاستها و کندروسیتها نشان میدهند.
N-cadherin
برای شناسایی نشانگرهای اختصاصی سلول بنیادی/پروژنیتور آندومتر، نگوین و همکاران، پروفایل ژنی در مقیاس بزرگ سلولهای آندومتر انسان را از بافتهای آندومتر قبل از یائسگی و بافتهای پس از یائسگی مقایسه کردند. N-cadherin عضوی از خانواده مولکولهای چسبندگی فراغشایی است که به طور خارج سلولی واسطه چسبندگی سلول به سلول وابسته به کلسیم است. از بین مولکولهای مختلف سطح سلولی تغییر یافته در سلولهای آندومتر پس از یائسگی، آنها مشاهده کردند که بیان مولکول چسبندگی سلولی N-cadherin در واقع، زیرجمعیتهای سلول آندومتر N-cadherin مثبت کلونوژنیکتر از زیرجمعیتهای منفی مربوطه بودند، ظرفیت تکثیر بیشتری و سطوح دو برابری جمعیت (PDLs) بیشتری را با پاساژ در شرایط آزمایشگاهی نشان دادند.
موساشی-1
پروتئین متصل کننده به RNA Musashi-1 در سلولهای بنیادی/پیش ساز عصبی بسیار بیان میشود و عملکردهای مرتبط با پرتوانی مختلف آنها را تنظیم میکند. علاوه بر این، سلولهای مثبت Musashi-1 عمدتاً در ناحیه استرومای آندومتر طبیعی قرار داشتند و تعداد سلولهای Musashi-1 مثبت به طور معنیداری با افزایش سن حاملگی در آندومتر جنین کاهش یافت.
LGR5
تکرار غنی از لوسین حاوی گیرنده 5 جفت شده با پروتئین G (LGR5، همچنین به عنوان Gpr49 شناخته میشود) به خانوادهای از گیرندههای هورمون گلیکوپروتئین تعلق دارد. این به شدت بیان میشود و نقش اساسی در انواع مختلف سلولهای بنیادی مانند فولیکولهای مو، روده کوچک و معده با تنظیم مسیرهای سیگنال دهی Wnt/β-catenin ایفا میکند. آزمایشهای ردیابی نسب نشان دادهاند که Lgr5 زیرجمعیتهای مثبت عمدتاً شامل سلولهای بنیادی چند توانی هستند که میتوانند به انواع سلولها در اپیتلیوم روده و کولون تمایز یابند.
کاربرد سلولهای بنیادی آندومتر
بازسازی بافت قلب
ظرفیت بازسازی سلولهای بنیادی آندومتر برای بازسازی عضله قلب برای اولین بار در مدل حیوانی دیستروفی عضلانی دوشن (DMD)، شایع ترین اختلال ژنتیکی کشنده در کودکان، به کار گرفته شد که به موجب آن سلولهای بنیادی آندومتر مشتق از خون قاعدگی که به موش DMD دارای نقص ایمنی پیوند شده بودند، اعمال شد. سلولهای بنیادی آندومتر از خون قاعدگی انسان نیز میتوانند به عنوان یک منبع سلولی به راحتی در دسترس برای ترمیم بافت آسیبدیده قلب مورد استفاده قرار گیرند.
بازسازی آندومتر
از آنجایی که سلولهای بنیادی آندومتر از بافت رحم در حال بازسازی چشمگیری در پاسخ به هورمونهای استروئیدی در طول هر چرخه قاعدگی مشتق میشوند، آنها ظرفیت تمایز چند خطی قابل توجهی دارند. بنابراین، آنها به عنوان کاندیدای عالی برای بازسازی ترمیم بافت در نظر گرفته میشوند. در حال حاضر، سلولهای بنیادی آندومتر در بسیاری از مطالعات پیش بالینی و حیوانات کوچک در مدت زمان کوتاهی مورد استفاده قرار گرفتهاند.
بازسازی پوست آسیب دیده
شواهد اخیر نشان میدهد که سلولهای بنیادی آندومتر با پتانسیل بازسازی بافت بالا ممکن است برای ترمیم زخم پوست نیز قابل استفاده باشند. ارمیچف و همکاران دریافتهاند که سلولهای استرومایی آندومتر تحت تمایز به میوفیبروبلاستهای شناخته شده به عنوان سلولهای ترشح کننده اولیه ماتریکس خارج سلولی (ECM) قرار میگیرند، بنابراین پشتیبانی مکانیکی در طول بهبود زخم ارائه میشود.
درمان مبتنی بر سلولهای بنیادی رشتهای است که به سرعت در حال رشد است. این به یک استراتژی درمانی امیدوارکننده برای کاهش بسیاری از بیماریهای دژنراتیو مانند اختلالات خود ایمنی، فیبروز، بیماری آلزایمر و آسیب بافت تبدیل شده است. معمولاً پذیرفته شده است که سلولهای بنیادی/پیش ساز ساکن بافت در لایه پایه اندومتر رحم وجود دارند. درک بهتر از بیولوژی و ویژگیهای منحصر به فرد سلولهای بنیادی آندومتر بینشهای جدیدی را در مورد ظرفیت بازسازیکننده برجسته بافت آندومتر انسان در طول هر چرخه قاعدگی فراهم میکند. همچنین بینش جدیدی در مورد بیماریهای مرتبط با سلولهای بنیادی آندومتر مانند ناباروری، اندومتریوز و سرطان آندومتر ارائه میدهد و استراتژیهای درمانی جدیدی را برای هدف قرار دادن سلولهای بنیادی آندومتر ارائه میدهد. علاوه بر این، در حال حاضر مشخص نیست که آیا سلولهای بنیادی آندومتر دارای فعالیت کامل سلولهای بنیادی مزانشیمی در داخل بدن هستند یا خیر. برای غلبه بر محدودیتهای فعلی، مطالعات آینده باید بر ویژگیهای بیولوژیکی و مکانیسمهای عمل مولکولی زمینهای در بیماریهای مختلف مرتبط با سلولهای بنیادی آندومتر تمرکز کنند.
پایان مطلب/.