به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، اختلالات عصبی یک مشکل بهداشتی جهانی است. درمان‌های دارویی کنونی اغلب منجر به تسکین علائم کوتاه‌مدت می‌شوند، اما عوارض جانبی وابسته به دوز دارند، مانند القای افت فشار خون شریانی ارتواستاتیک به دلیل مسدود شدن گیرنده‌های آلفا، اثرات قلبی توکسیک به دلیل اختلال در رپلاریزاسیون، و بلوک دهلیزی بطنی و تاکی کاردی، از جمله فیبریلاسیون بطنی. این چالش‌ها جامعه پزشکی را به دنبال درمان‌های موثر برای این تهدید جدی سلامت جهانی سوق داده است. سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) سلول‌های پرتوانی با خواص ضد التهابی، ضد آپوپتوز و تعدیل‌کننده ایمنی هستند که به دلیل توانایی در تمایز، شرایط کشت مطلوب، توانایی دستکاری در شرایط آزمایشگاهی و خواص قوی، جایگزینی امیدوارکننده را ارائه می‌دهند. اگرچه خود سلول‌های بنیادی مزانشیمی به ندرت پس از پیوند در داخل بدن به سلول‌های عصبی در محل آسیب متمایز می‌شوند، عوامل پاراکرین ترشح شده توسط سلول‌های بنیادی مزانشیمی می‌توانند شرایط محیطی را برای ارتباط سلول به سلول ایجاد کنند و اثرات درمانی نشان داده‌اند. مطالعات اخیر نشان داده است که اثرات پلیوتروپیک سلول‌های بنیادی مزانشیمی، به ویژه پتانسیل تعدیل کننده ایمنی آن‌ها، در درجه اول می‌تواند به این عوامل پاراکرین نسبت داده شود. اگزوزوم‌های مشتق شده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی نقش مهمی در این اثرات دارند. بسیاری از مطالعات پتانسیل درمان‌های مبتنی بر اگزوزوم را برای درمان بیماری‌های مختلف عصبی ارزیابی کرده‌اند. علاوه بر اگزوزوم‌ها، miRNAهای مختلفی که از سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق شده‌اند برای تنظیم ژن‌ها و کاهش تغییرات نوروپاتولوژیک در بیماری‌های نورودژنراتیو شناسایی شده‌اند. بینش‌های به دست آمده از این بررسی ممکن است راه را برای درمان‌های نوآورانه و موثر برای این شرایط پیچیده هموار کند. علاوه بر این، محققین اثرات درمانی اگزوزوم‌ها و miRNAهای اگزوزومی از سلول‌های بنیادی مزانشیمی را پیشنهاد کرده‌اند که پتانسیل نجاتی در آسیب نخاعی از طریق مسیرهای سیگنالینگ متنوع دارند.

آسیب نخاعی (SCI) باعث طیف وسیعی از پاسخ‌های پاتولوژیک از جمله استرس اکسیداتیو، التهاب و آپوپتوز می‌شود. در درمان SCI، اینکه آیا یک داروی مؤثر می‌تواند از سد خونی نخاعی (BSCB) به محل آسیب عبور کند، ارتباط نزدیکی با اثر درمانی آن دارد.

MSCها در SCI
سلول‌های بنیادی مزانشیمی توانایی تمایز به نورون‌ها و بیان نشانگرهای عصبی را از طریق یک فرآیند خاص دارند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی عوامل مختلفی ترشح می‌کنند که بقای نورون‌ها و الیگودندروسیت‌های آسیب‌دیده را افزایش می‌دهند و باعث رگ‌زایی می‌شوند. چندین مطالعه قبلاً نشان داده‌اند که سلول‌های بنیادی مزانشیمی بقای سلولی را از طریق ترشح عوامل نوروتروفیک، سیتوکین‌های محافظ عصبی و مولکول‌های ضد التهابی برای کاهش تولید پروتئین‌های مرتبط با استرس، گونه‌های فعال اکسیژن و سیتوکین‌های پیش التهابی تسهیل می‌کنند. متعاقباً، عواملی مانند فاکتور نوروتروفیک مشتق از سلول گلیال (GDNF)، فاکتور نوروتروفیک مشتق از مغز (BDNF) و فاکتور رشد عصبی (NGF) از سلول‌های بنیادی مزانشیمی ترشح می‌شوند. آن‌ها با ارتقاء بقای نورون ها، تحریک رشد آکسونی، هدایت مسیریابی آکسونی، و حمایت از تشکیل اتصالات عملکردی در سیستم عصبی، نقش اساسی در بازسازی عصبی دارند. همچنین گزارش شده است که سلول‌های بنیادی مزانشیمی اثر درمانی خود را از طریق همجوشی مستقیم سلولی، انتقال میتوکندری و تولید میکرووزیکول‌ها اعمال می‌کنند. کارآزمایی‌های بالینی قابل‌توجهی در مورد درمان MSC برای آسیب CNS، علیرغم نتایج امیدوارکننده پیش‌بالینی برای درمان، کمتر از انتظارات بوده است. عوامل زیادی بر نتیجه بالینی درمان MSC تأثیر می‌گذارد.

اگزوزوم‌ها و میکرو RNA های اگزوزومی (miRNAs)
ترشح وزیکول‌های خارج سلولی دولایه لیپیدی با اندازه نانو یک فرآیند سلولی جهانی است که از موجودات ساده تا موجودات چند سلولی پیچیده رخ می‌دهد. اصطلاح وزیکول‌های خارج سلولی به طور گسترده شامل چندین نوع وزیکول مانند اگزوزوم‌ها، میکرووزیکول‌ها و اجسام آپوپتوز می‌شود. وزیکول‌های خارج سلولی که در گیاهان، پستانداران، باکتری‌ها و سایرین بیان می‌شوند از انواع پروتئین‌ها، آنزیم‌ها، فاکتورهای رونویسی، لیپیدها، پروتئین‌های ماتریکس خارج سلولی، گیرنده‌ها و اسیدهای نوکلئیک تشکیل شده‌اند. پیشرفت‌های اخیر در این زمینه نشان داده است که وزیکول‌های خارج سلولی با ارسال پیام‌های پیچیده بین سلول‌ها و ارگانیسم‌ها، عملکردهای پاتوفیزیولوژیکی چندوجهی را ایفا می‌کنند که نشان می‌دهد آن‌ها نقش‌های متنوعی در ارتباطات درون سلولی و بین‌سلولی ایفا می‌کنند. بسیاری از محققان این فرضیه را مطرح کرده‌اند که مکانیسم‌های ترمیم سلول‌های بنیادی در خانه سازی و جایگزینی سلول‌های آسیب دیده نهفته است. با این حال، وزیکول‌های خارج سلولی ترشح شده توسط سلول‌های پیوندی ممکن است برای ترمیم مهم تر باشند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی طیف وسیعی از مولکول‌های فعال زیستی به نام سکرتوم را تولید و آزاد می‌کنند. در نتیجه تجزیه و تحلیل پروتئین سکرتوم‌ها، آن‌ها حاوی فاکتورهای تغذیه‌ای و سیتوکین‌هایی مانند فاکتورهای رشد، تعدیل کننده‌های ایمنی و آنتی اکسیدان‌ها هستند. به عنوان حامل‌های زیست سازگار، مزایای زیادی مانند پایداری ذاتی، ایمنی زایی کم، تمایل بافت هدف و توانایی عالی برای نفوذ به غشای سلولی دارند. بنابراین، فاکتورهای پاراکرین سلول‌های بنیادی مزانشیمی عملکردهای مختلفی مانند ضد التهاب، ضد آپوپتوز، تنظیم ماتریکس خارج سلولی و محافظت عصبی از طریق اقدامات محافظتی در برابر فیبروز، آپوپتوز و آسیب اکسیداتیو دارند.

اثرات اگزوزوم‌ها در SCI
پس از SCI، تعداد زیادی از سلول‌های عصبی به دنبال از دست دادن آکسون، ایسکمی، التهاب و آپوپتوز آسیب می‌بینند. گزارش شده است که مرگ سلول‌های عصبی فقط در مراحل اولیه SCI رخ می‌دهد که شامل پارگی عروق خونی و در نتیجه خونریزی و هیپوکسی می‌شود. بنابراین، بسیاری از مطالعات نشان داده‌اند که استفاده از اگزوزوم‌ها برای درمان در مراحل اولیه پس از SCI می‌تواند با موفقیت آپوپتوز نورون‌ها را کاهش دهد. انواع مختلفی از درمان SCI با استفاده از اگزوزوم‌ها وجود دارد که با کاهش آپوپتوز عصبی، ترویج نوروژنز و بهبود بازسازی آکسون عمل می‌کنند. بدین منظور، در آزمایشگاه، اگزوزوم‌ها با استفاده از روش‌های مختلف برای اهداف و کاربردهای مختلف جداسازی می‌شوند. برای مثال، می‌توان آن را با استفاده از تکنیک‌های اولتراسانتریفیوژ، تکنیک‌های جداسازی مبتنی بر اندازه، رسوب پلیمری و تکنیک‌های جذب ایمنی جدا کرد.

اثرات miRNA ها در SCI
miRNA ها دارای طول 21-23 نوکلئوتید هستند و مولکول‌های RNA غیر کد کننده پروتئین درون زا هستند. بسیاری از محققان پیش‌بینی کرده‌اند که تجویز miRNAها می‌تواند به راحتی به منطقه هدفی برسد که مرگ نورونی یا اندامی آسیب دیده را تجربه کرده است. مطالعات متعدد نشان داده‌اند که miRNA ها نقش مهمی در برخی از بیماری‌های خود ایمنی دارند و در توسعه و هموستاز سیستم ایمنی ضروری هستند. اخیراً، miRNA ها به عنوان اهداف جدید بالقوه برای درمان SCI شناسایی شده‌اند. شواهد انباشته نشان می‌دهد که اگزوزوم‌ها با ساختار غشایی دولایه می‌توانند به عنوان حامل‌های ارزشمند برای هدف قرار دادن miRNA ها در سایت‌های SCI استفاده شوند. علاوه بر این، اگزوزوم‌ها می‌توانند از BBB برای افزایش اثر درمانی miRNA ها عبور کنند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی با پلاسمیدهای miRNA خاص از قبل ترانسفکت می‌شوند تا اگزوزوم‌هایی ترشح کنند که حاوی سطوح بالایی از miRNAهای خاص هستند. مطالعات گسترده نشان داده است که اگزوزوم‌های سلول‌های بنیادی مزانشیمی حامل miRNA ها اثرات ترمیم کارآمدی را در SCI نشان می‌دهند. گروه Lin گزارش داد که افزایش miR-126 می‌تواند باعث افزایش رگ زایی، مهار التهاب و بهبود عملکرد پس از SCI شود.
اگزوزوم‌ها، به عنوان ترشحات کلیدی، به عنوان بازیگران اصلی در درک و درمان بالقوه SCI ظاهر شده‌اند. این دست‌نوشته نقش‌های چند وجهی آن‌ها را بررسی می‌کند، از خدمت به‌عنوان انتقال‌دهنده‌هایی که می‌توانند از BSCB عبور کنند تا نقش آن‌ها در انتقال miRNAهایی که می‌توانند در درمان SCI مفید باشند. تجزیه و تحلیل دقیق miRNA های مختلف و مکانیسم‌های آن‌ها، مسیرهای جدیدی را برای مداخله آشکار کرده است که پتانسیل درمانی اگزوزوم‌های مشتق شده از MSC را برجسته می‌کند. علاوه بر این، روش‌های نوآوران‌های که برای ارائه این miRNA ها مورد بحث قرار گرفته‌اند، یک راه امیدوارکننده برای درمان هدفمند ارائه می‌دهند. با این حال، ترجمه این یافته‌ها به کاربردهای بالینی نیازمند تحقیقات بیشتر، پرداختن به چالش‌ها در تحویل، ویژگی و ایمنی است. مطالعات آینده باید به بررسی تعاملات پیچیده اگزوزوم‌ها و miRNA ها در SCI ادامه دهند و راه را برای استراتژی‌های درمانی شخصی و موثر هموار کنند. بینش‌های به‌دست‌آمده از این تحقیق به افزایش دانش در مورد SCI کمک می‌کند و نشان‌دهنده گامی مهم به سوی راه‌حل‌های درمانی نوآورانه است.
پایان مطلب/.