به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، بهبود سریع زخم همچنان یک چالش بالینی مبرم است و نیاز به مطالعات برای تسریع این فرآیند دارد. یک رویکرد امیدوارکننده شامل استفاده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی بندناف انسان (hUC-MSCs) است. اخیراً، یک تیم تحقیقاتی به دنبال بررسی اثر هموستاتیک و ترمیم زخم اسفنج‌های ژلاتینی مملو از اگزوزوم‌های مشتق از hUC-MSCs بودند. این تیم تحقیقاتی فرضیه‌ای را مطرح کردند که این اگزوزوم‌ها، زمانی که بر روی یک اسفنج ژلاتینی، یک ماده هموستاتیک رایج، بارگذاری می‌شوند، باعث افزایش هموستاتیس و التیام زخم می‌شوند. مطالعه آنها با عنوان افزایش بهبود زخم و هموستاز با اسفنج‌های ژلاتین حاوی اگزوزوم از سلول‌های بنیادی مزانشیمی بندناف انسان، در مجله جهانی سلول‌های بنیادی منتشر شده است.

روش انجام آزمایش با کاشت یک اسفنج ژلاتینی

 محققان از اولتراسانتریفیوژ برای استخراج اگزوزوم‌ها از سلول‌های بنیادی مزانشیمی hUC-MSC استفاده کردند. تجزیه و تحلیل ردیابی نانوذرات (NTA)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و تکنیک‌های وسترن‌بلات برای اعتبارسنجی اگزوزوم‌ها استفاده شد. آزمایش‌های آزمایشگاهی با استفاده از سلول‌های L929 برای ارزیابی سمیت سلولی اگزوزوم‌ها و تأثیر آنها بر رشد و بقای سلول انجام شد. آنها از خرگوش‌های نیوزلندی برای آزمایش‌های تحریک پوست استفاده کردند تا ارزیابی کنند که آیا آنها واکنش‌های نامطلوب پوستی را تجربه کرده‌اند یا خیر. آزمایش همولیز با استفاده از سوسپانسیون 2% گلبول قرمز خرگوش برای تشخیص همولیز احتمالی انجام شد. علاوه بر این، آزمایش‌های in vivo با کاشت یک اسفنج ژلاتینی بارگذاری شده با اگزوزوم به صورت زیر جلدی در موش‌های Sprague-Dawley) SD) برای انجام تست‌های زیست سازگاری انجام شد. علاوه‌بر‌این، آزمایش شاخص انعقادی برای ارزیابی تأثیر بر انعقاد خون انجام شد. در همین حال، یک مدل هموستاز نقص کبد موش صحرایی SD و مدل نقص پوستی تمام ضخامت برای بررسی اینکه آیا اسفنج ژلاتینی مملو از اگزوزوم‌ها به طور موثر خونریزی را متوقف کرده و باعث بهبود زخم می‌شود استفاده شد. نتایج تجربی NTA، TEM و وسترن بلات تایید کرد که اگزوزوم‌ها با موفقیت از سلول‌های بنیادی مزانشیمی hUC-MSC جدا شدند. اسفنج ژلاتین بارگذاری شده با اگزوزوم منجر به سمیت سلولی قابل توجه، تحریک پوست یا همولیز نشد و سازگاری خوبی در موش‌های SD وجود داشت. علاوه‌بر‌این، اثربخشی اسفنج ژلاتین بارگذاری شده با اگزوزوم در هموستاز و بهبود زخم تایید شد. نتایج آزمایش شاخص انعقاد نشان داد که اسفنج ژلاتینی بارگذاری شده با اگزوزوم در مقایسه با اسفنج ژلاتین معمولی اثر انعقادی بهتری داشت و عملکرد هموستاتیک عالی را در مدل هموستاز نقص کبدی نشان داد. در نهایت، نتایج آزمایش ترمیم نقص پوست با ضخامت کامل، بهبود قابل توجهی را در روند بهبود زخم‌های درمان شده با اسفنج ژلاتینی مملو از اگزوزوم در مقایسه با سایر گروه‌ها نشان داد. محققان نتیجه می‌گیرند که در مجموع، اسفنج ژلاتینی مملو از اگزوزوم‌های مشتق از hUC-MSCs برای ترویج هموستاز و تسریع بهبود زخم، ایمن و مؤثر است و کاربرد بالینی بیشتری را تضمین می‌کند. در این مطالعه، محققان اگزوزوم‌های مشتق شده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی بندناف انسان را روی یک اسفنج ژلاتینی، یک ماده هموستاتیک رایج در کلینیک‌ها، بارگذاری کرده تا خونریزی را متوقف کند و بهبود زخم را بهبود بخشد. این تحقیق به تنهایی،  باعث بهبود زخم به طور موثر می‌شود.

مطالعه مشابه انجام شده در بیماران دیابتی

بر اساس مطالعه‌ دانشگاه پیتسبورگ و UPMC، هنگامی که ذرات کوچکی به نام اگزوزوم که سیگنال‌های بین سلول‌ها را انتقال می‌دهند، در بیماران دیابتی معیوب باشند، می‌توانند باعث التهاب شوند و بهبود زخم‌ها را مختل کنند. این اگزوزوم‌های معیوب نمی‌توانند اطلاعات حیاتی را به سلول‌هایی که باعث بهبودی زخم می‌شوند، برسانند. این بینش‌ها در را به روی درمان‌های جدید متمرکز بر اگزوزوم برای ترویج بهبود زخم‌های مزمن باز می‌کند. محققان این مطالعه خاطر نشان کردند در بیماران مبتلا به دیابت، بهبود زخم به دلیل التهاب زیاد مختل می‌شود. در صورت درمان نشدن، این زخم های غیر التیام یا مزمن می توانند منجر به قطع عضو شوند. بیش از 100000 قطع عضو مرتبط با دیابت در ایالات متحده هر سال رخ می‌دهد، اما با درک بیشتر در مورد بهبود زخم و توسعه درمان‌های جدید، هدف مطالعه این است که این عدد را کاهش دهد. این تیم تحقیقاتی با استفاده از باندهای فشار منفی که به آرامی زخم‌ها را جارو می‌کنند تا بهبودی را تحریک کنند، مایع زخم را از زخم‌های مزمن 22 بیمار دیابتی و 15 بیمار غیر دیابتی جمع‌آوری کردند. این باندها معمولاً در سطل زباله انداخته می‌شوند، اما مایع زخم در واقع یک نمونه بسیار ارزشمند است که منعکس‌کننده آنچه در سرتاسر زخم می‌گذرد، است. به عنوان مثال، اگر زخم عفونی شده باشد، مایع آثاری از آن عفونت را به همراه خواهد داشت. محققان اگزوزوم‌های تولید شده توسط سلول‌های پوستی به نام کراتینوسیت‌ها را جدا و آنالیز کردند. پس از اینکه این ذرات با محموله‌ها - از جمله RNA، لیپیدها و پروتئین‌ها - پر شدند، از سلول آزاد می‌شوند و توسط ماکروفاژها، سلول‌های ایمنی که بهبود زخم را هماهنگ می‌کنند، جذب می‌شوند. اگر سیگنال‌های موجود در اگزوزوم‌ها درست باشد، ماکروفاژ می‌داند که چگونه التهاب زخم را برطرف کند. در دیابت، تداخل بین کراتینوسیت‌ها و ماکروفاژها به خطر می‌افتد، بنابراین ماکروفاژها به تحریک التهاب ادامه می‌دهند و زخم نمی‌تواند بهبود یابد. اگزوزوم‌های دیابتی، که محققان آن را دی‌اگزوزوم نامیدند، دارای محتوای متفاوتی از RNA، لیپیدها و پروتئین‌ها نسبت به افراد غیر دیابتی بودند که نشان می‌دهد فرآیند بسته‌بندی محموله در دیابت تغییر می‌کند. محققان این مطالعه دریافتند که دیابت همچنین آزادسازی و جذب اگزوزوم‌ها در زخم‌ها را به خطر می‌اندازد. تعداد دی‌اگزوزوم‌ها در مایع زخم بیماران دیابتی بسیار کمتر از اگزوزوم‌ها در افراد غیر دیابتی بود و ماکروفاژها اگزوزوم‌های بسیار کمتری نسبت به دی‌اگزوزوم‌ها گرفتند. هنگامی که محققان ماکروفاژهای غیر‌دیابتی را با اگزوزوم انکوبه کردند، ماکروفاژها ترکیباتی تولید کردند که نشان دهنده رفع التهاب است، که نشان می‌دهد پیام اگزوزوم را دریافت کرده‌اند و برای شروع بهبود زخم به درستی پاسخ داده‌اند. اما هنگامی که آنها این آزمایش را با دی‌اگزوزوم‌ها تکرار کردند، ماکروفاژها ترکیبات پیش التهابی رایج در بیماران دیابتی با زخم‌های مزمن را تولید کردند. دی‌اگزوزوم‌ها باعث انحراف از آبشار شفا می‌شوند، به طوری که رفع التهاب به خطر می‌افتد. و این فقط به زخم‌ها محدود نمی‌شود. از آنجا که اگزوزوم‌ها مسئول بسیاری از عملکردها در بدن هستند، دی‌اگزوزوم‌ها می‌توانند در سایر عملکردها نقش داشته باشند. این مطالعه مسیر جدیدی را در زمینه عوترض دیابت باز می‌کند. اکنون محققان در حال بررسی این موضوع هستند که چگونه می‌توانند دی اگزوزوم‌ها را برای بهبود بهبود زخم در بیماران دیابتی هدف قرار دهند. او گفت که یکی از راه ها توسعه روش‌های درمانی برای خنثی سازی تغییرات شیمیایی است که در دی‌اگزوزوم‌ها رخ می‌دهد. روش دیگر، آن‌ها می‌توانند اگزوزوم‌ها را از بیماران دیابتی جدا کرده و سیگنال‌های از دست رفته را قبل از تزریق دوباره به بافت زخم، بارگذاری کنند.

پایان مطلب./