به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، نورون‌های شبکیه به طور غیرقابل برگشتی در گلوکوم و سایر نوروپاتی‌های بینایی از بین می‌روند، اما به طور بالقوه می‌توانند از طریق پیوند یا برنامه‌ریزی مجدد جایگزین شوند. یکی از موانع مهم برای ادغام موفقیت آمیز RGC در مدارهای بالغ شبکیه موجود، مهاجرت سلولی به سمت موقعیت طبیعی خود در شبکیه است. آزمایشات سلول درمانی در حال انجام نیاز به کنترل دقیق رفتار سلول‌های دهنده در بافت گیرنده را نشان داده است. در همین راستا ما یک روش برای هدایت نورون‌های مشتق شده از سلول‌های بنیادی و بازسازی شده درون زا با مهندسی ریزمحیط ارائه می‌دهیم. زیرا چشم به عنوان "بخش قابل دسترسی از مغز"، فرصتی منحصر به فرد برای مطالعه سرنوشت نورون و عملکرد درون سیستم عصبی مرکزی فراهم می‌کند. بنابراین دانشمندان رویکرد جدیدی را توسعه داده اند که به سلول‌های بنیادی اجازه می‌دهد تا به سلول‌های گانگلیونی شبکیه تبدیل شوند که قادر به مهاجرت و زنده ماندن در شبکیه چشم هستند. این رویکرد یک استراتژی درمانی جدید امیدوارکننده را برای بیماری‌هایی مانند گلوکوم ارائه می‌دهد که در آن از بین رفتن سلول‌های گانگلیونی شبکیه ناشی از این بیماری منجر به از دست دادن بینایی غیرقابل برگشت می‌شود.

بیماری گلوکوم

گلوکوم یکی از علل اصلی نابینایی در سراسر جهان است و از دست دادن بینایی به دلیل از بین رفتن سلول‌های گانگلیونی شبکیه (RGCs) در حال حاضر با هیچ درمانی قابل برگشت نیست. چشم در حال حاضر در خط مقدم طب ترجمه و درمان قرار دارد. با این حال، علی‌رغم پیشرفت‌های فناوری، گلوکوم با زاویه باز اولیه همچنان عامل اصلی نابینایی غیرقابل برگشت در سراسر جهان است. درمان‌های سنتی کاهش فشار داخل چشمی (IOP) اغلب برای جلوگیری از پیشرفت به نابینایی کافی نیست، حتی در بیمارانی که به مراقبت‌های بهداشتی با کیفیت بالا دسترسی دارند. استراتژی‌های محافظت از اعصاب، که با هدف تقویت توانایی سلول‌های هدف برای مقاومت در برابر  صدمات پاتولوژیک انجام می‌شوند، در مدل‌های حیوانی نوید قابل‌توجهی را نشان داده‌اند، اما هیچ‌یک تا به امروز در آزمایش‌های بالینی انسانی اثربخشی مرتبط بالینی را نشان نداده‌اند. ما به دنبال ارزیابی وضعیت فعلی کارآزمایی‌های بالینی محافظت عصبی برای گلوکوم و شناسایی محدودیت‌هایی بودیم که از ترجمه درمان‌های جدید گلوکوم تا به امروز جلوگیری کرده‌اند. برخی از مطالعات به جایگزینی RGCها از طریق پیوند سلولی پرداخته‌اند، اما این فرآیند هنوز در مرحله تحقیق و توسعه است و مملو از محدودیت‌هایی است که نیاز به روشی دقیق‌تر برای بازسازی موثر این سلول‌ها در شبکیه را نشان می‌دهد. در حال حاضر، یک تیم چند رشته ای به رهبری محققان در موسسه تحقیقات چشم و گوش جمعی Schepens یک استراتژی جدید امیدوارکننده را برای درمان جایگزینی سلول‌های گلوکوم شناسایی کرده اند.

استراتژی‌های درمانی

بیماری‌های دژنراتیو شبکیه، و همچنین آسیب‌های تروماتیک شبکیه، منجر به از دست دادن دائمی نورون‌های شبکیه و در نتیجه بینایی می‌شود و بسیاری را در سراسر جهان از داشتن یکی از ارزشمندترین حواس ما محروم می‌کند. با توجه به نیاز بالینی به ترمیم بینایی، محققان استراتژی‌های درمانی مختلفی را برای به تاخیر انداختن یا معکوس کردن آسیب شبکیه و مرگ نورون دنبال می‌کنند. رویکردهای فعلی شامل تحویل فاکتورهای تغذیه‌ای و ضد آپوپتوز، درمان جایگزینی ژن با واسطه ویروسی، پیوند گیرنده‌های نوری (میله‌ها و مخروط‌ها) و اپیتلیوم رنگدانه شبکیه، پروتز اپتوژنتیک و ایمپلنت‌های شبکیه بیونیک است. با این حال، مشخص شده است که این رویکرد برای ترمیم شبکیه احتمالاً موفق نخواهد بود و درمان‌ها باید متناسب با زمینه‌های مختلف بیماری، از جمله مرحله شدت و نوع سلول آسیب‌دیده، تنظیم شوند. علاوه بر این، اگرچه پیشرفت‌هایی در تمام این زمینه‌ها حاصل شده است، اما هنوز به یک مداخله بالینی گسترده برای درمان نابینایی تبدیل نشده است.

تولید سلول‌های گانگلیونی دارای مهاجرت

محققان در مطالعه جدید خود ریزمحیط چشم را به گونه ای تغییر دادند که آنها را قادر می‌کند ابتدا سلول‌های بنیادی را از خون بگیرند و سپس آنها را به سلول‌های گانگلیونی شبکیه تبدیل کنند که قادر به مهاجرت و زنده ماندن به شبکیه چشم هستند. آنها مطالعه خود را روی شبکیه موش بالغ انجام دادند، اما به گفته محققانی که یافته‌های خود را در تاریخ 6 نوامبر در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر کردند، می‌توان پیامدهای این کار را روزی در شبکیه چشم انسان نیز به کار برد. زیرا یکی از محدودیت‌هایی که از موفقیت استراتژی‌های پیوند سلول‌های بنیادی فعلی در مطالعات شبکیه چشم جلوگیری می‌کند این است که اکثر سلول‌های اهداکننده در محل تزریق باقی می‌مانند و به جایی که بیشتر مورد نیاز هستند مهاجرت نمی‌کنند. بنابراین با این روش این مشکل تاکنون حل شده است.

شیوه مطالعاتی

 تجزیه و تحلیل ما در این کار شش نامزد گیرنده لیگاند را شناسایی کرد که در سنجش‌های کاربردی در شرایط آزمایشگاهی برای توانایی آنها در هدایت RGCهای مشتق از سلول‌های بنیادی انسانی مورد آزمایش قرار گرفتند. ما از مولکول سرب خود، SDF1، برای مهندسی شیب مصنوعی در شبکیه استفاده کردیم که منجر به افزایش 2.7 برابری مهاجرت RGC اهداکننده به لایه سلول گانگلیونی (GCL) و افزایش 3.3 برابری در جابجایی RGCهای تازه متولد شده به خارج شد. لایه داخلی هسته تنها RGCهای اهدایی که به GCL مهاجرت کردند نشانگرهای RGC بالغ را بیان کردند، که نشان‌دهنده اهمیت یکپارچگی ساختار مناسب است. این نتایج با هم، چارچوبی را برای شناسایی، انتخاب و استفاده از لیگاندهای محلول برای کنترل عملکرد سلول های دهنده پس از پیوند را توصیف می‌کنند.

استفاده از کموکاین‌ها برای هدایت حرکت

برای شناسایی یک راه حل بهبودیافته، محققان RGCs را از سلول‌های بنیادی ایجاد کردند، سپس توانایی مولکول‌های سیگنال دهی مختلف موسوم به کموکاین‌ها را برای هدایت این نورون‌های جدید به موقعیت‌های صحیح خود در شبکیه آزمایش کردند. این تیم تحقیقاتی از رویکرد "داده‌های بزرگ" استفاده کرد و صدها مولکول و گیرنده از این قبیل را برای یافتن 12 مورد منحصر به فرد RGC مورد بررسی قرار داد. آنها دریافتند که فاکتور 1 مشتق از استروما بهترین مولکول برای مهاجرت و پیوند است.

یک رویکرد امیدوارکننده برای بازگرداندن بینایی در بیماران گلوکومی

 پتر بارانوف، نویسنده ارشد، MD، PhD از Mass Eye and Ear که همچنین استادیار چشم پزشکی در دانشکده پزشکی هاروارد است، گفت: "این روش استفاده از کموکاین‌ها برای هدایت حرکت و یکپارچگی سلول‌های اهداکننده، یک رویکرد امیدوارکننده برای بازگرداندن بینایی در بیماران گلوکومی است.  برای اصلاح محیط تمایزی برای هدایت رفتار سلولی، این کار با همراهی تیمی از دانشمندان با استعداد با تخصص منحصربه‌فرد برای توسعه تکنیک‌های جدید ،تکنیک‌هایی که به طور بالقوه برای درمان سایر بیماری‌های عصبی به کار می‌روند، انجام شده است.

پایان مطلب/.