به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، درمان آتی بیماری پارکینسون در سال‌های اخیر پیشرفت چشمگیری داشته است. اکنون، پیشرفتی در تحقیقات پدیدار شده است که قوی ترین نتایج را برای اثرات درمانی بدون عارضه و طولانی مدت ارائه می‌دهد. از طرفی سلول‌های بنیادی پتانسیل امیدوارکننده‌ای برای درمان بیماری پارکینسون با تبدیل به سلول‌های عصبی خاص ارائه می‌دهند. با این حال، دقت این تبدیل چالش مهمی را با روش‌های فعلی ایجاد می‌کند و در نتیجه خلوص پایینی ایجاد می‌کند ولی باید دانست که در این زمینه درمانی، دستیابی به خلوص بالا برای بازیابی موثر حرکت در بیماران بسیار مهم است. در یافته‌های تحقیق جدید، رهبر گروه DANDRITE و استادیار مارک دنهام روشی را توسعه داده است که خلوص بسیار بالاتری از سلول‌های به اصطلاح دوپامین را تضمین می‌کند که در ارتباط با بیماری پارکینسون بسیار مهم هستند. نتایج این مطالعه به تازگی در Nature Communications تحت عنوان «تولید پیشرفته نورون‌های دوپامینرژیک مزانسفالیک از سلول‌های بنیادی تمایز نیافته انسانی محدود شده » منتشر شده است.

اهمیت سلول‌های بنیادی در درمان بیماری پارکینسون

بیماری پارکینسون باعث از بین رفتن نورون‌های دوپامینرژیک می‌شود. این نورون‌ها به آزادسازی و تنظیم دوپامین کمک می‌کنند، که منبع مورد اعتماد نقشی کلیدی در بسیاری از عملکردهای مختلف بدن، به‌ویژه آن‌هایی که شامل حرکت، تفکر، انگیزه و خلق و خو هستند، ایفا می‌کند. هدف از درمان سلول‌های بنیادی، جایگزینی نورون‌های دوپامینرژیک از کار افتاده است. پزشکان قبلاً اثربخشی آن را در درمان سایر بیماری ها ثابت کرده اند. ولی تاکنون، درمان با سلول‌های بنیادی هیچ فردی را از بیماری پارکینسون درمان نکرده است. با این حال، منبع قابل اعتماد تحقیقات پیشرفت قابل توجهی را نشان داده است و آزمایش‌های بالینی آینده ممکن است راه درست استفاده از سلول‌های بنیادی و حتی کاهش علائم را بهتر تعریف کنند. در این خصوص باید بدانیم که تاکنون سلول‌های بنیادی پرتوان انسانی (hPSCs) به شکل سلول‌های بنیادی جنینی (hESCs) یا سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (hiPSCs) منبع سلولی مقیاس‌پذیری را برای تولید زیرگروه‌های خاصی از نورون‌ها فراهم می‌کنند که می‌توانند برای کشف داروی با کارایی بالا، مدل سازی یا درمان جایگزینی سلولی در اختلالات عصبی مورد استفاده قرار گیرند. نورون‌های دوپامین مزانسفالیک (mDA) در مغز میانی شکمی (vMB) به دلیل انحطاط نسبتاً انتخابی آنها در بیماری پارکینسون (PD) از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند، و به عنوان آزمایش‌های بالینی پیشگام با استفاده از بافت مغز میانی جنین انسان، اثبات مفهومی را ارائه کرده‌اند که دوپامین پیوند شده نورون‌ها می‌توانند انتقال عصبی دوپامین را بازیابی کنند و در برخی از بیماران PD تسکین طولانی مدت ایجاد کنند.

مکانیسم پیام رسانی دخیل در ایجاد نورون‌های دوپامینرژیک

نورون‌های دوپامینرژیک مزانسفالیک (mesDA) از مغز میانی شکمی لوله عصبی ایجاد می‌شوند. مورفوژن (SHH) و اعضای خانواده WNT به دلیل نقش اساسی آنها در ایجاد محورهای پشتی - شکمی و قدامی - خلفی (A-P) جنین به ترتیب در تعیین مشخصات آنها مؤثر هستند. برای تولید نورون‌های دوپامینرژیک مغز میانی (DA)، سیگنال‌های SHH بالای ترشح شده از نوتوکورد برای مشخص کردن سلول‌های اپیتلیال عصبی شکمی در صفحه عصبی به هویت صفحه کف مورد نیاز است. در مراحل بعدی تکوینی، اجداد عصبی در ناحیه مغز میانی سیگنال‌های WNT1 و FGF8 را از سازمان‌دهنده ایستمی دریافت می‌کنند، که الگوی سلول‌ها را به یک مکان دمی در مزانسفالون اصلاح می‌کند. در نتیجه اینکه خلاصه کردن این مراحل تکوینی در شرایط آزمایشگاهی با سلول‌های بنیادی پرتوان انسانی (hPSCs) هدف درمان‌های پیوند سلول‌های بنیادی برای بیماری پارکینسون است. در پروتکل‌های تمایز سلول‌های بنیادی، استفاده اولیه از غلظت‌های بالای SHH برای مشخص کردن سلول‌های پیش‌ساز عصبی به هویت صفحه کف ضروری است. با این حال، در امتداد محور A-P (همچنین به عنوان محور سری-دمی نیز شناخته می‌شود)، فرآیند حاکم بر مشخصات هویت مغز میانی دمی پیچیده‌تر است. زیرا در این محور غلظت WNT تیتر شده در یک محدوده دقیق می‌تواند اجداد نورواکتودرم قدامی را به هویت مغز میانی دمی مشخص کند. از سویی دیگر غلظت بالای WNT منجر به تولید انواع سلول‌های مغز عقبی می‌شود و غلظت‌های پایین‌تر منجر به هویت قدامی مغز میانی یا دی انسفالی می‌شود. نشان داده شده است که تحویل به موقع FGF8 یا قرار گرفتن متوالی در معرض سطوح بالای WNT باعث افزایش مشخصات هویت مغز میانی دمی می‌شود. علاوه بر این، فعال‌سازی دوگانه WNT متعارف و غیر متعارف می‌تواند الگوی مغز میانی دمی را بهبود بخشد، و اخیراً از رتینوئیک اسید (RA) به جای WNT و FGF8 برای دم‌سازی اجداد نورواکتودرم به سرنوشت مغز میانی نیز استفاده شده است. در میان این پروتکل‌ها، تاکنون تمایز طولانی‌مدت در شرایط آزمایشگاهی به نورون‌های DA به دست آمده است. ولی در بیشتر مطالعات، بازده کلی نورون‌های mesDA پس از پیوند in vivo کم یا بسیار متغیر است که نشان‌دهنده ناهمگنی در جمعیت پیش‌ساز است. این امر ضرورت تولید یک جمعیت سلولی خالص برای پیوند را نشان می‌دهد.

تولید سلول‌های بنیادی مهندسی شده

در آزمایشگاه دنهام، سلول‌های بنیادی مهندسی ژنتیکی شدند تا از تولید انواع نادرست سلول‌های عصبی جلوگیری کنند. سلول‌های بنیادی تازه مهندسی شده توانایی افزایش یافته ای برای تولید سلول‌های عصبی خاص مورد نیاز برای درمان پارکینسون به نام سلول‌های دوپامینرژیک دارند. علاوه بر این، محققان نشان می‌دهند که سلول‌های بنیادی مهندسی شده ژنتیکی منجر به ترمیم حرکت در مدل‌های حیوانی شده است. این پیشرفت یک رویکرد درمانی جدید بالقوه برای درمان بیماران مبتلا به بیماری پارکینسون است. آزمایش‌ها روی موش‌ها نشان داده‌اند که هم کمیت و هم خلوص سلول‌های بنیادی کشت‌شده برای تعداد و مدت درمان‌ها حیاتی است. این گروه در اینجا با استفاده از سلول‌های دستکاری شده ژنتیکی خود، توانستند خلوص بالاتری از سلول‌های دوپامین تولید کنند که برای بیماران این امر زمان بهبودی را کاهش می‌دهد و خطر عود و استفاده از دارو را نیز کاهش می‌دهد. هدف از این کار، کمک به بیماران است که از دارو خودداری کنند. بنابراین. مارکس می‌گوید، قدم بعدی من انتقال روشم به آزمایشات بالینی است.

پایان مطلب/.