به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، یکی از بزرگترین موانع پزشکی بازساختی، رد ایمنی توسط گیرنده است، بنابراین درمان‌های موفقیت‌آمیز حاصل از سلول‌های بنیادی پرتوان انسانی آلوژنیک (hPSC) باید بر رد ایمنی توسط گیرنده غلبه کند. مشکلی که محققان دانشگاه علوم بهداشتی آریزونا پس از اصلاح ژنتیکی سلول‌های بنیادی پرتوان برای فرار از تشخیص ایمنی، یک قدم به حل آن نزدیک‌تر شده‌اند. نتایج مطالعه آنها با عنوان "مهندسی رده‌های سلول‌های بنیادی پرتوان انسان برای فرار از موانع پیوند زنوژنیک" در مجله Stem Cell Reports منتشر شده است. سلول‌های بنیادی پرتوان می‌توانند به هر نوع سلولی در بدن تبدیل شوند. این یافته‌ها مسیر مناسبی را برای درمان‌های مبتنی بر سلول‌های بنیادی پرتوان برای بازگرداندن بافت‌هایی که در بیماری‌هایی مانند دیابت نوع 1 یا دژنراسیون ماکولا از دست داده‌اند، ارائه می‌کند.

درمان‌های مبتنی بر سلول‌های بنیادی پرتوان (PSC)

رد ایمونولوژیک درمان‌های مبتنی بر سلول‌های بنیادی پرتوان (PSC) همچنان یک محدودیت برای پذیرش گسترده آنها است. برای دور زدن این رد پیوند، این درمان‌ها را می‌توان با سرکوب سیستم ایمنی ترکیب کرد، اما همین موضوع خطر ابتلا به عفونت و سرطان را افزایش می‌دهد. روش دیگر، PSC های القایی را می‌توان به صورت اتولوگ استفاده کرد. گزینه سوم اصلاح ژنتیکی PSCهای شروع کننده برای فرار از رد ایمونولوژیک است. در واقع، بسیاری از مطالعات اخیر تغییرات PSC را گزارش می‌کنند که از شناسایی توسط سلول‌های ایمنی خاص طفره می‌روند. با این حال، موانع ایمونولوژیک برای پیوند بین انواع سلول‌ها و بافت‌ها متفاوت است. بنابراین، منبعی از PSCهای با خصوصیات خوب ویرایش شده برای فرار از اجزای خاص سیستم ایمنی، برای جامعه برای تعریف موانع نوع سلولی و اندام خاص برای پیوند ارزشمند خواهد بود. رد ایمنی سلول‌های T به دلیل عدم تطابق آنتی ژن لکوسیت انسانی (HLA) بهترین مانع ایمونولوژیک شناخته شده برای آلوگرافت است. با این حال، در حالی که حذف ژنتیکی HLA احتمالاً برای تولید PSCهای اهداکننده ضروری است، بعید است که میزان سلول تولیدی برای پیوند کافی باشد. نکته دیگر این است که فاگوسیت‌ها هم با حذف مستقیم سلول‌های دهنده و هم با تبدیل غیرمستقیم سلول‌های T به پپتیدهای دهنده در پس زدن نقش دارند.

راه حلی برای جلوگیری از رد پیوند سلول‌های بنیادی

محقق اصلی Deepta Bhattacharya، Ph.D.، استاد کالج پزشکی UArizona - گروه ایمونوبیولوژی توسان، گفت: "برای دهه ها هیجان زیادی در زمینه سلول‌های بنیادی پرتوان و پزشکی بازساختی وجود داشته است." آنچه از تجربیات پیوند اعضا آموخته ایم این است که شما باید اهداکنندگان مشابه داشته باشید، اما فردی که پیوند را دریافت می‌کند اغلب هنوز نیاز به سرکوب سیستم ایمنی مادام العمر دارد و این بدان معناست که حساسیت به عفونت و سرطان افزایش می‌یابد. ما تلاش کرده ایم. برای اینکه بفهمیم باید با آن سلول‌های بنیادی چه کاری انجام دهیم تا از رد شدن آن‌ها جلوگیری کنیم، و به نظر می‌رسد که ما یک راه‌حل ممکن داریم."

اصلاح ژنتیکی سلول‌های بنیادی با فناوری CRISPR-Cas9

Bhattacharya و تیم تحقیقاتی برای آزمایش فرضیه خود از فناوری CRISPR-Cas9 استفاده کردند، "قیچی ژنتیکی" که به دانشمندان اجازه می‌دهد جهش‌های دقیقی را در ژنوم در مکان‌های بسیار خاص ایجاد کنند. این تیم با استفاده از سلول‌های بنیادی پرتوان انسانی، ژن‌های خاصی را که معتقد بودند در رد سیستم ایمنی نقش دارند، پیدا کردند و آنها را حذف کردند. تحقیقات قبلی در مورد سلول‌های بنیادی پرتوان و رد سیستم ایمنی، بخش‌های مختلف سیستم ایمنی را به صورت مجزا بررسی کرده بود. Bhattacharya  و همکارانش از موسسه تحقیقات بنیاد سلول‌های بنیادی نیویورک، بیمارستان تحقیقاتی کودکان سنت جود و دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن تصمیم گرفتند سلول‌های بنیادی اصلاح شده ژنتیکی خود را در یک سیستم ایمنی کامل و عملکردی آزمایش کنند. بهتاچاریا، یکی از اعضای مرکز سرطان UArizona و موسسه BIO5 که همچنین در مرکز علوم بهداشتی UArizona برای درمان‌های مولکولی و ایمونولوژیک نیز خدمت می‌کند، گفت: «سیستم ایمنی واقعاً پیچیده است و انواع راه‌هایی وجود دارد که می‌تواند چیزها را تشخیص دهد و رد کند.  پیوند بین گونه‌ها، در سراسر سد زنوژنیک، دشوار است و نوار بسیار بالایی برای پیوند است. ما تصمیم گرفتیم که اگر بتوانیم بر آن مانع غلبه کنیم، سپس می‌توانیم اعتماد به نفس داشته باشیم که می‌توانیم بر مانعی که باید ساده‌تر از انسان به انسان باشد، غلبه کنیم، و اساساً این کاری است که ما انجام دادیم." تیم تحقیقاتی سلول‌های بنیادی اصلاح شده را با قرار دادن آنها در موش‌هایی با سیستم ایمنی طبیعی و کاملاً کارآمد آزمایش کردند. نتایج امیدوارکننده بود - سلول‌های بنیادی پرتوان مهندسی ژنتیکی یکپارچه شدند و بدون رد شدن باقی ماندند.

دستیابی به یک پیشرفت مهم برای جلوگیری از رد پیوند

"این یافته مهم دستاورد بزرگی است، زیرا ممکن است واقعاً شانس انجام پیوندهای مبتنی بر سلول‌های بنیادی پرتوان را بدون سرکوب سیستم ایمنی فردی که آنها را دریافت می‌کند، داشته باشید. بنابراین این یافته از نظر بالینی یک پیشرفت مهم است، باتاچاریا گفت: در این کار شما مجبور نیستید برای هر فرد درمان‌های فردی بسازید، زیرا می‌توانید با یک نوع سلول بنیادی پرتوان شروع کنید سپس آن را به هر نوع سلولی که می‌خواهید تبدیل کنید و تقریباً به هر کسی پیوند بزنید.» بهتاچاریا گفت که مراحل بعدی شامل آزمایش سلول‌های بنیادی پرتوان اصلاح شده ژنتیکی در مدل‌های بیماری خاص است. او در حال حاضر با همکاران بنیاد سلول‌های بنیادی نیویورک و بنیاد تحقیقات دیابت نوجوانان برای آزمایش این فناوری در مدل‌های حیوانی برای دیابت نوع 1 کار می‌کند. "ما باید ابتدا بر سیستم ایمنی غلبه کنیم. مراحل بعدی این است که چگونه از این سلول‌ها استفاده کنیم. بهتاچاریا گفت. "ما برای مطالعه خود سطح بسیار بالایی را تعیین کردیم ، تاکنون نیز این واقعیت که ما موفق بودیم به ما اطمینان می‌دهد که این واقعا می تواند کارساز باشد."

پایان مطلب/.