یادداشت
کاربردهای بالینی اگزوزومهای مشتق شده از سلولهای بنیادی
اگزوزمهای بدست آمده از سلولهای بنیادی ابعاد درمانی امیدوارکنندهی را به وجود آوردهاند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، اگرچه درمان مبتنی بر سلولهای بنیادی پتانسیل قابل توجهی را برای مدیریت بیماریهای خاص با موفقیت بیشتری نسبت به جراحیهای معمولی نشان داده است، با این وجود دارای اشکالات اجتناب ناپذیری است که ممکن است ترجمه بالینی آن را محدود کند. در مقایسه با سلولهای بنیادی، اگزوزومهای مشتق شده از سلولهای بنیادی دارای مزایای بیشماری هستند، مانند غیرایمنزایی، سمیت غیر تزریقی، دسترسی آسان، نگهداری بدون دردسر و رهایی از پتانسیل تومورزایی و مسائل اخلاقی. اگزوزومها میتوانند اثرات درمانی مشابهی را از سلولهای والدین خود مانند سلولهای بنیادی جنینی و سلولهای بنیادی بالغ از طریق تحویل عمودی پرتوانی یا چند توانی خود به ارث ببرند.
منبع و طبقه بندی اگزوزومها
بسته به اینکه اگزوزومها به طور مصنوعی اصلاح شدهاند یا نه، آنها به طور کلی به اگزوزومهای طبیعی و اگزوزومهای مهندسی شده طبقه بندی میشوند. بسته به نوع منشأ، اگزوزومها به اگزوزومهای حیوانی و گیاهی تقسیم میشوند. در حال حاضر اگزوزومها عمدتاً بر اساس نوع سلولهای والدینشان طبقه بندی میشوند. تقریباً همه انواع سلولهای انسانی میتوانند اگزوزوم تولید کنند. اینها شامل، اما نه محدود به، ماکروفاژها، سلولهای دندریتیک (DCs)، پلاکتها، سلولهای بنیادی و حتی سلولهای تومور هستند.
شکستگی
شکستگیها شایعترین آسیبهای تروماتیک اندام بزرگ هستند و تقریباً 10 درصد آنها بهطور نامناسب بهبود مییابند. درمان بیودارویی برای شکستگیها میتواند به صورت موضعی (مانند پروتئین مورفوژنتیک استخوان، BMP) یا سیستمیک (مانند هورمون پاراتیروئید، PTH) انجام شود. به عنوان یک جایگزین امیدوارکننده، درمان اگزوزوم برای ترمیم شکستگی عمدتاً از سلولهای بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان به عنوان تأمینکننده سلولی استفاده میکند.
آرتروز
استئوآرتریت (OA) شایع ترین بیماری مفصلی و شایع ترین دلیل برای محدودیت فعالیت در بزرگسالان است که تقریباً 240 میلیون بیمار را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار میدهد. به عنوان یک گزینه درمانی بالقوه برای OA، اکثر اگزوزوم درمانی مشتق از MSC از سلولهای غضروفی به عنوان هدف در مدلهای آزمایشگاهی استفاده میکردند. این سلولهای بنیادی مزانشیمی میتوانند از بافتهای مختلفی مانند مغز استخوان، سینوویوم، لثه و پدهای چربی زیر کشککی (IPFP) منشاء بگیرند.
آسیب نخاعی
آسیب نخاعی تروماتیک (SCI) یک مسئله ویرانگر سلامت جهانی است که بار عملکردی و اقتصادی قابل توجهی را هم بر بیمار و هم بر جامعه تحمیل میکند. علیرغم مداخله جراحی، مطالعات بالینی شامل درمان دارویی را میتوان به طور کلی به عنوان محافظت کننده عصبی یا بازسازی کننده عصبی طبقه بندی کرد. با هدف قرار دادن هر رویداد از زنجیره مکانیکی فوق، درمان اگزوزوم مشتق از MSC و NSC میتواند تأثیر مفیدی بر محافظت و بازسازی نخاع داشته باشد.
پارگی ماهیچه و تاندون
پارگی عضلات و تاندون میتواند ناشی از ترومای حاد (مانند شکستگی) یا استفاده بیش از حد مزمن (مانند آسیب ورزشی) باشد. چندین استراتژی غیرجراحی برای بهبود بهبودی آزمایش شده است، از جمله درمانهای مبتنی بر سلول و مبتنی بر فاکتور رشد. مطالعات نشان میدهد که اگزوزومهای مشتق از MSC میتوانند به نسل بعدی درمان اسکلتی عضلانی تبدیل شوند.
بیماریهای ارتوپدی
پوکی استخوان یک بیماری متابولیک استخوان است که با تراکم استخوان کم و ضعیف شدن ساختار استخوان مشخص میشود که خطر شکستگی را افزایش میدهد. این ناشی از تحلیل استخوان استئوکلاستیک است که توسط تشکیل استخوان استئوبلاست جبران نشده است. در یک مطالعه سلولی، اگزوزومهای مشتق از MSC چربی میتوانند با آپوپتوز استئوسیتی ناشی از هیپوکسی/محرومیت سرم و استئوکلاستوژنز با واسطه استئوسیت مخالفت کنند. اگزوزومها میتوانند آپوپتوز MSC مغز استخوان را مهار کنند و از پوکی استخوان بی استفاده از طریق مسیر miR-1263/Mob1/Hippo جلوگیری کنند، و تراکم استخوان درشت نی را بهبود بخشند و پوکی استخوان کمبود استروژن را از طریق miR-2110 و miR-328-3p.120 معکوس کنند.
آسیب تروماتیک مغز
درمان اگزوزوم به طور قابل توجهی تعداد سلولهای اندوتلیال نوزاد را در ناحیه مرزی ضایعه، و نورونهای نابالغ و بالغ نوزاد را در شکنج دندانه دار افزایش داد. در مدل دیگری از TBI موش با یافتههای مشابه، اگزوزومهای مشتقشده از سلولهای بنیادی مزانشیمی که در یک سیستم سهبعدی کشت شدهاند، نتایج بهتری نسبت به نمونههای موجود در شرایط دو بعدی معمولی ارائه کردند.
بیماری آلزایمر
برخلاف TBI و SCI که ماهیت آسیبزا دارند، بیماری آلزایمر (AD) و بیماری پارکینسون (PD) شایعترین بیماریهای تخریبکننده عصبی (NDD) هستند. علائم بارز NDD شامل، اما نه محدود به، تجمع پروتئین پاتولوژیک، اختلال عملکرد شبکه سیناپسی و عصبی، پروتئوستاز نابجا، ناهنجاریهای اسکلت سلولی، هموستاز انرژی تغییر یافته، نقصهای DNA و RNA، التهاب و مرگ سلولهای عصبی است. کار اولیه بر پاکسازی تجمع پروتئین پاتولوژیک، پپتید Aβ متمرکز بود. تزریق داخل مغزی اگزوزومهای مشتق از MSC توسط محققان بار پلاک Aβ و نوریتهای دیستروفیک را در هر دو قشر و هیپوکامپ در مراحل اولیه مدل پیش بالینی AD کاهش داد.
بیماری پارکینسون
در مطالعهای با استفاده از اگزوزومهای مشتق از MSC از مغز استخوان، محققان کشف کردند که ژن 6 تحریک شده از TNF مشتق شده از اگزوزوم (TSG-6) میتواند سمیت عصبی ناشی از یون 1-متیل-4-فنیل پیریدینیوم (MPP + ، متابولیت یک نوروتوکسین MPTP) را کاهش دهد. در این مدل PD in vitro با استفاده از سلولهای SH-SY5Y و SK-N-SH، اثر پیشروی ضد PD اگزوزومی از طریق محور STAT3/miR-7/NEDD4 انجام میشود.
جراحی پلاستیک و SC-Exo تراپی
ترمیم زخم در تمام قسمتهای بدن انسان اتفاق میافتد و زخمهای پوستی شایع ترین آنها هستند. بالاترین هزینههای مربوط به زخم مربوط به زخمهای جراحی و به دنبال آن زخمهای دیابتی بود. مراحل کلی اما همپوشانی بهبود زخم شامل هموستاز، التهاب، رگزایی، تکثیر و بازسازی است که هر کدام توسط انواع سلولهای مجزا کنترل میشوند و توسط سیگنالهای مختلف تعدیل میشوند. بیش از نیمی از کارهای مرتبط با استفاده از SC-exoتراپی برای تقویت بهبود زخم پوستی مبتنی بر MSC است.
اگزوزومها اخیراً به عنوان جایگزینی بدون سلول برای درمان مبتنی بر سلولهای بنیادی مورد توجه قرار گرفتهاند. اگزوزومهای مشتق شده از ESC-، iPSC-، HSC-، MSC-، NSC- و EPC مورد توجه خاصی هستند که تا حدی به دلیل پرتوانی یا چندتوانی سلولهای والدینشان است. پس از تولید و خالص سازی با یا بدون اصلاح، اگزوزومهای مشتق شده از سلولهای بنیادی پتانسیل فوق العادهای در درمان بیماریهای متعددی که در طول عمل جراحی با آنها مواجه میشوند، نشان دادهاند. این موارد با اختلالات جراحی ارتوپدی (مانند شکستگی، آرتروز و آسیب نخاعی) مشخص میشوند. جراحی مغز و اعصاب (به عنوان مثال، سکته مغزی ایسکمیک، آسیب مغزی تروماتیک، و بیماری آلزایمر)؛ جراحی پلاستیک (به عنوان مثال، بهبود زخم)؛ جراحی عمومی (به عنوان مثال، آسیب حاد کبد)؛ جراحی قلب قفسه سینه (به عنوان مثال، انفارکتوس میوکارد)؛ اورولوژی (به عنوان مثال، بیماری مزمن کلیه)؛ جراحی سر و گردن (به عنوان مثال، کاهش شنوایی حسی عصبی)؛ چشم پزشکی (به عنوان مثال، نوروپاتیهای بینایی اکتسابی)، و زنان (به عنوان مثال، نارسایی اولیه تخمدان). از نظر مکانیکی، اثرات درمانی متنوع اگزوزومهای مشتق از سلولهای بنیادی از طریق پاسخهای سلولی و بافتی خاص بیماری (به عنوان مثال، بازسازی بافت، ضد التهاب، ضد مرگ سلولی، تعدیل ایمنی و استرس ضد اکسیداتیو) و مولکولی خاص بافت به دست میآید. در مجموع، اگزوزوم درمانی مشتق از سلولهای بنیادی ثابت شده است که جایگزین قوی و همه کارهای برای درمان سلولهای بنیادی در عرصه جراحی است.
پایان مطلب/.