به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، پیری یک عامل خطر اصلی برای بسیاری از بیماری‌های انسانی است و تولید نورون‌های انسانی در شرایط آزمایشگاهی رویکردی جذاب برای مدل‌سازی اختلالات مغزی مرتبط با پیری است. با این حال، مدل‌سازی پیری در نورون‌های متمایز انسانی چالش‌برانگیز است. در همین راستا موسسه سالک 3.6 میلیون دلار توسط موسسه پزشکی احیا کننده کالیفرنیا (CIRM) که یکی از بزرگترین موسسات در جهان است که به پزشکی بازساختی اختصاص دارد، اهدا شد. پروفسور سالک، Rusty Gage، آزمایشگاه جدید منابع مشترک با بودجه CIRM را رهبری خواهد کرد که بر مدل‌های مبتنی بر سلول‌های بنیادی پیری و تخریب عصبی متمرکز است. این جایزه بخشی از آخرین دور بودجه CIRM برای رسیدگی به چالش‌ها در زمینه پزشکی بازساختی است. آژانس ایالتی 27 میلیون دلار برای کمک به ایجاد شش آزمایشگاه با منابع مشترک جدید اختصاص داد که هر کدام برای تقویت همکاری بین محققان کالیفرنیا طراحی شده‌اند.

پیری و بیماری‌های متاثر از آن

روند اجتناب ناپذیر پیری بر تمام بافت‌های بدن تأثیر می‌گذارد و کیفیت و طول عمر را تعیین می‌کند. پیری انسان تا حد زیادی مهمترین عامل خطر برای ایجاد چندین بیماری است که به نظر می‌رسد به دلایل ناشناخته منحصراً افراد مسن را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در حالی که نسخه‌های تهاجمی اولیه بیماری‌های عصبی کشنده مانند آلزایمر یا پارکینسون می‌توانند در اواسط زندگی ظاهر شوند، اکثریت قریب به اتفاق موارد به‌طور پراکنده در سنین بالا و بدون دلایل ژنتیکی شناخته شده ایجاد می‌شوند. نورون‌ها هدف اصلی برای پیری سلولی هستند. برخلاف بسیاری از انواع سلول‌های دیگر، نورون‌ها عمدتاً در طول جنین زایی متولد می‌شوند و سپس با تقاضای عملکرد مادام العمر مواجه می‌شوند. پیری پیشرونده همچنین منجر به کاهش انعطاف پذیری نورون‌ها و عملکردهای شناختی در اکثر افراد سالم می‌شود که نشان می‌دهد نورون‌های مغز ممکن است در طول زندگی آنها تحلیل بروند. برای ارزیابی تجربی اینکه چگونه سن پیشرونده انسان می‌تواند باعث تغییرات سلولی پایدار شود که در نهایت با کاهش عملکرد ظاهر می‌شوند، سلول‌های حیاتی انسان، به‌ویژه نورون‌های اهداکنندگان طیف وسیعی از سنین، بسیار مطلوب است. با این حال، به دلیل عدم دسترسی به بافت مغز زنده انسان، اکثر مطالعات به مدل‌های حیوانی محدود شده‌اند که در عین حال که بینش‌های مهمی را ارائه می‌دهند، محدودیت‌هایی را در مورد قابلیت انتقال به فیزیولوژی و طول عمر انسان نیز آشکار کرده‌اند. مدل‌های بیماری مبتنی بر سلول‌های بنیادی پرتوان ناشی از بیمار خاص (iPSC) بینش‌های جالبی را در مورد مکانیسم‌های مرتبط با بیماری و ارزیابی داروی پیش بالینی مستقیماً در نورون‌های عملکردی انسان ارائه کرده‌اند. بعید به نظر می‌رسد، با توجه به اینکه سلول‌ها باید از حالت iPSC مانند جنین عبور کنند، که احتمالا سلول‌های سوماتیک قدیمی را به حالت جنینی باز می‌گرداند.

کشف درمان‌های جدید برای بیماری‌های مرتبط با افزایش سن

مدل‌های بافت‌ها و اندام‌های انسان مبتنی بر سلول‌های بنیادی به ابزار مهمی برای مطالعه سلامت و بیماری تبدیل شده‌اند. با این حال، این تکنیک‌ها هنوز در آزمایشگاه ها استاندارد نشده اند و به طور گسترده برای همه محققان قابل دسترسی نیستند. بودجه CIRM کارشناسان Salk را قادر می‌سازد تا ابزار و تخصص خود را با آزمایشگاه‌های سراسر ایالت به اشتراک بگذارند. همکاری‌های حاصل می‌تواند به سرعت بخشیدن به کشف درمان‌های جدید، نشانگرهای زیستی و کاندیدهای دارویی برای بیماری‌های مرتبط با افزایش سن مانند آلزایمر و پارکینسون کمک کند.

بررسی نقش سلول‌های بنیادی در پیری، التهاب و تخریب عصبی

 در طول پنج سال گذشته، ما سلول‌هایی را از یک گروه منحصربه‌فرد سالخورده ذخیره کرده‌ایم، و با حمایت سخاوتمندانهCIRM، می‌توانیم این منابع با کیفیت کنترل شده را در سلول‌های بنیادی و جوامع تحقیقاتی سالخورده کالیفرنیا توزیع کنیم. هدف ما این است که بتوانیم تحقیقات در مورد طیف وسیعی از آسیب شناسی‌های مرتبط با سن، از جمله بیماری‌های عصبی را فعال کنیم. Gage پیشگام تکنیک‌های مبتنی بر سلول‌های بنیادی برای مدل سازی مغز انسان در سلامت و بیماری است. در سال 2015، آزمایشگاه گیج روشی را برای تبدیل سلول‌های پوست افراد مسن به سلول‌های مغزی، در حالی که نشانه‌های مولکولی پیری سلول‌ها را حفظ می‌کرد، ابداع کرد. روش‌های قبلی اساساً تمام شواهد مربوط به سن افراد را از بین می‌بردند، بنابراین این تکنیک جدید در نهایت امکان مطالعه پیری مغز را با استفاده از مدل‌های مبتنی بر سلول‌های بنیادی فراهم کرد. آزمایشگاه او همچنین استفاده از ارگانوئیدهای مغز را پیشرفته کرده است؛ مجموعه‌های سه بعدی از سلول‌ها که ویژگی‌های بافت مغز انسان را تقلید می‌کنند. در حالی که بیشتر ارگانوئیدهای مغزی فقط از نورون‌ها ساخته شده اند، مدل‌های پیشرفته Gage شامل سلول‌های غیر عصبی مانند میکروگلیا و آستروسیت‌ها نیز می‌شود. این دانشمندان را قادر می‌سازد تا نقش این نوع سلول‌های مهم را در پیری، التهاب و تخریب عصبی مطالعه کنند. این آزمایشگاه جدید منابع مشترک در سالک دسترسی بیشتری به این منابع درجه یک را فراهم می‌کند و به آموزش دانشمندان و پزشکان دیگر در مورد جدیدترین تکنیک‌های مبتنی بر سلول‌های بنیادی کمک می‌کند. این آزمایشگاه همچنین استانداردسازی منابع و پروتکل‌های سلولی را برای تقویت تحقیقات تکرارپذیر و تقویت آزمایش‌های بالینی آینده تشویق می‌کند.

مدل‌سازی بیماری‌های پیشرفته با استفاده از سلول‌های بنیادی انسانی

Rosa Canet-Aviles، معاون برنامه‌های علمی و آموزش در CIRM می‌گوید: «با سرمایه‌گذاری در آزمایشگاه‌های منابع مشترک، ما نه تنها زیرساخت‌های ضروری را برای تحقیقات سلول‌های بنیادی را فراهم می‌کنیم، بلکه کالیفرنیا را در خط مقدم این تحقیقات تحول‌آفرین قرار می‌دهیم. از طریق این جوایز، CIRM به پیشرفت خود ادامه می‌دهد و اکنون نیزبر مدل‌سازی بیماری‌های پیشرفته با استفاده از سلول‌های بنیادی انسانی تمرکز می‌کند.

پایان مطلب/.