به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، آرتروز (OA) یکی از علل اصلی درد و ناتوانی در سراسر جهان در افراد مسن است. نیاز فوری به توسعه استراتژی‌های درمانی جدید وجود دارد که بتوانند درد و ناتوانی را به طور موثر مدیریت کنند تا کیفیت زندگی افراد مسن را بهبود بخشند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) به دلیل تمایز چند خطی و اثرات پاراکرین قوی خود به عنوان یک درمان سلولی امیدوارکننده برای اختلالات مرتبط با سن ظهور کرده‌اند. قابل توجه است که اگزوزوم‌های مشتق شده از MSC (MSC-Exos) توجه قابل توجهی را به خود جلب کرده‌اند، زیرا می‌توانند MSCs را به مزایای درمانی بدون ایجاد هیچ خطر مربوط به آن در مقایسه با پیوند مستقیم سلول، تبدیل کنند. این اگزوزوم‌ها به انتقال مولکول‌های فعال زیستی مانند پروتئین‌ها، لیپیدها و اسیدهای نوکلئیک کمک می‌کنند که می‌توانند بر فرآیندهای سلولی متعدد مربوط به ترمیم بافت، بازسازی و تنظیم ایمنی تأثیر بگذارند. در این بررسی، ما مروری بر MSC-Exos به عنوان یک گزینه درمانی قابل توجه برای آرتروز ارائه کرده‌ایم. این بررسی مکانیسم‌های اساسی را که MSC-Exos ممکن است نشانه‌های پاتولوژیک OA را تسکین دهد، مانند تجزیه غضروف، التهاب سینوویال و تغییرات استخوان زیر غضروفی را بررسی می‌کند. علاوه بر این، ما شواهد پیش بالینی فعلی را خلاصه کرده و نتایج امیدوارکننده از مطالعات in vitro و in vivo و همچنین پیشرفت در آزمایشات بالینی با استفاده از MSC-Exos برای درمان OA را برجسته خواهد کرد.
رویکردها برای درمان OA
OA یک بیماری پیچیده و ناهمگن است که دارای انواع متعدد و علل مختلف زیربنایی است. این موضوع توسعه درمان‌های همه جانبه را که برای همه بیماران مؤثر باشد، چالش‌برانگیز می‌کند. اولین و شایع‌ترین علامت پیشرفت آرتروز (OA) در زمان ارائه بالینی، درد مداوم زانو است. اگرچه علت دقیق درد نامعلوم است، اما ممکن است مکانورسپتورها (گیرنده‌های حسی که به فشار مکانیکی یا تغییر شکل پاسخ می‌دهند) در حفره سینوویال و استخوان زیر غضروفی و همچنین الیاف نوسپتور (الیاف حسی که به محرک‌ها پاسخ می‌دهند) درگیر باشند. نظریه دیگر که درد را به اصطکاک استخوان ربط می‌دهد این است که درد هنگامی رخ می‌دهد که غضروف نمی‌تواند دو استخوان را در فاصله طبیعی از یکدیگر نگهدارد. آرتروز (OA) باعث تورم و گسترش استخوان می‌شود که گاهی اوقات می‌توان آن را در مفاصل بزرگ‌تر مانند زانو و همچنین مفاصل کوچکتر مانند مفاصل بین انگشتی مشاهده کرد. 
اگزوزوم‌ها، بیوژنز و مسیرهای تجویز
اگزوزوم‌ها بر اساس اندازه خود به عنوان یک زیر رده از وزیکول‌های خارج سلولی (EVs) طبقه‌بندی می‌شوند. انواع متفاوتی از EVs وجود دارد، از جمله اگزوزوم‌ها (30–150 نانومتر قطر)، میکرووزیکول‌ها (100–1000 نانومتر قطر) و اجسام آپوپتوتیک وزیکولی (50-5000 نانومتر قطر)، هر کدام با ویژگی‌های منحصر به فرد و مکانیسم‌های رهاسازی. اگزوزوم‌ها از تکثیر داخلی غشای اندوزومی مشتق می‌شوند، میکرووزیکول‌ها از طریق اکتوسیتوز غشای پلاسما رها می‌شوند و اجسام آپوپتوتیک وزیکولی در طی فرآیند آپوپتوز رها می‌شوند. اگزوزوم‌ها همچنین به عنوان وزیکول‌های کوچک خارج سلولی (sEVs) شناخته می‌شوند، چگالی شناور آن‌ها بین 1.1 تا 1.18 گرم بر میلی لیتر است و حاوی مارکرهایی مانند ALIX، CD81 و TSG101 هستند. 
مکانیسم عمل اگزوزوم‌ها
نقش MSC-Exos در کندروژنز (تشکیل غضروف)
MSC-Exos به طور عمده از طریق (الف) تقویت تکثیر، مهاجرت، بزرگ شدن کندروسیت‌ها (سلول‌های غضروف) و مهار آپوپتوز کندروسیت؛ (ب) جلوگیری از تجزیه ECM و غضروف؛ (ج) تنظیم سیگنال‌های ایمنی محافظ یا ایمنی تخریب کننده، کندروژنز (تشکیل غضروف) را در مدل OA تسهیل می‌کنند. MSC-Exos تکثیر کندروسیت را ترویج می‌دهند، پیری سلولی و واسطه‌های التهاب زا را مهار می‌کنند، سلول‌ها را در برابر استرس اکسیداتیو محافظت می‌کنند و در ترمیم و بازسازی غضروف نقش دارند. بار اگزوزومی، شامل پروتئین‌ها، mRNAها و miRNAها، می‌توانند مسیرهای سیگنالینگ مانند PI3K/AKT و MAPK/ERK را فعال کنند که معروف است تکثیر کندروسیت را ترویج می‌دهند. اگزوزوم‌ها مولکول‌های فعال زیستی مانند فاکتورهای رشد و سایتوکین‌های ضد التهاب مانند IL-10 و TGF-β را حمل می‌کنند که فعال‌سازی و تکثیر سلول‌های ایمنی التهاب زا مانند سلول‌های T و ماکروفاژها را سرکوب می‌کنند.
مطالعات پیش بالینی: اثربخشی و ایمنی اگزوزوم‌های مشتق شده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی در مدل‌های آرتروز 
استفاده بالینی از MSCs در طی چند سال گذشته علاقه مندی زیادی را به خود جلب کرده است و آن‌ها برای درمان آسیب مفصل و OA به طور کامل مطالعه شده‌اند. جداسازی MSCs از بافت چربی، مغز استخوان و سینوویوم انجام می‌شود. اثربخشی MSCs نیز توسط گروه‌های تحقیقاتی مختلف برای به دست آوردن عملکرد از دست رفته در بافت‌های آسیب دیده و کاهش علائم در آسیب غضروف یا OA مطالعه شده است. اکنون معلوم است که MSC-Exos استخوان و غضروف را در برابر تجزیه در OA محافظت می‌کنند و بدین ترتیب بیان مارکرهای کندروسیت مانند آگرکان و کلاژن نوع II را افزایش می‌دهند، مارکرهای التهابی مانند iNOS را کاهش می‌دهند و مارکرهای کاتابولیک مانند ADAMTS5 و MMP-13 را کاهش می‌دهند که به محافظت از کندروسیت‌ها در برابر آپوپتوز و مسدود کردن فعال‌سازی ماکروفاژ کمک می‌کند.
آزمایشات بالینی: ارزیابی اثربخشی درمانی MSC-Exos در بیماران OA
MSC-Exos در سطح پیش بالینی مطالعه شده‌اند تا تمایز کندروسیت و مسیرهای سیگنالینگ برای درمان OA را از طریق تزریق داخل مفصل تعیین کنند. از نظر ایمنی و قابلیت اعتماد، تزریق داخل مفصل MSC-Exos در درمان زانو در آزمایشات بالینی فاز I و II OA برای بیش از 5 سال مفید بوده است. این موفقیت با کاهش درد و بهبود ترمیم مفصل و غضروف همراه بود. این رویکرد در سطح ترجمه ای پتانسیل بیشتری را به دست آورد، اما مطالعات بیشتر با ایمنی و اثربخشی کافی در سطح بالینی در حال انجام یا در حال توسعه هستند تا به اکثر بیماران OA کمک کنند. اگزوزوم‌های مشتق شده از MSCs دارای خواص ضد التهابی و کندرو محافظ بوده‌اند. این اگزوزوم‌ها می‌توانند تولید سایتوکین‌های التهاب زا را مهار کنند در حالی که بیان فاکتورهای ضد التهاب را ترویج می‌دهند. علاوه بر این، اگزوزوم‌ها می‌توانند فعالیت متالوپروتئینازهای ماتریکس (MMPs) را که مسئول تجزیه ماتریکس خارج سلولی غضروف هستند، سرکوب کنند.
علاوه بر این، اگزوزوم‌ها می‌توانند توانایی بازسازی غضروف را با تقویت تکثیر و تمایز کندروسیت‌ها و همچنین ترویج سنتز اجزای ماتریکس خارج سلولی مانند کلاژن و پروتئوگلیکان‌ها تحریک کنند. این توانایی در تنظیم فرآیندهای سلولی و مولکولی درگیر در هومئوستاز و ترمیم غضروف، اگزوزوم‌ها را به یک رویکرد درمانی امیدوار کننده برای OA تبدیل می‌کند.
پایان مطلب/.