یادداشت
درمان بالقوه برای بازسازی عضلات توسط سلولهای بنیادی عضلانی
محققان دانشکده پزشکی استنفورد نشان دادند که موشهای مسن پس از درمان با آنتیبادی قدرت عضلانی خود را باز مییابند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سلولهای بنیادی عضلانی، که در الیاف عضلانی قرار دارند و پس از آسیب یا ورزش سلولهای عضلانی جدید تولید میکنند، با افزایش سن از توانایی خود برای تولید سلولهای جدید میکاهند. اما تحقیقی که توسط محققان دانشکده پزشکی استنفورد انجام شده، نشان میدهد که موشهای مسن پس از دریافت درمان آنتیبادی که مسیر مربوط به مولکولی به نام CD47 را هدف قرار میدهد، قدرت عضلانی خود را مشابه موشهای جوان باز مییابند.
بیماری تحلیل عضلانی
پبیماری تحلیل عضلانی (Cachexia) به شرایطی اطلاق میشود که در آن فرد به دلیل بیماریهای مزمن و طولانیمدت، بهویژه سرطان، نارسایی قلبی، نارسایی کلیوی یا برخی بیماریهای عصبی، به تدریج از دست دادن عضلات و کاهش شدید وزن بدن را تجربه میکند. این بیماری معمولاً با کاهش شدید توده عضلانی و چربی بدن همراه است و میتواند به ضعف عضلات، کاهش قدرت بدنی، کاهش توانایی حرکتی، و در نهایت ناتوانیهای جسمی منجر شود.کاشکسیا معمولاً به علت یک بیماری زمینهای ایجاد میشود و چندین عامل در بروز آن نقش دارند: سرطان، کی از شایعترین علل کاشکسیا است. سرطانهای پیشرفته، به ویژه سرطانهای دستگاه گوارش، پانکراس، ریه و معده، میتوانند منجر به تحلیل عضلانی شوند. بیماریهای قلبی، نارسایی قلبی مزمن نیز میتواند باعث تحلیل عضلات شود. نارسایی کلیوی مزمن، اختلال در عملکرد کلیهها میتواند موجب از دست رفتن عضلات شود. بیماریهای عصبی-عضلانی، برخی بیماریهای عصبی مانند ALS (لو گریگ) و بیماریهای مشابه میتوانند باعث تحلیل عضلات شوند. التهاب مزمن، در بسیاری از بیماریهای التهابی، مانند بیماریهای التهابی روده و عفونتهای مزمن، التهاب مزمن باعث تحلیل عضلات میشود.
مولکولی به نام CD47
CD47 یکی از مولکولهای سطحی سلولها است که به عنوان یک سیگنال "من را نخوری" شناخته میشود. این مولکول به سلولهای ایمنی (خصوصاً ماکروفاژها) سیگنالی میدهد که از بلعیدن و حذف سلولهایی که بهطور طبیعی در بدن باید باقی بمانند، جلوگیری کنند. در حقیقت، CD47 به نوعی از سیستم ایمنی بدن کمک میکند تا از حمله به سلولهای طبیعی و سالم خود جلوگیری کند. اما در سرطان، این مولکول بهطور غیرطبیعی روی سطح سلولهای سرطانی نیز افزایش مییابد، که این امر به سلولهای سرطانی کمک میکند تا از شناسایی و حذف شدن توسط سیستم ایمنی فرار کنند.
CD47 بیشتر به عنوان هدفی برای ایمنوتراپی سرطان
این یافتهها شگفتانگیز است زیرا CD47 بیشتر به عنوان هدفی برای ایمنوتراپی سرطان شناخته شده است تا برای بازسازی عضلات. این مولکول سطح بسیاری از سلولهای سرطانی را پوشش میدهد و از آنها در برابر سلولهای ایمنی بدن که به دنبال یافتن و بلعیدن سلولهای غیرطبیعی یا معیوب هستند، محافظت میکند. حالا به نظر میرسد که سلولهای بنیادی عضلانی مسن ممکن است از رویکرد مشابهی برای جلوگیری از حذف شدن توسط سیستم ایمنی استفاده کنند. این یافتهها پیامدهای بالینی مهمی نیز دارند. اگر نتایج این مطالعه در موشها در انسانها نیز تأثیرگذار باشد، ممکن است روزی این امکان فراهم شود که به بازسازی عضلات پس از جراحی کمک کرده و از افت قدرت عضلانی ناشی از پیری یا دورههای بیتحرکی جلوگیری کند. هلن بلو، استاد میکروبیولوژی و ایمنیشناسی، گفت: "تجدید نیرو در جمعیت سلولهای بنیادی عضلانی در موشهای مسن منجر به افزایش قابل توجهی در قدرت عضلانی شد." وی افزود: "این درمان موضعی میتواند در بسیاری از موقعیتهای بالینی مفید باشد، هرچند هنوز نیاز به تحقیقات بیشتری داریم تا بدانیم آیا این رویکرد در انسانها ایمن و مؤثر خواهد بود یا خیر."
روش نوآورانه
این واقعیت که سلولهای بنیادی عضلانی با افزایش سن توانایی تقسیم سریع خود را در پاسخ به آسیب یا ورزش از دست میدهند، به خوبی شناخته شده است، اما دلیل دقیق آن هنوز مشخص نیست. مطالعه بر روی زیرجمعیتهای مختلف سلولها دشوار بوده است. در این مطالعه، ارملیندا پورپیگلیا، یکی از محققان، از روشی به نام «سیتومتری جرم تکسلولی» که در دانشکده پزشکی استنفورد توسعه یافته است، استفاده کرد تا زیرجمعیتهای سلولهای بنیادی عضلانی موشها را شناسایی کند و نشان داد که نشانگرهای سطحی این سلولها با افزایش سن تغییرات قابل توجهی میکنند.
شواهد مطالعه
در این مطالعه، یک مولکول به نام CD47 برجسته شد. این مولکول در سطوح بالاتر بر روی سطح برخی سلولهای بنیادی عضلانی دیده شد، در حالی که در دیگران در سطوح پایینتری وجود داشت. در حیوانات جوان، سلولهای با سطوح پایینتر غالب بودند، اما در موشهای مسن نسبت به موشهای جوان، تعداد زیادی سلول با سطوح بالاتر از CD47 مشاهده شد. ارملیندا پورپیگلیا گفت: "این یافته غیرمنتظره بود زیرا ما معمولاً CD47 را به عنوان یک تنظیمکننده ایمنی میشناسیم، اما این منطقی است که سلولهای بنیادی مسن مشابه سلولهای سرطانی از CD47 برای فرار از سیستم ایمنی استفاده کنند." تحقیقات بیشتر نشان داد که یک مولکول به نام ترومبوسپوندین که به CD47 روی سطح سلولهای بنیادی عضلانی متصل میشود، فعالیت این سلولها را مهار میکند. ترومبوسپوندین در عضلات اسکلتی و قلبی با افزایش سن تجمع میکند، اما پس از ورزش میزان آن در عضلات اسکلتی کاهش مییابد.
درمان بالقوه برای بازسازی عضلات
آنتیبادی که ترومبوسپوندین را شناسایی کرده و اتصال آن به CD47 را مسدود میکند، تأثیر قابل توجهی بر عملکرد سلولهای بنیادی عضلانی داشت: سلولهای جدا شده از حیوانات مسن وقتی در محیط آزمایشگاهی در حضور آنتیبادی رشد میکردند، بهطور قابل توجهی تقسیم بیشتری داشتند. همچنین، زمانی که آنتیبادی به عضلات پای موشهای مسن تزریق شد، این حیوانات عضلات بزرگتر و قویتری نسبت به موشهای گروه کنترل به دست آوردند. زمانی که آنتیبادی قبل از آسیب به موشها داده شد، به این حیوانات کمک کرد تا مانند موشهای جوانتر بهبود یابند و عضلات بزرگتر و قویتری نسبت به گروههای کنترل پیدا کنند.
نتیجهگیری
این مطالعه به نقش CD47 در چندین فرآیند بیولوژیکی اشاره میکند. محققان قصد دارند بررسی کنند که آیا آنتیبادیهای مسدودکننده سیگنال « CD47» که هدف ایمنوتراپیهای سرطان هستند، میتوانند باعث تحریک سیستم ایمنی شوند تا سلولهای بنیادی عضلانی مسن و ناکارآمد را از بدن حذف کنند. هلن بلو گفت: "جالب خواهد بود که بررسی کنیم آیا ایمنوتراپیهای سرطان که CD47 را هدف قرار میدهند، میتوانند مسیر ترومبوسپوندین را نیز مسدود کنند یا خیر. اگر چنین باشد، احتمالاً آنتیبادیهای ضد CD47 میتوانند از تحلیل عضلانی که معمولاً در بیماران سرطانی رخ میدهد، جلوگیری کنند."
پایان مطلب/.