به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان،  اخیراً علاقه زیادی به بررسی رابطه بین سیستم ایمنی و پتانسیل بازسازی بافت عصبی ایجاد شده است. زیرا در سیستم عصبی، میکروگلیا به عنوان سلول‌های ایمنی ساکن در آن بافت هستند که می‌توانند ریزمحیط و تغییرات را حس کنند و با تولید واسطه‌های مولکولی، به‌ویژه سیتوکین‌ها، به سرعت به این تغییرات مختلف واکنش نشان دهند. تاکنون شواهد زیادی به واکنش میکروگلیا در خصوص سلول‌های مولر(سلول بنیادی شبکیه) آسیب دیده اشاره کرده‌اند. در واقع، در یک مطالعه اخیر از موسسه چشم Wilmer، محققان می‌گویند که آنها دریافتند که استفاده از یک نانوذره برای هدف قرار دادن سلول‌های ایمنی در چشم گورخرماهی باعث افزایش سرعت بازسازی نورون پس از آسیب می‌شود. این تحقیق بر روی مطالعات قبلی، از Wilmer و سایر موسسات، نشان دادند که در این مطالعه سلول‌های ایمنی (میکروگلیا) که بازسازی سلول‌های شبکیه را در مدل‌های گورخرماهی و موش تنظیم می‌کنند، گسترش می‌یابند. در این مقاله جدید که در Communications Biology منتشر شده است، محققان گزارش می‌دهند که استفاده از یک نانوذره برای هدف‌گیری و رساندن یک داروی سرکوب‌کننده ایمنی به میکروگلیای فعال در شبکیه‌های در حال تخریب گورخرماهی، روشی مؤثر برای تحریک بازسازی سلول‌های از دست رفته شبکیه است.

مدل ارزشمند گورخر ماهی

در انسان، نقایص ژنتیکی مختلف یا بیماری‌های مرتبط با افزایش سن، مانند رتینوپاتی‌های دیابتی، گلوکوم و دژنراسیون ماکولا، باعث مرگ نورون‌های شبکیه و از دست دادن عمیق بینایی می‌شود. یک رویکرد برای درمان این بیماری ها استفاده از سلول‌های بنیادی و پیش ساز برای جایگزینی نورون‌ها در محل است، با این انتظار که نورون‌های جدید مدارهای سیناپسی جدید ایجاد کنند یا در مدارهای موجود ادغام شوند.بدین خاطر گورخرماهی به یک مدل ارزشمند برای بررسی بازسازی شبکیه تبدیل شده است. تحقیقات فشرده با استفاده از این مدل‌های حیوانی مکانیسم‌های مولکولی مشترکی را نشان داده است که گلیا مولر را به اهداف جذابی برای برنامه‌ریزی مجدد سلولی تبدیل می‌کند و پتانسیل درمان بیماری‌های دژنراتیو شبکیه را از منابع سلولی ذاتی برجسته می‌کند.

ظرفیت بازسازی سلول‌های عصبی آسیب دیده

بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی در اثر از بین رفتن پیشرونده انواع سلول‌های عصبی مجزا ایجاد می‌شوند. در پستانداران، این از دست دادن به طور معمول دائمی است زیرا نورون‌های سیستم عصبی مرکزی (CNS) به طور معمول بازسازی نمی‌شوند. بنابراین، برای بازگرداندن عملکرد عصبی در بیمارانی که از این دسته از بیماری‌ها رنج می‌برند، به درمان‌هایی برای بازسازی نورون‌های از دست رفته نیاز است. برخلاف پستانداران، ماهی‌ها ظرفیت قوی برای بازسازی نورون‌ها از خود نشان می‌دهند. مطالعات روی گورخرماهی فاکتورهایی را نشان داده است که می‌تواند سطوح محدودی از ترمیم عصبی را در موش تحریک کند و نشان می‌دهد که MG پستانداران پتانسیل عمل به عنوان سلول‌های بنیادی شبکیه را حفظ می‌کند. در مجموع، این مطالعات نشان می‌دهد که درمان‌هایی که قادر به افزایش ظرفیت‌های بازسازی MG هستند، می‌توانند وسیله‌ای برای جایگزینی نورون‌های از دست رفته در اثر بیماری‌های عصبی شبکیه فراهم کنند و در نتیجه بهبود عملکرد بینایی را ممکن می‌سازند.

سلول‌های بنیادی شبکیه گورخرماهی

در شبکیه گورخرماهی، مولر گلیا (MG) به عنوان سلول‌های بنیادی عصبی چند توان ناشی از آسیب عمل می‌کند که قادر به بازسازی سریع تمام نورون‌های شبکیه است. با این حال، اطلاعات به دست آمده از گورخرماهی نشان داده است که این سلول‌ها برای تحریک پاسخ‌های احیا کننده نوپا در شبکیه چشم پستانداران نیز به کار گرفته شده‌اند. به عنوان مثال، میکروگلیا/ماکروفاژها فعالیت سلول‌های بنیادی مولر گلیا را در جوجه، گورخرماهی و موش تنظیم می‌کنند. ما قبلا نشان دادیم که سرکوب سیستم ایمنی پس از آسیب توسط دگزامتازون گلوکوکورتیکوئید، سینتیک بازسازی شبکیه را در گورخرماهی تسریع می‌کند. به طور مشابه، فرسایش میکروگلیا نتایج بازسازی را در شبکیه موش افزایش می‌دهد. بنابراین تعدیل ایمنی هدفمند واکنش میکروگلیا ممکن است پتانسیل بازسازی مولر گلیا را برای اهداف درمانی افزایش دهد. در اینجا، ما مکانیسم‌های بازسازی شبکیه بعد از استفاده از دگزامتازون پس از آسیب بررسی می‌کنیم.

بکارگیری داروی سرکوب‌کننده سیستم ایمنی

دکتر جفری مام، نویسنده مسئول و هلن لارسون، و چارلز گلن گروور استاد چشم پزشکی و دانشیار چشم پزشکی.می‌گویند: «در اینجا متوجه شدیم که تزریق مستقیم یک داروی سرکوب‌کننده سیستم ایمنی به سلول‌های میکروگلیا، این اثرات را افزایش می‌دهد، و روند بازسازی را به طرز چشمگیری سرعت می‌بخشد، تقریباً دو برابر سریع‌تر از دارو به تنهایی.»  محققان ابتدا یک داروی سرکوب کننده سیستم ایمنی، دگزامتازون، را به دندریمر نانوذراتی که قبلا در ویلمر با کمک Kannan Rangaramanujam، Ph.D.، M.S ساخته شده بود، متصل کردند. در این آزمایش، نانوذره محموله دارو را به سلول‌های ایمنی فعال در شبکیه گورخرماهی رساند و فعالیت سلول‌ها را سرکوب کرد.

مکانیسم عملکرد دارو

محققان تأیید کردند که این سرکوب از طریق میکروسکوپ ورقه‌ای شبکه‌ای اصلاح‌شده با اپتیک تطبیقی به بهبود نرخ بازسازی نورون کمک کرد - یک سیستم تصویربرداری ویژه که به تیم اجازه می‌داد تقریباً تصاویری در زمان واقعی از چشم گورخرماهی ثبت کند. مام می‌گوید: «دندریمرها با آوردن داروها به طور مستقیم به سیستم ایمنی و به ما اجازه می‌دهند تا فعالیت سلول‌های ایمنی را اصلاح کنیم و در عین حال عوارض جانبی منفی ناشی از سرکوب‌کننده‌های ایمنی قوی را محدود کنیم، یک ابزار هدف‌گیری عالی ارائه می‌کنند».(دندریمرها مولکول‌های درخت مانندی هستند که به خوبی تعریف شده‌اند که می‌توانند در اندازه، بار و وزن مولکولی دقیق سنتز شوند). این تکنیک مانند استفاده از چاقوی جراحی برای آزمایش اثرات سرکوب سیستم ایمنی است. در همین راستا تصویربرداری تایم لپس داخل حیاتی نشان داد که دگزامتازون پس از آسیب، واکنش میکروگلیا را مهار می‌کند و درنتیجه اینکه با بکاربردن کونژوگه با دندریمر سه اثرمشاهده شد 1. کاهش سمیت سیستمیک مرتبط با دگزامتازون (2) هدف قرار دادن دگزامتازون برای میکروگلیاهای فعال و (3) بهبود بازسازی اثرات افزایش دهنده سرکوب سیستم ایمنی با افزایش نرخ تکثیر ساقه عصبی. در نهایت، ما نشان دادیم که ژن rnf2 برای افزایش اثر بازسازی D-Dex مورد نیاز است. بنابراین این داده‌ها اثرات تحریک‌کننده بازسازی سرکوب‌کننده‌های ایمنی در شبکیه را حمایت می‌کنند.

هدف بعدی سایر پستانداردن و انسان است

در حالی که این روش درمانی نیاز به آزمایش روی پستانداران و در نهایت انسان دارد، موم امیدوار است که این تحقیق با تاکید بر بازیابی بینایی به جای جلوگیری از کاهش بینایی، برای افرادی که از دست دادن بینایی و سایر بیماری‌های چشمی دارند دگرگون کننده باشد. مام می‌گوید: «انسان‌ها می‌توانند بافت‌ها و سلول‌های خاصی را به خوبی بازسازی کنند، مانند پوست، پوشش روده‌، نورون‌های بینی که برای بو کردن استفاده می‌کنیم. ولی این روش برای سایر قسمت‌های بدن  که قدرت بازسازی پایینی دارند مفید است."

پایان مطلب/.