به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، تحقیقات اخیر نشان می‌دهند که سلول‌های بنیادی و محصولات مشتق‌شده از آن‌ها می‌توانند کلیدی برای مبارزه با بیماری‌های مرتبط با پیری و ارتقای سلامت باشند. در این مقاله، با تکیه بر سه مطالعه برجسته منتشرشده در مجلات معتبر، به بررسی نقش سلول‌های بنیادی در پیری، بیماری‌ها و راه‌های نوین درمانی می‌پردازیم. این مقاله در دو بخش اصلی تنظیم شده است: سلول‌های بنیادی در پیری و طول عمر و سلول‌های بنیادی و محصولات مشتق‌شده از آن‌ها در پیری و بیماری‌ها.

بخش اول: سلول‌های بنیادی در پیری و طول عمر

سلول‌های بنیادی: نگهبانان سلامت بدن

سلول‌های بنیادی، به‌ویژه سلول‌های بنیادی بزرگسال (سوماتیک)، نقش حیاتی در حفظ سلامت و بازسازی بافت‌های بدن دارند. این سلول‌ها قادر به خودنوسازی و تمایز به انواع مختلف سلول‌ها هستند و به همین دلیل در ترمیم بافت‌ها و حفظ تعادل بدن (هومئوستازی) نقش کلیدی ایفا می‌کنند. با این حال، با افزایش سن، تعداد و عملکرد این سلول‌ها کاهش می‌یابد، که به نوبه خود به مشکلات مرتبط با پیری مانند کاهش توانایی بازسازی بافت‌ها و افزایش خطر بیماری‌های مزمن منجر می‌شود.

مطالعه‌ای که در مجله Biogerontology (2025) منتشر شده، به معرفی بخش جدیدی در این مجله با عنوان «سلول‌های بنیادی در پیری و طول عمر» پرداخته است. این مطالعه، به قلم وادیم فریفلد و سورش راتان، بر اهمیت سلول‌های بنیادی در حفظ سلامت و افزایش طول عمر تأکید دارد. نویسندگان اشاره می‌کنند که در حیواناتی با طول عمر استثنایی، مانند موش کور برهنه، توانایی بازسازی بافت‌ها به دلیل حفظ عملکرد سلول‌های بنیادی حتی در سنین بالا، قابل توجه است. این مشاهدات نشان می‌دهد که اگر بتوانیم عملکرد سلول‌های بنیادی را در انسان‌ها حفظ کنیم، ممکن است بتوانیم چالش‌های مرتبط با پیری را کاهش دهیم.

اپی‌ژنتیک و پیری سلول‌های بنیادی

یکی از جنبه‌های مهم در پیری سلول‌های بنیادی، تغییرات اپی‌ژنتیکی است که در طول زمان رخ می‌دهد. مطالعه منتشرشده در Trends in Cell Biology (2019) توسط دانیکا چن و کندیس کر به بررسی نقش اپی‌ژنتیک در پیری سلول‌های بنیادی پرداخته است. اپی‌ژنتیک به تغییراتی در بیان ژن‌ها اشاره دارد که بدون تغییر در توالی DNA رخ می‌دهند. این تغییرات، که به «دریفت اپی‌ژنتیکی» معروف هستند، می‌توانند عملکرد سلول‌های بنیادی را مختل کنند و به کاهش توانایی بازسازی بافت‌ها منجر شوند.

این مطالعه نشان می‌دهد که تنظیم‌کننده‌های اپی‌ژنتیکی، مانند خانواده سیرتوئین‌ها (SIRT2، SIRT3، SIRT7) و Tet2، در حفظ سلول‌های بنیادی خون‌ساز (HSCs) و عصبی (NSCs) نقش دارند. با افزایش سن، بیان این تنظیم‌کننده‌ها کاهش می‌یابد، که به نقص در عملکرد سلول‌های بنیادی منجر می‌شود. برای مثال، کاهش Tet2 در سلول‌های بنیادی عصبی می‌تواند توانایی نوروژنز (تولید سلول‌های عصبی جدید) و عملکرد شناختی را مختل کند. نکته جالب اینجاست که این تغییرات تا حدی برگشت‌پذیر هستند؛ به عنوان مثال، روش‌هایی مانند پارابیوز (اتصال گردش خون دو موجود) می‌توانند برخی از این نقص‌ها را معکوس کنند.

برنامه‌ریزی مجدد سلولی: راهی به سوی جوانی

یکی از رویکردهای نویدبخش برای مقابله با پیری سلول‌های بنیادی، برنامه‌ریزی مجدد سلولی است. این روش شامل استفاده از فاکتورهای رونویسی یا مولکول‌های کوچک برای بازگرداندن سلول‌های بنیادی به حالت جوانی است. مطالعه Biogerontology به استفاده از سلول‌های بنیادی Muse (سلول‌های بنیادی چندخطی مقاوم به استرس) اشاره می‌کند که می‌توانند در بازسازی بافت‌ها مؤثر باشند. همچنین، برنامه‌ریزی مجدد جزئی، که در آن سلول‌ها به حالت کاملاً پلوری‌پوتنت (چند‌توان) بازنمی‌گردند، می‌تواند ساعت‌های اپی‌ژنتیکی پیری را بازنشانی کند بدون اینکه هویت سلولی از بین برود.

با این حال، چالش‌هایی نیز وجود دارد. پیری می‌تواند مانعی برای برنامه‌ریزی مجدد باشد، و ارتباط بین سلول‌های بنیادی، برنامه‌ریزی مجدد، و پیری سلولی هنوز به‌طور کامل درک نشده است. علاوه بر این، باید اطمینان حاصل شود که این روش‌ها خطراتی مانند تبدیل سرطانی را به دنبال ندارند.

بخش دوم: سلول‌های بنیادی و محصولات مشتق‌شده از آن‌ها در پیری و بیماری‌ها

سلول‌های بنیادی مزانشیمی: ابرقهرمانان بازسازی

سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردشان، از جمله اثرات بازسازنده، ضدالتهابی، تنظیم‌کننده ایمنی، و ضدتوموری، در مرکز توجه تحقیقات درمانی قرار دارند. مقاله منتشرشده در International Journal of Molecular Sciences (2024) توسط فرانسیسکو ویزوسو و همکاران، به بررسی پتانسیل درمانی سلول‌های بنیادی مزانشیمی و محصولات مشتق‌شده از آن‌ها در بیماری‌های مرتبط با پیری و التهابی پرداخته است.

سلول‌های بنیادی مزانشیمی از طریق ترشح سیتوکین‌ها، فاکتورهای رشد، و وزیکول‌های خارج‌سلولی (مانند اگزوزوم‌ها) اثرات خود را اعمال می‌کنند. اگزوزوم‌ها، که نانوذراتی با اندازه 70-150 نانومتر هستند، می‌توانند سیگنال‌های زیستی را به سلول‌های هدف منتقل کنند و اثرات درمانی مشابه سلول‌های بنیادی مزانشیمی داشته باشند. این مقاله تأکید می‌کند که کاهش یا نقص در سلول‌های بنیادی مزانشیمی با بیماری‌هایی مانند لوپوس، آرتریت روماتوئید، دیابت، و سندرم‌های پیری زودرس مرتبط است. این مشاهدات نشان می‌دهد که تقویت سلول‌های بنیادی مزانشیمی یا استفاده از محصولات آن‌ها می‌تواند در درمان این بیماری‌ها مؤثر باشد.

محدودیت‌های پیوند سلول‌های بنیادی مزانشیمی و راه‌حل‌های نوین

پیوند MSCs، اگرچه ایمن به نظر می‌رسد، با محدودیت‌هایی مانند نیمه‌عمر کوتاه سلول‌ها پس از تزریق، پیری سلول‌ها، خطر آمبولی، و هزینه‌های بالای لجستیکی همراه است. برای غلبه بر این مشکلات، محققان به سمت توسعه درمان‌های بدون سلول حرکت کرده‌اند که بر استفاده از سکرتوم (مجموعه مواد ترشح‌شده توسط سلول‌ها در کشت) تمرکز دارند. سکرتوم سلول‌های بنیادی مزانشیمی ، به‌ویژه اگزوزوم‌ها، مزایای متعددی دارد: نیمه‌عمر طولانی‌تر در جریان خون، توانایی عبور از سد خونی-مغزی، و امکان بارگذاری با مواد درمانی.

فناوری‌های پیشرفته، مانند بیوراکتورها، امکان تولید انبوه سکرتوم سلول‌های بنیادی مزانشیمی را فراهم کرده‌اند. این روش نه‌تنها مشکلات پیوند سلولی را برطرف می‌کند، بلکه امکان ارزیابی دقیق‌تر ایمنی، دوز، و قدرت درمانی را فراهم می‌آورد. به عنوان مثال، اگزوزوم‌های مشتق‌شده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی می‌توانند به‌عنوان حامل‌های زیستی برای تحویل دارو در درمان سرطان یا بیماری‌های مغزی استفاده شوند.

کاربردهای نوآورانه و چالش‌های پیش رو

کاربردهای بالقوه سلول‌های بنیادی مزانشیمی و محصولات آن‌ها بسیار گسترده است. از جمله این کاربردها می‌توان به استفاده از اگزوزوم‌ها برای درمان بیماری‌های مغزی از طریق تجویز داخل‌بینی، ترکیب سکرتوم با بیومواد مانند هیدروژل‌های حرارتی برای بهبود توزیع زیستی، و تقویت کیفیت سکرتوم از طریق پیش‌شرطی‌سازی یا دستکاری ژنتیکی اشاره کرد. این نوآوری‌ها افق جدیدی را در پزشکی باز کرده‌اند، اما چالش‌هایی مانند انتخاب نوع مناسب سلول‌های بنیادی مزانشیمی ، تولید کنترل‌شده سکرتوم، و رعایت مقررات قانونی همچنان باقی است.

نتیجه‌گیری: آینده‌ای روشن با سلول‌های بنیادی

تحقیقات در حوزه سلول‌های بنیادی و اپی‌ژنتیک نشان‌دهنده پتانسیل عظیم این علم برای تحول در درمان بیماری‌های مرتبط با پیری و افزایش طول عمر سالم است. از یک سو، درک بهتر تغییرات اپی‌ژنتیکی می‌تواند به توسعه روش‌هایی برای بازگرداندن جوانی به سلول‌های بنیادی منجر شود. از سوی دیگر، محصولات مشتق‌شده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی ، مانند اگزوزوم‌ها، راه‌هایی عملی و مقرون‌به‌صرفه برای درمان بیماری‌های پیچیده ارائه می‌دهند.

با پیشرفت فناوری‌های تک‌سلولی و مهندسی زیستی، ما در آستانه عصری جدید در پزشکی هستیم که در آن پیری نه به‌عنوان یک فرآیند اجتناب‌ناپذیر، بلکه به‌عنوان چالشی قابل‌مدیریت دیده می‌شود. این تحقیقات نه‌تنها امید را برای میلیون‌ها بیمار مبتلا به بیماری‌های مزمن زنده نگه می‌دارند، بلکه نویدبخش آینده‌ای هستند که در آن زندگی طولانی‌تر و سالم‌تر در دسترس همگان باشد.

پایان مطلب./