به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، بیماری پارکینسون یک اختلال پیش‌رونده عصبی است که به دلیل از بین رفتن سلول‌های تولیدکننده دوپامین در مغز ایجاد می‌شود. این بیماری با علائمی مانند لرزش، سفتی عضلات، کندی حرکت و مشکلات تعادل شناخته می‌شود. همچنین علائم غیرحرکتی مانند مشکلات شناختی، اختلالات خواب و افسردگی نیز در بیماران دیده می‌شود. پژوهش‌های اخیر نشان داده‌اند که استفاده از سلول‌های بنیادی و محصولات مشتق از آن‌ها، مانند وزیکول‌های خارج سلولی، می‌تواند راه‌حلی نویدبخش برای درمان این بیماری باشد. در این مقاله، دو مطالعه جدید که به بررسی نقش سلول‌های بنیادی در درمان پارکینسون پرداخته‌اند، به زبان ساده خلاصه شده است. این مطالعات بر پیوند سلول‌های بنیادی و استفاده از وزیکول‌های خارج سلولی مشتق از سلول‌های بنیادی مزانشیمی تمرکز دارند.

بیماری پارکینسون چیست؟

پارکینسون به دلیل کاهش دوپامین در مغز رخ می‌دهد، ماده‌ای که برای کنترل حرکات بدن ضروری است. این کاهش به دلیل مرگ نورون‌های تولیدکننده دوپامین در ناحیه‌ای از مغز به نام سبستانشیا نیگرا اتفاق می‌افتد. همچنین تجمع پروتئینی به نام آلفا-سینوکلئین در نورون‌ها، که به تشکیل ساختارهایی به نام بادی‌های لوی منجر می‌شود، یکی از ویژگی‌های اصلی این بیماری است. عوامل ژنتیکی، مانند جهش در ژن‌های SNCA، LRRK2 و PARK7، و عوامل محیطی مانند قرار گرفتن در معرض سموم، در ایجاد پارکینسون نقش دارند. التهاب مغزی، استرس اکسیداتیو و نقص عملکرد میتوکندری‌ها نیز به پیشرفت بیماری کمک می‌کنند.

درمان‌های کنونی پارکینسون، مانند داروی لوودوپا، عمدتاً علائم را تسکین می‌دهند اما بیماری را متوقف نمی‌کنند. به همین دلیل، پژوهشگران به دنبال روش‌های جدیدی مانند درمان با سلول‌های بنیادی هستند که بتوانند نورون‌های آسیب‌دیده را جایگزین کنند یا از آن‌ها محافظت کنند.

مطالعه اول: پیوند سلول‌های بنیادی برای پارکینسون

یکی از روش‌های مورد توجه در درمان پارکینسون، پیوند سلول‌های بنیادی است. مطالعه‌ای با عنوان بررسی سیستماتیک بقا و بلوغ در محل سلول‌های پیش‌ساز مشتق از سلول‌های بنیادی جنینی انسانی یا سلول‌های بنیادی القایی در مدل‌های پارکینسونی به بررسی این موضوع پرداخته است. این پژوهش به‌طور خاص بر سلول‌های پیش‌ساز نورونی مشتق از سلول‌های بنیادی جنینی انسانی (hESCs) یا سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs) تمرکز دارد.

سلول‌های بنیادی چیست؟

سلول‌های بنیادی سلول‌هایی با توانایی تبدیل شدن به انواع مختلف سلول‌های بدن هستند. سلول‌های بنیادی جنینی از جنین‌های اولیه گرفته می‌شوند و سلول‌های بنیادی پرتوان القایی از سلول‌های بالغ (مانند پوست) ساخته می‌شوند که به حالت اولیه بازمی‌گردند. این سلول‌ها می‌توانند به نورون‌های تولیدکننده دوپامین تبدیل شوند که برای درمان پارکینسون مفید است.

یافته‌های پژوهش

این مطالعه به‌طور سیستماتیک آزمایش‌هایی را که در آن‌ها سلول‌های پیش‌ساز نورونی به مدل‌های حیوانی پارکینسون پیوند شده‌اند، بررسی کرده است. نتایج نشان داد که این سلول‌ها می‌توانند در مغز حیوانات زنده بمانند و به نورون‌های تولیدکننده دوپامین بالغ شوند. این نورون‌ها توانستند با سلول‌های دیگر مغز ارتباط برقرار کنند و عملکرد حرکتی حیوانات را بهبود بخشند. برای مثال، در برخی آزمایش‌ها، حیواناتی که این سلول‌ها را دریافت کرده بودند، علائم کمتری مانند لرزش یا کندی حرکت نشان دادند.

با این حال، چالش‌هایی نیز وجود دارد. یکی از مشکلات اصلی، اطمینان از زنده ماندن سلول‌ها پس از پیوند است، زیرا بسیاری از آن‌ها به دلیل محیط مغز (مانند التهاب یا کمبود مواد مغذی) از بین می‌روند. همچنین، کنترل نحوه تمایز این سلول‌ها به نورون‌های خاص و جلوگیری از تشکیل تومورها از دیگر مسائل مهم است. این مطالعه پیشنهاد می‌دهد که با بهبود روش‌های آماده‌سازی سلول‌ها و استفاده از تکنیک‌های جدید، مانند مهندسی ژنتیک، می‌توان این مشکلات را کاهش داد.

اهمیت این روش

پیوند سلول‌های بنیادی می‌تواند به‌طور مستقیم نورون‌های ازدست‌رفته را جایگزین کند و به بازسازی مدارهای مغزی کمک کند. این روش در مقایسه با درمان‌های دارویی، پتانسیل توقف پیشرفت بیماری را دارد. با این حال، این روش هنوز در مرحله آزمایش است و نیاز به مطالعات بالینی بیشتری دارد تا ایمنی و اثربخشی آن در انسان تأیید شود.

مطالعه دوم: وزیکول‌های خارج سلولی مشتق از سلول‌های بنیادی مزانشیمی

مطالعه دوم با عنوان پتانسیل درمانی وزیکول‌های خارج سلولی مشتق از سلول‌های بنیادی مزانشیمی در درمان بیماری پارکینسون به بررسی استفاده از وزیکول‌های خارج سلولی (MSC-EVs) مشتق از سلول‌های بنیادی مزانشیمی پرداخته است. این وزیکول‌ها کیسه‌های کوچکی هستند که توسط سلول‌های بنیادی مزانشیمی ترشح می‌شوند و حاوی مواد فعال زیستی مانند پروتئین‌ها، میکروRNAها و عوامل محافظت‌کننده عصبی هستند.

وزیکول‌های خارج سلولی چیست؟

وزیکول‌های خارج سلولی (EVs) مانند پیام‌رسان‌های کوچک عمل می‌کنند که مواد مفید را از یک سلول به سلول دیگر منتقل می‌کنند. این وزیکول‌ها شامل اگزوزوم‌ها (30-150 نانومتر)، میکرووزیکول‌ها (100-1000 نانومتر) و اجسام آپوپتوزی هستند. برخلاف خود سلول‌های بنیادی، این وزیکول‌ها نمی‌توانند تکثیر شوند یا تمایز یابند، بنابراین خطراتی مانند تشکیل تومور یا واکنش‌های ایمنی غیرمطلوب را کاهش می‌دهند.

یافته‌های پژوهش

این مطالعه نشان داد که MSC-EVs می‌توانند به‌طور مؤثری از سد خونی-مغزی عبور کنند و به نورون‌های آسیب‌دیده در ناحیه سبستانشیا نیگرا برسند. آن‌ها با تحویل عوامل محافظت‌کننده عصبی مانند BDNF، GDNF و میکروRNAهایی مانند miR-100-5p و miR-188-3p، به محافظت و بازسازی نورون‌های دوپامین‌ساز کمک می‌کنند. این وزیکول‌ها همچنین التهاب مغزی را کاهش می‌دهند با مهار فعالیت میکروگلیاها (سلول‌های ایمنی مغز) و کاهش تولید سیتوکین‌های التهابی مانند TNF-α و IL-1β.

آزمایش‌ها روی مدل‌های حیوانی پارکینسون (مانند موش‌ها و رت‌هایی که با سموم 6-OHDA یا MPTP درمان شده بودند) نشان داد که MSC-EVs می‌توانند علائم حرکتی مانند لرزش و کندی حرکت را بهبود بخشند. برای مثال، وزیکول‌های مشتق از سلول‌های بنیادی بند ناف (UC-MSC-EVs) توانستند تولید دوپامین را افزایش دهند و آسیب نورونی را کاهش دهند. همچنین، وزیکول‌هایی که با موادی مانند بی‌دی‌ان‌اف یا مولکول‌های کوچک مانند بایکالین بارگذاری شده بودند، اثرات محافظتی قوی‌تری داشتند.

MSC-EVs همچنین با تنظیم متابولیسم کلسترول در مغز و کاهش تجمع آلفا-سینوکلئین، به بهبود عملکرد شناختی و حافظه کمک کردند. این وزیکول‌ها حتی در بهبود اختلالات خواب، که یکی از علائم غیرحرکتی پارکینسون است، مؤثر بودند، با تأثیر بر پروتئین‌های تنظیم‌کننده ریتم شبانه‌روزی مانند BMAL1 و PER2.

مزایا و چالش‌ها

یکی از بزرگ‌ترین مزایای MSC-EVs این است که برخلاف سلول‌های بنیادی، خطر تکثیر غیرکنترل‌شده یا مهاجرت به اندام‌های دیگر (مانند کبد یا ریه) را ندارند. آن‌ها همچنین می‌توانند به‌صورت هدفمند طراحی شوند تا اثرات درمانی خاصی داشته باشند، مانند تحویل مستقیم داروها به نورون‌های آسیب‌دیده. با این حال، چالش‌هایی مانند استانداردسازی روش‌های تولید، اطمینان از خلوص وزیکول‌ها و بررسی اثرات بلندمدت آن‌ها در انسان همچنان وجود دارد. مسائل نظارتی، مانند تأیید توسط سازمان‌هایی مانند FDA، نیز باید برطرف شوند.

مقایسه دو روش

هر دو روش پیوند سلول‌های بنیادی و استفاده از MSC-EVs پتانسیل بالایی برای درمان پارکینسون دارند، اما تفاوت‌های مهمی دارند. پیوند سلول‌های بنیادی به‌طور مستقیم نورون‌های ازبین‌رفته را جایگزین می‌کند و می‌تواند به بازسازی طولانی‌مدت مغز کمک کند، اما با خطراتی مانند مرگ سلول‌های پیوندی یا تشکیل تومور همراه است. در مقابل، MSC-EVs با تحویل عوامل محافظتی و کاهش التهاب، به محافظت از نورون‌های موجود و بهبود عملکرد آن‌ها کمک می‌کنند، بدون نیاز به پیوند سلول زنده. این روش ایمن‌تر است اما ممکن است اثرات آن کوتاه‌مدت‌تر باشد.

آینده درمان پارکینسون

هر دو مطالعه نشان می‌دهند که سلول‌های بنیادی و محصولات مشتق از آن‌ها می‌توانند راه‌های جدیدی برای درمان پارکینسون باز کنند. برای پیوند سلول‌های بنیادی، بهبود روش‌های آماده‌سازی و پیوند، و برای MSC-EVs، بهینه‌سازی تولید و بارگذاری با مولکول‌های درمانی خاص، می‌تواند اثربخشی را افزایش دهد. ترکیب این دو روش نیز ممکن است در آینده مورد بررسی قرار گیرد، مثلاً استفاده از MSC-EVs برای آماده‌سازی محیط مغز قبل از پیوند سلول‌های بنیادی.

نتیجه‌گیری

بیماری پارکینسون چالش بزرگی برای بیماران و پزشکان است، اما پیشرفت‌های اخیر در زمینه سلول‌های بنیادی امیدهای تازه‌ای ایجاد کرده است. پیوند سلول‌های بنیادی می‌تواند نورون‌های ازدست‌رفته را جایگزین کند، در حالی که وزیکول‌های خارج سلولی مشتق از سلول‌های بنیادی مزانشیمی با کاهش التهاب و محافظت از نورون‌ها، راهی ایمن‌تر ارائه می‌دهند. هرچند این روش‌ها هنوز در مراحل اولیه هستند و نیاز به تحقیقات بیشتری دارند، اما نتایج امیدوارکننده آن‌ها نشان‌دهنده آینده‌ای روشن برای درمان پارکینسون است. با ادامه پژوهش‌ها، ممکن است روزی شاهد درمان‌هایی باشیم که نه‌تنها علائم پارکینسون را تسکین دهند، بلکه پیشرفت بیماری را متوقف کنند یا حتی آن را معکوس کنند.

پایان مطلب./