به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، بیماری‌های قلبی، از جمله شایع‌ترین علل مرگ‌ومیر در سراسر جهان هستند. از سکته قلبی گرفته تا نارسایی قلبی، این بیماری‌ها زندگی میلیون‌ها نفر را تحت تأثیر قرار می‌دهند. اما خبر خوب این است که علم پزشکی با سرعت در حال پیشرفت است و روش‌های نوینی مانند درمان با سلول‌های بنیادی و مشتقات آن‌ها، مانند اگزوزوم‌ها، امیدی تازه برای بیماران قلبی به ارمغان آورده‌اند.

بیماری‌های قلبی: مشکلی بزرگ با راه‌حل‌های محدود

بیماری‌های قلبی، به‌ویژه بیماری ایسکمیک قلب (IHD) و نارسایی قلبی، زمانی رخ می‌دهند که جریان خون به عضله قلب کاهش یابد یا قلب نتواند به‌درستی خون را پمپاژ کند. بیماری ایسکمیک قلب معمولاً به دلیل انسداد عروق کرونری (شریان‌هایی که خون را به قلب می‌رسانند) ایجاد می‌شود و می‌تواند منجر به سکته قلبی شود. در سکته قلبی، بخشی از عضله قلب به دلیل کمبود اکسیژن آسیب می‌بیند و سلول‌های قلب (کاردیومیوسیت‌ها) از بین می‌روند. مشکل اینجاست که قلب انسان توانایی محدودی برای بازسازی این سلول‌های ازدست‌رفته دارد، و به همین دلیل، جای زخم (اسکار) در قلب تشکیل می‌شود که عملکرد آن را مختل می‌کند.

نارسایی قلبی نیز زمانی رخ می‌دهد که قلب به‌اندازه کافی قوی نیست تا خون را به سراسر بدن پمپ کند. این وضعیت می‌تواند نتیجه بیماری ایسکمیک قلب یا سایر مشکلات قلبی باشد. علائم نارسایی قلبی شامل تنگی نفس، خستگی و تورم در پاها است که کیفیت زندگی بیماران را به‌شدت کاهش می‌دهد.

در حال حاضر، درمان‌های رایج برای بیماری‌های قلبی شامل داروها (مانند بتابلوکرها و مهارکننده‌های ACE)، تغییرات سبک زندگی (مانند رژیم غذایی سالم و ورزش)، و روش‌های تهاجمی مانند آنژیوپلاستی (باز کردن رگ‌ها با بالون) یا جراحی بای‌پس عروق کرونری است. این روش‌ها به تسکین علائم و پیشگیری از حملات بعدی کمک می‌کنند، اما نمی‌توانند سلول‌های ازدست‌رفته قلب را جایگزین کنند یا آسیب‌های دائمی را ترمیم کنند. اینجا جایی است که پزشکی بازساختی و به‌ویژه درمان با سلول‌های بنیادی وارد میدان می‌شود.

سلول‌های بنیادی: امیدی برای بازسازی قلب

سلول‌های بنیادی سلول‌هایی هستند که توانایی تبدیل شدن به انواع مختلف سلول‌های بدن، از جمله سلول‌های قلب، را دارند. این ویژگی آن‌ها را به گزینه‌ای جذاب برای بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده قلب تبدیل کرده است. دانشمندان در حال بررسی انواع مختلف سلول‌های بنیادی، از جمله سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs)، سلول‌های بنیادی جنینی (ESCs)، و سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs) هستند. هر یک از این سلول‌ها مزایا و چالش‌های خاص خود را دارند.

. سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs)

این سلول‌ها از منابعی مانند مغز استخوان، بافت چربی یا بند ناف به دست می‌آیند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی به دلیل توانایی‌شان در کاهش التهاب، تقویت رگ‌زایی (تشکیل رگ‌های خونی جدید)، و حمایت از سلول‌های دیگر بسیار مورد توجه هستند. مطالعات نشان داده‌اند که سلول‌های بنیادی مزانشیمی می‌توانند عملکرد قلب را بهبود ببخشند و اندازه ناحیه آسیب‌دیده (اندازه اسکار) را کاهش دهند. به عنوان مثال، یک مطالعه در سال 2019 نشان داد که درمان با سلول‌های بنیادی مزانشیمی در بیماران مبتلا به نارسایی قلبی، کاهش 36 درصدی مرگ‌ومیر و بهبود 5.25 درصدی کسر تخلیه بطن چپ (LVEF) را به همراه داشت. LVEF شاخصی است که نشان می‌دهد قلب چقدر خون را به‌طور مؤثر پمپ می‌کند.

اما سلول‌های بنیادی مزانشیمی محدودیت‌هایی هم دارند. یکی از مشکلات اصلی، بقای کم سلول‌ها پس از تزریق به قلب است. محیط خشن قلب آسیب‌دیده، که پر از التهاب و استرس اکسیداتیو است، باعث می‌شود بسیاری از سلول‌های تزریق‌شده از بین بروند. به همین دلیل، دانشمندان به دنبال راه‌هایی برای بهبود بقای این سلول‌ها هستند، مثلاً با استفاده از هیدروژل‌ها یا داربست‌های زیستی که سلول‌ها را در جای خود نگه می‌دارند و از آن‌ها حمایت می‌کنند.

2. سلول‌های بنیادی جنینی (ESCs)

ESCs از جنین‌های اولیه به دست می‌آیند و توانایی بالایی برای تبدیل شدن به سلول‌های قلب دارند. یک مطالعه در سال 2018 نشان داد که استفاده از سلول‌های پیش‌ساز قلبی مشتق از سلول‌های بنیادی جنینی در بیماران با نارسایی شدید بطنی، ایمن بود و بهبود 15 درصدی در حرکت دیواره قلب را به همراه داشت. اما استفاده از سلول‌های بنیادی جنینی با چالش‌های اخلاقی همراه است، زیرا استخراج آن‌ها نیازمند استفاده از جنین است. همچنین خطر تشکیل تومور (تراتوما) و رد شدن توسط سیستم ایمنی بدن وجود دارد.

3. سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs)

سلول‌های بنیادی پرتوان القایی از سلول‌های بالغ (مانند سلول‌های پوست) ساخته می‌شوند و می‌توانند به هر نوع سلول، از جمله سلول‌های قلب، تبدیل شوند. این سلول‌ها به دلیل اینکه از بدن خود بیمار گرفته می‌شوند، خطر رد شدن توسط سیستم ایمنی را کاهش می‌دهند. با این حال، ساخت سلول‌های بنیادی پرتوان القایی پیچیده است و خطر جهش‌های ژنتیکی یا تشکیل تومور همچنان وجود دارد.

اگزوزوم‌ها: درمانی بدون سلول

یکی از یافته‌های هیجان‌انگیز در سال‌های اخیر، نقش اگزوزوم‌ها در درمان بیماری‌های قلبی است. اگزوزوم‌ها کیسه‌های کوچکی هستند که توسط سلول‌های بنیادی (به‌ویژه سلول‌های بنیادی مزانشیمی) آزاد می‌شوند و حاوی مولکول‌های فعال زیستی مانند پروتئین‌ها، RNA و میکروRNA هستند. این مولکول‌ها می‌توانند التهاب را کاهش دهند، مرگ سلولی را مهار کنند و رگ‌زایی را تقویت کنند. برخلاف سلول‌های بنیادی، اگزوزوم‌ها نیازی به تزریق سلول زنده ندارند، که خطر رد شدن یا تشکیل تومور را از بین می‌برد.

مطالعات نشان داده‌اند که اگزوزوم‌های مشتق از سلول‌های بنیادی مزانشیمی می‌توانند اثرات مشابهی با خود سلول‌ها داشته باشند. به عنوان مثال، یک مطالعه در سال 2021 نشان داد که اگزوزوم‌ها می‌توانند با تقویت تشکیل رگ‌های خونی جدید، به بهبود عملکرد قلب پس از سکته قلبی کمک کنند. همچنین، اگزوزوم‌ها به دلیل اندازه کوچک و پایداری بیشتر، راحت‌تر می‌توانند به بافت‌های هدف برسند. با این حال، چالش‌هایی مانند استانداردسازی روش‌های استخراج و دوز مناسب اگزوزوم‌ها هنوز باقی است.

پیشرفت‌ها و چالش‌ها در درمان با سلول‌های بنیادی

درمان با سلول‌های بنیادی در سال‌های اخیر پیشرفت‌های چشمگیری داشته است. برای مثال، آزمایش‌های بالینی مانند BAMI (درمان با سلول‌های تک‌هسته‌ای مغز استخوان) و C-CURE (درمان با سلول‌های پیش‌ساز قلبی) نشان داده‌اند که این روش‌ها می‌توانند کسر تخلیه بطن چپ (LVEF) را بهبود ببخشند و اندازه ناحیه آسیب‌دیده را کاهش دهند. در برخی موارد، بیماران بهبود در کیفیت زندگی و توانایی ورزش را گزارش کرده‌اند.

با این حال، موانع متعددی هنوز وجود دارند:

• بقای کم سلول‌ها: تنها درصد کمی از سلول‌های تزریق‌شده در قلب باقی می‌مانند و عملکرد خود را حفظ می‌کنند.
• تنوع در نتایج: تفاوت در نوع سلول‌ها، روش تزریق (مانند تزریق داخل عروقی یا داخل عضلانی)، و وضعیت بیماران باعث شده که نتایج مطالعات متفاوت باشد.
• چالش‌های اخلاقی: استفاده از ESCs همچنان بحث‌برانگیز است و نیاز به چارچوب‌های قانونی و اخلاقی شفاف دارد.
• هزینه و دسترسی: فناوری‌های پیشرفته مانند تصویربرداری MRI و PET برای ردیابی سلول‌ها گران هستند و در بسیاری از مناطق جهان در دسترس نیستند.

برای غلبه بر این چالش‌ها، دانشمندان در حال آزمایش روش‌های نوینی هستند. مثلاً، مهندسی زیستی با استفاده از داربست‌های زیستی و هیدروژل‌ها به بهبود بقای سلول‌ها کمک می‌کند. ویرایش ژن با فناوری CRISPR-Cas9 نیز می‌تواند سلول‌ها را مقاوم‌تر کند یا توانایی آن‌ها را برای ترمیم قلب افزایش دهد. علاوه بر این، اگزوزوم‌ها به‌عنوان یک روش درمانی بدون سلول، پتانسیل بالایی برای ساده‌سازی درمان‌ها دارند.

آینده درمان‌های قلبی: چه در انتظار ماست؟

با وجود چالش‌ها، آینده درمان بیماری‌های قلبی با سلول‌های بنیادی و اگزوزوم‌ها روشن به نظر می‌رسد. پیشرفت در فناوری‌های زیستی، مانند مهندسی بافت و چاپ سه‌بعدی قلب، می‌تواند به ساخت بافت‌های قلبی کاملاً کاربردی منجر شود. همچنین، استانداردسازی پروتکل‌های درمانی و انجام آزمایش‌های بالینی بزرگ‌تر می‌تواند به تأیید اثربخشی این روش‌ها کمک کند.

برای بیماران، این پیشرفت‌ها به معنای امید به زندگی طولانی‌تر و باکیفیت‌تر است. تصور کنید روزی برسد که به‌جای تکیه بر داروها یا جراحی‌های پیچیده، بتوان با تزریق سلول‌های بنیادی یا اگزوزوم‌ها، قلب آسیب‌دیده را ترمیم کرد. این آینده دیگر یک رؤیا نیست، بلکه با تلاش‌های دانشمندان، در حال تبدیل شدن به واقعیت است.

نتیجه‌گیری

بیماری‌های قلبی همچنان یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های پزشکی هستند، اما درمان‌های نوین مانند سلول‌های بنیادی و اگزوزوم‌ها امیدی تازه به بیماران بخشیده‌اند. این روش‌ها با توانایی بازسازی بافت قلب، کاهش التهاب و بهبود عملکرد قلب، می‌توانند تحولی در درمان بیماری‌های قلبی ایجاد کنند. اگرچه چالش‌هایی مانند بقای کم سلول‌ها، مسائل اخلاقی و هزینه‌های بالا وجود دارد، پیشرفت‌های اخیر در مهندسی زیستی، ویرایش ژن و استفاده از اگزوزوم‌ها نشان می‌دهد که آینده‌ای روشن در انتظار بیماران قلبی است. با ادامه تحقیقات و همکاری‌های جهانی، می‌توانیم به روزی برسیم که بیماری‌های قلبی دیگر یک تهدید بزرگ نباشند، بلکه یک مشکل قابل‌حل باشند.

پایان مطلب./