به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های علمی در حوزه پزشکی بازساختی، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. یکی از این پیشرفت‌ها، استفاده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) مشتق از مایع آمنیوتیک و سایر بافت‌های جفتی مانند بندناف است. این سلول‌ها به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردشان، از جمله توانایی تنظیم سیستم ایمنی و بازسازی بافت‌ها، به عنوان گزینه‌ای امیدوارکننده برای درمان بیماری‌های التهابی، به‌ویژه طوفان سیتوکینی مرتبط با بیماری‌هایی مانند کووید-۱۹، شناخته شده‌اند.

سلول‌های بنیادی مزانشیمی چیست؟

سلول‌های بنیادی مزانشیمی نوعی سلول بنیادی هستند که می‌توانند به انواع مختلف سلول‌های بدن، مانند سلول‌های استخوانی، غضروفی و چربی، تبدیل شوند. این سلول‌ها همچنین توانایی‌های ضدالتهابی و تنظیم‌کننده سیستم ایمنی دارند که آن‌ها را به ابزاری قدرتمند برای درمان بیماری‌های التهابی تبدیل کرده است. منابع مختلفی برای استخراج سلول‌های بنیادی مزانشیمی وجود دارد، از جمله مغز استخوان، بافت چربی، بند ناف و مایع آمنیوتیک. اما چرا مایع آمنیوتیک این‌قدر مورد توجه قرار گرفته است؟

مایع آمنیوتیک، مایعی است که جنین را در رحم مادر احاطه کرده و نقش محافظتی برای او دارد. این مایع حاوی سلول‌های بنیادی مزانشیمی است که به دلیل غیرتهاجمی بودن روش جمع‌آوری (از طریق آمنیوسنتز در زمان تشخیص‌های پیش از تولد) و ویژگی‌های برترشان، مانند توانایی بالای بازسازی و تنظیم ایمنی، به گزینه‌ای جذاب برای تحقیقات پزشکی تبدیل شده‌اند.

طوفان سیتوکینی: چالشی بزرگ در بیماری‌های التهابی

طوفان سیتوکینی حالتی است که در آن سیستم ایمنی بدن بیش از حد فعال می‌شود و مقدار زیادی سیتوکین (پروتئین‌های التهابی) آزاد می‌کند. این واکنش غیرکنترل‌شده می‌تواند به آسیب بافت‌ها و حتی نارسایی چندارگانی منجر شود. طوفان سیتوکینی به‌ویژه در بیماری‌هایی مانند کووید-۱۹، عفونت‌های باکتریایی شدید (سپسیس)، بیماری‌های خودایمنی و عوارض درمان‌های ایمونوتراپی (مانند CAR T-cell) دیده می‌شود. به همین دلیل، یافتن راه‌هایی برای کنترل این وضعیت، یکی از اولویت‌های پزشکی مدرن است.

مطالعات اخیر نشان داده‌اند که سلول‌های بنیادی مزانشیمی، به‌ویژه آن‌هایی که از مایع آمنیوتیک و بند ناف استخراج می‌شوند، می‌توانند این طوفان التهابی را کاهش دهند. این سلول‌ها با تولید عوامل ضدالتهابی و تنظیم فعالیت سلول‌های ایمنی، به بازگرداندن تعادل در بدن کمک می‌کنند.

وزیکول‌های خارج سلولی مایع آمنیوتیک و خواص ضدالتهابی

یکی از تحقیقات اخیر به بررسی وزیکول‌های خارج سلولی (EVs) مشتق از مایع آمنیوتیک پرداخته است. وزیکول‌های خارج سلولی، ذرات کوچکی هستند که توسط سلول‌ها آزاد می‌شوند و حاوی مولکول‌هایی مانند پروتئین‌ها، لیپیدها و RNA هستند. این ذرات می‌توانند پیام‌هایی را بین سلول‌ها منتقل کنند و در تنظیم فرایندهای زیستی نقش دارند.

در این مطالعه، پژوهشگران دریافتند که وزیکول‌های خارج سلولی مایع آمنیوتیک دارای خواص ضدالتهابی و بازسازنده قوی هستند. این وزیکول‌ها می‌توانند التهاب را در بیماری‌های مختلف، از جمله بیماری‌های ریوی و قلبی‌عروقی، کاهش دهند. به‌عنوان مثال، وزیکول‌های خارج سلولی می‌توانند با کاهش تولید سیتوکین‌های التهابی، مانند TNF-α، به بهبود عملکرد اندوتلیال (لایه داخلی رگ‌های خونی) کمک کنند که در بیماری‌هایی مانند کووید-۱۹ آسیب می‌بیند. این ویژگی باعث شده که وزیکول‌های خارج سلولی به عنوان گزینه‌ای ایمن و غیرتهاجمی برای درمان بیماری‌های التهابی مطرح شوند.

مزیت اصلی وزیکول‌های خارج سلولی نسبت به سلول‌های بنیادی این است که خطر واکنش ایمنی یا عوارض جانبی در آن‌ها کمتر است، زیرا این ذرات زنده نیستند و نمی‌توانند تکثیر شوند. همچنین، وزیکول‌های خارج سلولی به دلیل اندازه کوچکشان می‌توانند به راحتی در بدن پخش شوند و به بافت‌های آسیب‌دیده برسند. این مطالعه پیشنهاد می‌کند که وزیکول‌های خارج سلولی مایع آمنیوتیک می‌توانند در آینده به عنوان درمانی مکمل برای بیماری‌های التهابی، از جمله طوفان سیتوکینی، استفاده شوند.

ویژگی‌های متفاوت سلول‌های بنیادی مزانشیمی مایع آمنیوتیک

مطالعه دیگری به بررسی جمعیت‌های اختصاصی سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از مایع آمنیوتیک پرداخته است. این پژوهش نشان داد که سلول‌های بنیادی مزانشیمی مایع آمنیوتیک در مقایسه با سلول‌های بنیادی مزانشیمی سایر منابع، مانند بند ناف یا مغز استخوان، ویژگی‌های متفاوتی دارند. به طور خاص، این سلول‌ها بسته به نوع بافتی که از آن استخراج شده‌اند (مانند بافت‌های جفتی یا پرده‌های آمنیوتیک)، رفتارهای متفاوتی در شرایط آزمایشگاهی و در بدن نشان می‌دهند.

پژوهشگران دریافتند که سلول‌های بنیادی مزانشیمی مایع آمنیوتیک توانایی بیشتری در تنظیم سیستم ایمنی دارند و می‌توانند به طور مؤثرتری التهاب را کاهش دهند. این ویژگی به دلیل بیان ژن‌های خاصی است که در این سلول‌ها فعال‌تر هستند. به‌علاوه، این سلول‌ها در محیط‌های التهابی، مانند آنچه در طوفان سیتوکینی دیده می‌شود، مقاومت بیشتری دارند و می‌توانند به بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده کمک کنند.

یکی از یافته‌های جالب این مطالعه، تنوع در زیرگروه‌های سلول‌های بنیادی مزانشیمی مایع آمنیوتیک بود. این تنوع به پژوهشگران امکان می‌دهد تا سلول‌های خاصی را برای درمان بیماری‌های مختلف انتخاب کنند. برای مثال، برخی زیرگروه‌ها برای درمان بیماری‌های ریوی مناسب‌تر هستند، در حالی که دیگران ممکن است در درمان بیماری‌های قلبی‌عروقی مؤثرتر باشند. این مطالعه بر اهمیت شخصی‌سازی درمان‌های مبتنی بر سلول‌های بنیادی تأکید دارد و نشان می‌دهد که مایع آمنیوتیک می‌تواند منبع غنی و متنوعی برای این نوع درمان‌ها باشد.

مقایسه سلول‌های بنیادی مایع آمنیوتیک و بند ناف

مطالعه سوم به مقایسه مستقیم سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از مایع آمنیوتیک (AF-MSCs) و بند ناف (UC-MSCs) پرداخته است، با تمرکز بر پتانسیل آن‌ها در درمان طوفان سیتوکینی مرتبط با کووید-۱۹. این پژوهش با استفاده از تحلیل ترنسکریپتومی (RNA-Seq)، تفاوت‌های ژنتیکی و عملکردی بین این دو نوع سلول را بررسی کرد.

نتایج نشان داد که هر دو نوع سلول توانایی بالایی در تنظیم سیستم ایمنی و کاهش التهاب دارند، اما مایع آمنیوتیک ویژگی‌های برتری در برابر مسیرهای التهابی کلیدی، مانند IL-2/STAT، TNF-α/NFκB و PI3K/AKT/mTOR، نشان دادند. این مسیرها نقش مهمی در ایجاد طوفان سیتوکینی دارند، و توانایی مایع آمنیوتیک در مهار آن‌ها، این سلول‌ها را به گزینه‌ای جذاب برای درمان بیماری‌های التهابی تبدیل می‌کند.

علاوه بر این، مایع آمنیوتیک در آزمایش‌های آزمایشگاهی نشان دادند که می‌توانند تکثیر سلول‌های مونوسیتی (نوعی سلول ایمنی) را کاهش دهند و ماکروفاژهای التهابی را به حالت ضدالتهابی تبدیل کنند. این ویژگی‌ها به کاهش التهاب و بهبود عملکرد بافت‌های آسیب‌دیده کمک می‌کند. در مقایسه، بند ناف نیز مؤثر بودند، اما در برخی موارد، مانند افزایش نرخ بقا در بیماران مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد (ARDS)، عملکرد بهتری نشان دادند.

این مطالعه پیشنهاد می‌کند که مایع آمنیوتیک می‌توانند به عنوان جایگزینی برای بند ناف در درمان بیماری‌هایی مانند کووید-۱۹ یا سایر سندرم‌های التهابی، مانند سپسیس و بیماری‌های خودایمنی، استفاده شوند. با این حال، پژوهشگران تأکید کردند که برای تأیید این یافته‌ها، آزمایش‌های بالینی گسترده‌تر و مطالعات مکانیکی عمیق‌تر لازم است.

مزایا و چالش‌های استفاده از مایع آمنیوتیک

استفاده از مایع آمنیوتیک به عنوان منبعی برای سلول‌های بنیادی و وزیکول‌های خارج سلولی مزایای متعددی دارد:

• غیرتهاجمی بودن: مایع آمنیوتیک معمولاً طی آمنیوسنتز برای تشخیص‌های پیش از تولد جمع‌آوری می‌شود، که روشی ایمن و کم‌خطر است.
• منبع غنی: این مایع حاوی تعداد زیادی سلول بنیادی با ویژگی‌های متنوع است.
• اخلاقی بودن: بر خلاف سلول‌های بنیادی جنینی، استفاده از مایع آمنیوتیک نگرانی‌های اخلاقی کمتری ایجاد می‌کند.
• پتانسیل درمانی بالا: هم سلول‌ها و هم وزیکول‌های خارج سلولی مایع آمنیوتیک خواص ضدالتهابی و بازسازنده قوی دارند.

با این حال، چالش‌هایی نیز وجود دارد. یکی از مهم‌ترین موانع، نیاز به استانداردسازی روش‌های استخراج و کشت سلول‌ها است. همچنین، هزینه‌های تولید و مقیاس‌پذیری این درمان‌ها می‌تواند مانعی برای دسترسی گسترده باشد. علاوه بر این، اثرات بلندمدت این درمان‌ها هنوز به طور کامل بررسی نشده و نیاز به مطالعات بیشتری دارد.

آینده درمان‌های مبتنی بر مایع آمنیوتیک

این سه مطالعه نشان‌دهنده پتانسیل عظیم مایع آمنیوتیک در پزشکی بازساختی هستند. از درمان طوفان سیتوکینی در کووید-۱۹ گرفته تا مدیریت بیماری‌های التهابی مزمن، مانند بیماری‌های قلبی‌عروقی و خودایمنی، سلول‌های بنیادی و وزیکول‌های خارج سلولی مایع آمنیوتیک می‌توانند راه‌حل‌های نوینی ارائه دهند. با این حال، برای تحقق این پتانسیل، نیاز به سرمایه‌گذاری در تحقیقات بالینی، بهبود فناوری‌های تولید و همکاری بین دانشمندان و پزشکان است.

در آینده، ممکن است شاهد توسعه داروهای مبتنی بر وزیکول‌های خارج سلولی باشیم که به صورت تزریقی یا استنشاقی برای درمان بیماری‌های ریوی یا التهابی استفاده شوند. همچنین، با پیشرفت فناوری‌های ژنومی، امکان شخصی‌سازی درمان‌ها بر اساس ویژگی‌های ژنتیکی بیماران وجود خواهد داشت.

نتیجه‌گیری

سلول‌های بنیادی مزانشیمی و وزیکول‌های خارج سلولی مشتق از مایع آمنیوتیک، دریچه‌ای جدید به سوی درمان بیماری‌های التهابی باز کرده‌اند. این فناوری با توانایی کاهش التهاب، بازسازی بافت‌ها و تنظیم سیستم ایمنی، امیدی تازه برای بیماران مبتلا به بیماری‌هایی مانند کووید-۱۹، سپسیس و بیماری‌های خودایمنی ایجاد کرده است. با ادامه تحقیقات و آزمایش‌های بالینی، می‌توان انتظار داشت که این روش‌ها در آینده به بخشی از درمان‌های استاندارد پزشکی تبدیل شوند. برای عموم مردم، درک این پیشرفت‌ها نه‌تنها الهام‌بخش است، بلکه نشان‌دهنده قدرت علم در بهبود کیفیت زندگی انسان‌هاست.

پایان مطلب./