به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، مطالعه‌ای جدید که در سال 2025 در نشریه Scientific Reports منتشر شده، نشان می‌دهد که آندروگرافولید (AP)، یک مولکول کوچک مشتق‌شده از گیاه Andrographis paniculata، می‌تواند گسترش ex vivo سلول‌های بنیادی خون‌ساز (HSCs) مشتق‌شده از خون بندناف انسانی (UCB) را به‌طور قابل‌توجهی تقویت کند. این پژوهش، که توسط ناریات سوتجاریت و همکارانش انجام شده، نشان داد که AP نه‌تنها تعداد سلول‌های CD34+ را افزایش می‌دهد، بلکه ویژگی‌های سلول‌های بنیادی اولیه (CD34+CD38−CD90+CD45RA−) را حفظ کرده و عملکرد آن‌ها را از طریق افزایش تشکیل کلنی و چندخطی بودن بهبود می‌بخشد. این یافته‌ها می‌تواند راه را برای درمان بیماری‌های خونی مانند لوسمی، لنفوم، تالاسمی و سایر اختلالات هماتولوژیک هموار کند، به‌ویژه در شرایطی که تعداد محدود سلول‌های بنیادی مانع موفقیت پیوند است.

اهمیت خون بند‌ناف در پیوند سلول‌های بنیادی

خون بندناف به دلیل دسترسی آسان، خطر پایین بیماری گرافت در برابر میزبان (GVHD) و تحمل ایمنی بالا، منبعی ارزشمند برای پیوند سلول‌های بنیادی خون‌ساز محسوب می‌شود. در مقایسه با سلول‌های بنیادی مغز استخوان، HSCs خون بند ناف نرخ تکثیر بالاتر و ریسک کمتری برای عفونت دارند. با این حال، تعداد محدود سلول‌های بنیادی در هر واحد خون بند ناف چالش‌هایی مانند تأخیر در پیوند، بازسازی ایمنی ناقص و خطر رد پیوند را به‌ویژه در بیماران بزرگسال ایجاد می‌کند. گسترش ex vivo سلول‌های HSCs می‌تواند این محدودیت‌ها را برطرف کند، اما روش‌های کنونی به دلیل تمایز زودهنگام، آپوپتوز و پیری سلول‌ها ناکافی بوده‌اند. AP با فعال‌سازی مسیرهای کلیدی Wnt/β-catenin و Notch، خودنوزایی، تکثیر و بقای سلول‌های بنیادی را تقویت کرده و از پیری آن‌ها جلوگیری می‌کند.

روش‌شناسی و یافته‌های کلیدی

سلول‌های CD34+ از خون بند ناف با خلوص بیش از 99% با استفاده از روش‌های RosetteSep و EasySep جدا شدند و در محیط کشت StemSpan با سیتوکین‌های SCF، TPO، FLT-3L، IL-6 و sIL-6R کشت داده شدند. AP در غلظت‌های 1، 2.5 و 5 میکرومولار آزمایش شد. نتایج آزمایش MTS نشان داد که این غلظت‌ها حیات سلولی را افزایش داده، در حالی که غلظت‌های بالاتر (10 و 20 میکرومولار) حیات را به‌ترتیب 10 و 30 درصد کاهش دادند. AP در غلظت‌های 2.5 و 5 میکرومولار تعداد کل سلول‌های زنده و زیرجمعیت‌های اولیه (CD34+CD38−CD90+CD45RA−) را به‌طور معناداری افزایش داد. آزمایش‌های BrdU نشان‌دهنده افزایش تکثیر و ورود سلول‌ها به فاز S چرخه سلولی بود، در حالی که رنگ‌آمیزی SA-β-gal کاهش پیری سلولی را تأیید کرد.

نتایج و تحلیل‌های دقیق

آزمایش‌های کلنی‌زایی (CFC) نشان داد که سلول‌های درمان‌شده با AP توانایی تشکیل کلنی‌های چندخطی، از جمله BFU-E (اریتروئیدی)، CFU-GM (گرانولوسیت-ماکروفاژ) و CFU-GEMM (چندپتانسیلی) را حفظ کردند. این نتایج نشان‌دهنده حفظ چندتوانی و عملکرد سلول‌های بنیادی است. تحلیل Nanostring و RT-qPCR نشان داد که AP ژن‌های مرتبط با خودنوزایی (مانند BMI1، HOXB4، GATA-2، RUNX1 و CXCR4) و نشانگرهای بنیادی (CD34، CD90، CD133، CD117، ALDH1) را به‌صورت وابسته به دوز افزایش می‌دهد. این اثرات از طریق فعال‌سازی مسیرهای Wnt/β-catenin و Notch رخ می‌دهد، که نقش کلیدی در تنظیم خودنوزایی، تکثیر و تمایز سلول‌های بنیادی دارند. این مسیرها همچنین با افزایش بیان ژن‌های مرتبط با مهاجرت (homing) و بقای سلول‌ها، پتانسیل پیوند را بهبود می‌بخشند.

کاربردهای بالینی و عملی

این یافته‌ها می‌توانند پیوند خون بند ناف را به‌ویژه برای بیماران بزرگسال که نیاز به تعداد بیشتری سلول بنیادی دارند، بهبود بخشند. AP به دلیل هزینه پایین، دسترسی آسان و منشأ گیاهی، پتانسیل بالایی برای استفاده در کلینیک‌ها، به‌ویژه در مناطق با منابع محدود، دارد. این روش می‌تواند زمان بازسازی هماتوپوئتیک را کاهش داده، خطر رد پیوند را کم کرده و بازسازی ایمنی را تسریع کند. علاوه بر این، توانایی AP در حفظ چندتوانی سلول‌ها می‌تواند به تولید سلول‌های بنیادی با کیفیت بالا برای درمان‌های ترکیبی یا بانک‌های سلولی منجر شود. این رویکرد همچنین می‌تواند در درمان بیماری‌های غیرخونی مانند آسیب‌های بافتی که نیاز به بازسازی دارند، کاربرد داشته باشد.

محدودیت‌ها و جهت‌گیری‌های آینده

این مطالعه به آزمایش‌های in vitro محدود بود و نیاز به اعتبارسنجی در مدل‌های حیوانی و کارآزمایی‌های بالینی دارد تا اثربخشی و ایمنی AP در شرایط in vivo تأیید شود. اثرات طولانی‌مدت AP بر سلول‌های بنیادی و تعاملات آن با سایر مسیرهای ایمنی یا متابولیکی نیاز به بررسی بیشتر دارد. همچنین، بهینه‌سازی غلظت AP و ترکیب آن با سایر مولکول‌های کوچک یا سیتوکین‌ها می‌تواند کارایی گسترش سلول‌ها را افزایش دهد. تحقیقات آینده باید بر توسعه پروتکل‌های مقیاس‌پذیر برای تولید انبوه HSCs و استانداردسازی روش‌های کشت تمرکز کنند. ادغام این فناوری با ابزارهای دیجیتال برای نظارت بر کیفیت سلول‌ها و استفاده از هوش مصنوعی برای پیش‌بینی نتایج پیوند نیز می‌تواند مفید باشد. همکاری‌های بین‌المللی برای ایجاد استانداردهای جهانی در این حوزه ضروری است.

پتانسیل تحول در درمان‌های هماتولوژیک

استفاده از AP در گسترش سلول‌های بنیادی خون‌ساز می‌تواند تحولی در پیوند خون بند ناف ایجاد کند. این رویکرد نه‌تنها تعداد سلول‌های در دسترس را افزایش می‌دهد، بلکه با حفظ ویژگی‌های بنیادی، کیفیت پیوند را بهبود می‌بخشد. توسعه بانک‌های خون بند ناف با سلول‌های گسترش‌یافته توسط AP می‌تواند دسترسی به پیوند را برای بیماران در سراسر جهان افزایش دهد. این فناوری همچنین می‌تواند به کاهش وابستگی به اهداکنندگان مغز استخوان و خطرات مرتبط با آن کمک کند. در آینده، ترکیب AP با سایر فناوری‌های نوین مانند ویرایش ژنی می‌تواند درمان‌های شخصی‌سازی‌شده را تقویت کند.

نتیجه‌گیری: آینده‌ای روشن برای پیوند خون بند‌ناف

آندروگرافولید با تقویت گسترش ex vivo سلول‌های بنیادی خون‌ساز بندناف و حفظ عملکرد و چندتوانی آن‌ها، امیدی جدید برای درمان بیماری‌های خونی مانند لوسمی، لنفوم و تالاسمی ارائه می‌دهد. این رویکرد می‌تواند پیوند خون بند ناف را مؤثرتر کرده، زمان بازسازی هماتوپوئتیک را کاهش دهد و کیفیت زندگی بیماران را بهبود بخشد. با اعتبارسنجی بیشتر و توسعه پروتکل‌های مقیاس‌پذیر، AP می‌تواند به استانداردی جدید در درمان‌های بازساختی تبدیل شود و بار بیماری‌های هماتولوژیک را در سطح جهانی کاهش دهد.

پایان مطلب/