به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، در تازه‌ترین گزارش‌های علمی ماه نوامبر، دو مقاله مهم در حوزه سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از بندناف انسان منتشر شده است که آینده پزشکی بازساختی و درمان‌های مبتنی بر سلول را به‌طور چشمگیری تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. نخستین مطالعه، استفاده از اگزوزوم‌های استخراج‌شده از سلول‌های بنیادی بندناف را به‌عنوان یک عامل مؤثر در تسریع روند ترمیم زخم و بازسازی پوست معرفی می‌کند. مطالعه دوم، ترکیب سلول‌های بنیادی بندناف با یک هیدروژل هوشمند و فناوری بیوالکترونیک را گزارش می‌دهد که هدف آن تقویت بازسازی بافت و بهبود عملکرد سلول‌ها از طریق تحریک الکتریکی دقیق است. این دو پژوهش نه‌تنها اهمیت درمان‌های سلولی را پررنگ‌تر می‌کنند، بلکه نشان می‌دهند که استفاده از سلول‌های بندناف، چه به‌صورت مستقیم و چه از طریق مشتقات و مواد هوشمند، می‌تواند راه‌حل‌های نوآورانه‌ای برای آسیب‌های بافتی و بیماری‌های پیچیده ارائه دهد.

سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از بندناف

سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از بندناف، یکی از ارزشمندترین منابع سلولی برای پزشکی بازساختی محسوب می‌شوند. ویژگی‌هایی مانند توانایی تکثیر بالا، ایمنی‌زایی کم، امکان دسترسی آسان و قابلیت جداسازی بدون آسیب به مادر و نوزاد، این سلول‌ها را به یک گزینه ایده‌آل برای درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها تبدیل کرده است. در سال‌های اخیر، تمرکز پژوهش‌ها از استفاده مستقیم این سلول‌ها به سمت بهره‌گیری از مشتقات آن‌ها مانند اگزوزوم‌ها یا ترکیب آن‌ها با مواد زیستی هوشمند حرکت کرده است. انتشار دو مطالعه نوامبر ۲۰۲۵ نشان می‌دهد که رویکردهای پیشرفته مانند مهندسی مواد، بیوالکترونیک و تحویل غیرمستقیم پیام‌رسان‌های سلولی، می‌توانند عمق جدیدی به کاربرد سلول‌درمانی اضافه کنند. این دو تحقیق از منظر ساختار علمی، روش‌شناسی دقیق و نوآوری فنی، اهمیت ویژه‌ای در توسعه آینده درمان‌های مبتنی بر بندناف دارند.

تاریخچه
بیش از دو دهه است که دانشمندان به اثرات درمانی MSCهای بندناف توجه ویژه‌ای نشان داده‌اند. در ابتدا، تمرکز بر کاربردهای ترمیم بافتی ساده مانند ترمیم زخم‌ها بود؛ اما به مرور زمان و با پیشرفت‌ فناوری‌های استخراج، کشت و مهندسی سلولی، دامنه این تحقیقات گسترده‌تر شد و اکنون برای درمان آسیب‌های عصبی، قلبی، ریوی، پوستی و حتی بیماری‌های خودایمنی از این سلول‌ها استفاده می‌شود. ورود مفهوم «اگزوزوم‌ها» به این حوزه نقطه عطف مهمی بود؛ اگزوزوم‌ها بسته‌های کوچک پیام‌رسان سلولی هستند که می‌توانند بسیاری از اثرات MSCها را بدون نیاز به تزریق سلول زنده منتقل کنند. این رویکرد ریسک‌های احتمالی سلول‌درمانی مانند جایگیری ناخواسته سلول‌ها یا تحریک ایمنی را کاهش می‌دهد. از سوی دیگر، پیوند علوم مهندسی با زیست‌شناسی نیز مسیر تازه‌ای ایجاد کرده است. ترکیب سلول‌های بنیادی با هیدروژل‌ها، مواد هوشمند و تحریکات الکتریکی باعث شده تا محققان بتوانند عملکرد سلول‌ها را به‌طور قابل توجهی بهبود دهند. نوآوری گزارش‌شده در ماه نوامبر ۲۰۲۵ درباره ترکیب UC-MSC با سامانه بیوالکترونیک، حاصل همین روند تکاملی در پژوهش‌های بین‌رشته‌ای است.

شیوه مطالعاتی

در نخستین مطالعه، پژوهشگران اگزوزوم‌های استخراج‌شده از سلول‌های بنیادی بندناف را جداسازی و خالص‌سازی کردند. آن‌ها با استفاده از روش‌های استاندارد مانند اولتراسانتریفوژ و نانوآنالیز، اندازه، غلظت و مارکرهای سطحی این اگزوزوم‌ها را بررسی کردند. سپس، این اگزوزوم‌ها به مدل‌های in vitro و in vivo اضافه شد تا دو فرآیند کلیدی در ترمیم زخم، یعنی التهاب و رگزایی ارزیابی شود. زخم‌های ایجادشده در مدل حیوانی، در فواصل زمانی مختلف مورد بررسی قرار گرفتند و میزان بسته‌شدن زخم، کیفیت بازسازی بافت، حضور سلول‌های التهابی و تراکم رگ‌های جدید اندازه‌گیری شد. در مطالعه دوم، سلول‌های بنیادی بندناف در یک هیدروژل ساخته‌شده از GelMA قرار داده شدند. این هیدروژل با ترکیبات خاصی تقویت شده بود تا بتواند هدایت الکتریکی قابل کنترل ارائه دهد. پژوهشگران سپس این هیدروژل را به یک سامانه بیوالکترونیک متصل کردند که قادر بود تحریکات الکتریکی ضعیف اما هدفمند تولید کند. در مرحله بعد، این سامانه در مدل‌های سلولی و بافتی مورد بررسی قرار گرفت تا اثرات تحریک الکتریکی بر عملکرد UC-MSC و ظرفیت ترمیم بافت ارزیابی شود. معیارهایی مانند زنده‌مانی سلولی، تکثیر، مهاجرت، بیان ژن‌های بازساختی و کیفیت ترمیم ساختاری بافت، مورد سنجش قرار گرفت.

نتایج
نتایج مطالعه اگزوزومی نشان داد که اگزوزوم‌های بندناف قادرند به‌طور قابل توجهی تجمع سلول‌های ایمنی فعال را کاهش دهند و التهاب اولیه را مهار کنند. در کنار این اثر ضدالتهابی، این اگزوزوم‌ها با افزایش آزادسازی فاکتورهای رگزایی موجب ایجاد رگ‌های تازه شدند. این ترکیب اثرات، روند بسته‌شدن زخم را تسریع کرد و کیفیت بازسازی را ارتقا داد. در برخی مدل‌ها مشاهده شد که بافت ترمیم‌شده حتی ساختاری نزدیک‌تر به بافت طبیعی پوست داشت. در مطالعه دوم، قرارگیری UC-MSC در هیدروژل بیوالکترونیک منجر به افزایش معنی‌دار زنده‌مانی و فعالیت سلولی شد. تحریک الکتریکی به‌طور ویژه باعث افزایش بیان عوامل بازساختی و کاهش مرگ سلولی شد. این ترکیب سه‌گانه یعنی سلول + هیدروژل + تحریک الکتریکی، ظرفیت ترمیم بافت را نسبت به حالت‌های فاقد تحریک یا فاقد هیدروژل هوشمند، به میزان قابل توجهی افزایش داد. مدل‌های بافتی نشان دادند که نه تنها بازسازی ساختاری بهتر صورت گرفته، بلکه ارتباطات سلولی و میزان نظم بافت بازسازی‌شده نیز بیشتر بود.

دستاورد
دستاورد این دو پژوهش، نمایش دو رویکرد متفاوت اما مکمل در بهبود درمان‌های مبتنی بر بندناف است. نخستین مطالعه نشان داد که استفاده از مشتقات سلولی مانند اگزوزوم‌ها می‌تواند ایمنی، سهولت استفاده و قابلیت انبارسازی را در کنار اثربخشی بالا ارائه دهد. دومین مطالعه ثابت کرد که ترکیب سلول‌های بندناف با فناوری‌های نوین مانند مواد زیستی هوشمند و تحریک الکتریکی کنترل‌شده، می‌تواند عملکرد سلول‌درمانی را به سطحی فراتر از توان طبیعی سلول‌ها ارتقا دهد. مجموع این یافته‌ها نشان می‌دهد که آینده پزشکی بازساختی در حال حرکت به‌سمت درمان‌های ترکیبی، هوشمند و چندلایه است.

گام بعدی مطالعه

پژوهشگران هر دو مطالعه بر نیاز فوری به بررسی‌های بالینی تأکید کرده‌اند. برای اگزوزوم‌ها، مراحل بعدی شامل تعیین دوز مناسب، ارزیابی ایمنی بلندمدت، و مقایسه با درمان‌های استاندارد زخم است. از طرف دیگر، برای سامانه بیوالکترونیک، لازم است مطالعات در مدل‌های حیوانی بزرگ‌تر انجام شود تا اثرات سیستم در محیط‌های واقعی‌تر بررسی گردد. همچنین باید تعامل میان سلول‌های بنیادی، هیدروژل و سامانه تحریک الکتریکی در شرایط فیزیولوژیک انسانی تحلیل شود. در نهایت، توسعه نسخه‌های قابل تولید صنعتی و بررسی مقررات بالینی از گام‌های ضروری برای ترجمه این فناوری‌ها به درمان‌های در دسترس بیماران خواهد بود.

پایان مطلب/.