به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، آسیب به عصب‌های محیطی یکی از مشکلات جدی در سلامت عمومی است که می‌تواند منجر به اختلال در حرکت یا حس شود. این آسیب‌ها اغلب از طریق ضربه، فشار یا بیماری‌های مرتبط ایجاد می‌شوند. با وجود پیشرفت‌های پزشکی، بازیابی کامل عملکرد عصب‌ها هنوز چالش‌برانگیز است. اما تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) و مشتقات آن‌ها مانند اکسوزوم‌ها می‌توانند نقش مهمی در بازسازی عصب‌ها ایفا کنند. این سلول‌ها از منابع مختلفی مانند مغز استخوان، بافت چربی یا بند ناف به دست می‌آیند و توانایی تمایز به سلول‌های مختلف را دارند.

آسیب عصب محیطی و نیاز به درمان‌های نوین

عصب‌های محیطی خارج از مغز و نخاع قرار دارند و مسئول انتقال سیگنال‌های حسی و حرکتی هستند. آسیب به این عصب‌ها می‌تواند باعث از دست رفتن حس یا حرکت شود. برای مثال، آسیب عصب سیاتیک در موش‌ها نشان می‌دهد که بازسازی طبیعی کند است و اغلب به بازیابی کامل منجر نمی‌شود. درمان‌های سنتی مانند جراحی، پیوند عصب خودی یا استفاده از لوله‌های راهنما، محدودیت‌هایی دارند. مثلاً پیوند عصب خودی ممکن است باعث درد در محل اهداکننده شود و تعداد عصب‌های موجود محدود است. تحقیقات نشان می‌دهد که سلول‌های بنیادی مزانشیمی می‌توانند محیط مناسبی برای رشد عصب ایجاد کنند. این سلول‌ها با ترشح عوامل رشد، التهاب را کاهش می‌دهند و به بازسازی کمک می‌کنند. در مدل‌های حیوانی، سلول‌های بنیادی مزانشیمی تزریقی به عضله یا ورید، بهبود شاخص عملکرد سیاتیک، سرعت هدایت عصب و ضخامت غلاف میلین را نشان داده‌اند. برای مثال، در موش‌های با آسیب عصب سیاتیک، سلول‌های بنیادی مزانشیمی تمایز یافته به سلول‌های شبیه شووان، رشد عصب را افزایش می‌دهند.

نقش سلول‌های بنیادی مزانشیمی در بازسازی عصب

سلول‌های بنیادی مزانشیمی سلول‌های چندتوانی هستند که می‌توانند به سلول‌های استخوانی، غضروفی یا عصبی تمایز یابند. آن‌ها از منابع مختلفی مانند مغز استخوان، بافت چربی یا بند ناف استخراج می‌شوند. در بازسازی عصب محیطی، سلول‌های بنیادی مزانشیمی با تمایز به سلول‌های شبیه شووان عمل می‌کنند. شووان سلول‌های کلیدی در عصب محیطی هستند که غلاف میلین می‌سازند و به رشد آکسون کمک می‌کنند. مطالعات نشان می‌دهد که سلول‌های بنیادی مزانشیمی تمایز یافته با عوامل رشد مانند فاکتور رشد پایه فیبروبلاست و فورسکولین، رشد آکسون را افزایش می‌دهند. برای مثال، در مدل آسیب عصب سیاتیک موش‌ها، سلول‌های بنیادی مزانشیمی از بافت چربی با لوله‌های فیبرین ترکیب شده، رشد عصب و رگ‌زایی را بهبود بخشیدند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی همچنین با ترشح سیتوکین‌های ضدالتهابی، پاسخ ایمنی را تعدیل می‌کنند و التهاب بیش از حد را کاهش می‌دهند. در یک پروژه، سلول‌های بنیادی مزانشیمی از مغز استخوان با لوله‌های کیتوزان ترکیب شده، بازسازی عصب را به سطح پیوند خودی رساندند. دستاوردهای دیگر شامل استفاده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی از بند ناف انسانی است که در مدل‌های سگ، هدایت عصب و عملکرد عضلانی را بهبود بخشد. سلول‌های بنیادی مزانشیمی همچنین می‌توانند به سلول‌های عصبی تمایز یابند و عوامل نوروتروفیک مانند BDNF ترشح کنند.

اکسوزوم‌های مشتق از سلول‌های بنیادی مزانشیمی و نقش آن‌ها در درمان

اکسوزوم‌ها وزیکول‌های کوچک خارج سلولی هستند که از سلول‌های بنیادی مزانشیمی ترشح می‌شوند و حاوی پروتئین‌ها، لیپیدها و RNA هستند. آن‌ها بدون نیاز به سلول زنده، اثرات سلول‌های بنیادی مزانشیمی را منتقل می‌کنند. اکسوزوم‌ها می‌توانند التهاب را کاهش دهند، رشد آکسون را افزایش دهند و رگ‌زایی را هم افزایش دهند. در مطالعات، اکسوزوم‌های از سلول‌های بنیادی مزانشیمی چربی موش‌ها، رشد نوریت در سلول‌های عصبی را افزایش دادند. برای مثال، در مدل آسیب عصب سیاتیک، اکسوزوم‌های سلول‌های بنیادی مزانشیمی با لوله‌های کیتین ترکیب شده، تعداد و قطر فیبرهای عصبی را افزایش دادند و عملکرد عضلانی را بهبود بخشیدند. اکسوزوم‌ها با انتقال miRNAها مانند miRNA-22-3p، مسیرهای سیگنالینگ مانند AKT/mTOR را فعال می‌کنند و مهاجرت شووان را افزایش می‌دهند. در پروژه‌ای دیگر، اکسوزوم‌های از سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان با دوز بهینه، قطر آکسون و شاخص عملکرد را بهتر از سلول‌های بنیادی مزانشیمی بهبود بخشیدند. اکسوزوم‌ها همچنین آپوپتوز شووان را کاهش می‌دهند. در مدل‌های حیوانی، اکسوزوم‌های پیش‌شرطی‌شده با لیپوپلی‌ساکارید، نفوذ ماکروفاژهای M2 را افزایش دادند و بازسازی را سرعت بخشیدند. دستاورد مهم، استفاده از اکسوزوم‌ها در هیدروژل‌ها است که رهاسازی کنترل‌شده را فراهم می‌کند و التهاب را کاهش می‌دهد.

سلول‌های سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از سلول‌های پرتوان القایی و مزایای آن‌ها

سلول‌های پرتوان القایی (iPSCs) از سلول‌های جسمی مانند پوست تولید می‌شوند و می‌توانند به سلول‌های بنیادی مزانشیمی تمایز یابند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی مزایایی مانند منبع نامحدود، کاهش رد ایمنی و توانایی ژنتیکی دارند. در مطالعات، سلول‌های بنیادی مزانشیمی با لوله‌های سه‌بعدی بیولوژیکی، بازسازی عصب سیاتیک را بهبود بخشیدند و عوامل نوروتروفیک و رگ‌زایی را افزایش دادند. این سلول‌های بنیادی مزانشیمی نسبت به سلول‌های بنیادی مزانشیمی اولیه، تکثیر بیشتر دارند و می‌توانند برای درمان‌های شخصی‌سازی‌شده استفاده شوند. در یک پروژه، سلول‌های بنیادی مزانشیمی از سلول‌های پرتوان القایی انسانی، مورفولوژی و عملکرد سلول‌های بنیادی مزانشیمی را نشان دادند و در مدل‌های آسیب عصب، تمایز به سلول‌های عصبی را تسهیل کردند. دستاوردهای این زمینه شامل کاهش التهاب و افزایش میلین‌سازی است. سلول‌های بنیادی مزانشیمی همچنین اکسوزوم‌هایی تولید می‌کنند که رشد آکسون را افزایش می‌دهند. چالش‌ها شامل خطر تومورزایی است، اما تحقیقات نشان می‌دهد که سلول‌های بنیادی مزانشیمی ایمن هستند.

تقویت پیوندهای عصبی بی‌سلول با سلول‌های بنیادی مزانشیمی

پیوندهای بی‌سلول مانند پیوند آلوژنیک شیمیایی، محیطی برای رشد عصب فراهم می‌کنند اما بدون سلول، کارایی کمتری دارند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی این پیوندها را تقویت می‌کنند. در مطالعات، سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان با پیوند آلوژنیک بی‌سلول، تعداد آکسون‌ها و عملکرد را افزایش دادند. برای مثال، سلول‌های بنیادی مزانشیمی با لوله‌های کیتوزان لامینین‌پوشیده، رشد عصب، جرم عضله و عملکرد را بهبود بخشیدند. در مدل‌های سگ، سلول‌های بنیادی مزانشیمی چربی با هیدروژل آلژینات، سرعت هدایت و پتانسیل عضلانی را افزایش دادند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی تمایز یافته با پیوند آلوژنیک ، رگ‌زایی را بهبود بخشیدند. پروژه‌های انجام‌شده نشان می‌دهد که سلول‌های بنیادی مزانشیمی با پیوندهای بی‌سلول، به سطح پیوند خودی می‌رسند. اکسوزوم‌ها نیز پیوندها را تقویت می‌کنند؛ برای مثال، اکسوزوم‌های سلول‌های بنیادی مزانشیمی با هیدروژل‌های کلاژن/هیالورونیک اسید، بازسازی عصب بلند را بهبود بخشیدند و عملکرد حرکتی را بازیابی کردند. این ترکیب‌ها التهاب را کاهش می‌دهند و میلین‌سازی را افزایش می‌دهند.

دستاوردها و پروژه‌های کلیدی

پروژه‌های متعددی دستاوردهای مهمی نشان داده‌اند. در یک مطالعه، سلول‌های بنیادی مزانشیمی از بافت چربی با تمایز به سلول‌های شووان، رشد آکسون و رگ‌زایی را در مدل موش‌ها افزایش دادند. پروژه دیگری با سلول‌های بنیادی مزانشیمی بند ناف، در سگ‌ها هدایت عصب را بهبود بخشید. در تحقیقات اخیر، سلول‌های بنیادی مزانشیمی پیش‌شرطی‌شده با لیپوپلی‌ساکارید، نفوذ ماکروفاژهای مفید را افزایش دادند. اکسوزوم‌های سلول‌های بنیادی مزانشیمی در مدل‌های دیابت، نوروپاتی محیطی را کاهش دادند. پروژه با سلول‌های بنیادی مزانشیمی ، لوله‌های سه‌بعدی برای بازسازی عصب ساخت و عوامل ژنتیکی را بررسی کرد. دستاوردها شامل بهبود شاخص عملکرد سیاتیک، کاهش آتروفی عضله و افزایش قطر میلین است. در مدل‌های آسیب عصب صورت، سلول‌های بنیادی مزانشیمی با لوله‌های ژلاتین، بازسازی را به سطح شووان رساندند. این پروژه‌ها نشان می‌دهند که سلول‌های بنیادی مزانشیمی و اکسوزوم‌ها می‌توانند درمان‌های استاندارد را جایگزین کنند.

چالش‌ها و چشم‌انداز آینده

با وجود دستاوردها، چالش‌هایی مانند تمایز ناکامل سلول‌های بنیادی مزانشیمی ، التهاب پس از پیوند و نیاز به روش‌های استاندارد وجود دارد. اکسوزوم‌ها این چالش‌ها را کاهش می‌دهند زیرا بدون سلول هستند و ایمنی بیشتری دارند. آینده شامل ترکیب سلول‌های بنیادی مزانشیمی با مواد زیستی پیشرفته مانند هیدروژل‌ها است. تحقیقات نشان می‌دهد که سلول‌های بنیادی مزانشیمی پیش‌شرطی‌شده کارایی بیشتری دارند. پروژه‌های بالینی محدود هستند، اما نتایج اولیه امیدوارکننده است. برای مثال، در یک مطالعه بالینی، سلول‌های بنیادی مزانشیمی برای نوروپاتی دیابتی استفاده شد و عملکرد عصب را بهبود بخشید. چشم‌انداز آینده، درمان‌های شخصی‌سازی‌شده با سلول‌های بنیادی مزانشیمی و اکسوزوم‌ها است که بازسازی سریع‌تر و کامل‌تر را فراهم می‌کند.

این پیشرفت‌ها امید تازه‌ای برای بیماران با آسیب عصب محیطی ایجاد کرده‌اند. با ادامه تحقیقات، سلول‌های بنیادی مزانشیمی می‌توانند به بخشی استاندارد از درمان‌ها تبدیل شوند و کیفیت زندگی را افزایش دهند. 

پایان مطلب./