به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، یکی از مهم‌ترین چالش‌ها در حوزه قلب و عروق این است که عضله قلب پس از آسیب ناشی از سکته یا نارسایی، به‌خودی‌خود بازسازی نمی‌شود. اکنون پژوهشگران کلینیک مایو روشی نوآورانه ارائه داده‌اند که با استفاده از سلول‌های بنیادی بالغ بازبرنامه‌ریزی‌شده و یک وصله بافتی بسیار نازک، می‌توان آسیب قلب را با روشی کم‌تهاجمی ترمیم کرد. این دستاورد امید تازه‌ای برای بیماران نارسایی شدید قلب ایجاد کرده است. پژوهشی تازه نشان داده است که یک وصله از بافت قلبی مهندسی‌شده با استفاده از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی توانسته در مدل‌های حیوانی عملکرد قلب را بهبود بخشد، بافت اسکار را کاهش دهد، رشد رگ‌های خونی را افزایش دهد و التهاب را کم کند. این وصله نازک و تاشو از طریق لوله‌ای کوچک روی قلب قرار می‌گیرد و بدون نیاز به بخیه با چسب زیست‌سازگار در جای خود ثابت می‌شود. روش جدید می‌تواند به‌ویژه برای بیماران ضعیف که توان انجام جراحی باز را ندارند، گزینه‌ای درمانی باشد. البته آغاز آزمایش‌های انسانی هنوز چند سال زمان می‌برد تا ایمنی و کارایی این فناوری تأیید شود.

مقدمه
قلب انسان یکی از اندام‌هایی است که پس از آسیب‌دیدگی، به‌ویژه در اثر سکته، توان بازسازی سلول‌های از بین‌رفته را ندارد. مرگ سلول‌های عضله قلب باعث تشکیل بافت اسکار می‌شود که قابلیت انقباض ندارد و در نتیجه عملکرد کلی قلب کاهش می‌یابد. این وضعیت در نهایت به نارسایی قلبی منجر می‌شود، بیماری‌ای که هنوز یکی از دلایل اصلی مرگ در سراسر جهان است. سال‌هاست پژوهشگران به دنبال یافتن راهی برای ترمیم قلب با استفاده از سلول‌های بنیادی هستند تا بتوانند سلول‌های از بین‌رفته را جایگزین کنند. استفاده از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSC) یکی از امیدبخش‌ترین مسیرها در این حوزه است، زیرا می‌توان سلول‌های بدن خود فرد را بازبرنامه‌ریزی و به سلول‌های قلبی تبدیل کرد تا خطر رد ایمنی کاهش یابد.

تاریخچه
ایده استفاده از بافت‌های قلبی مهندسی‌شده از اوایل دهه ۲۰۰۰ مطرح شد، زمانی که پژوهشگران نخستین بار توانستند سلول‌های بنیادی را به سلول‌های قلبی تمایز دهند. در سال‌های بعد، تلاش‌های بسیاری برای ایجاد بافت‌هایی انجام شد که بتوانند در مدل‌های حیوانی عملکرد قلب را بازگردانند. چالش اصلی، نحوه انتقال و تثبیت این بافت‌ها روی قلب بود، زیرا بیشتر روش‌ها نیاز به جراحی باز و بخیه‌زدن داشتند. همچنین، دوام و یکپارچگی بافت مهندسی‌شده با بافت میزبان یکی از مشکلات عمده محسوب می‌شد. با پیشرفت فناوری نانو و مواد زیستی، امکان تولید داربست‌هایی فراهم شد که نازک، انعطاف‌پذیر و زیست‌تخریب‌پذیر هستند و می‌توانند سلول‌های زنده را در خود جای دهند. پژوهش اخیر کلینیک مایو با ترکیب این فناوری‌ها گامی فراتر برداشته است، زیرا وصله طراحی‌شده نه‌تنها قابل تا شدن است، بلکه بدون نیاز به بخیه با چسب زیستی در محل آسیب‌دیده قرار می‌گیرد.

شیوه مطالعاتی
در این پژوهش، تیم علمی کلینیک مایو ابتدا سلول‌های معمولی بدن مانند سلول‌های پوستی یا خونی را به کمک فناوری بازبرنامه‌ریزی ژنتیکی به سلول‌های بنیادی پرتوان القایی تبدیل کردند. سپس این سلول‌ها در شرایط آزمایشگاهی به سلول‌های عضله قلب و سلول‌های رگ‌های خونی تمایز داده شدند. پژوهشگران این سلول‌ها را بر روی داربستی از الیاف بسیار ریز قرار دادند که مانند شبکه‌ای نازک و منعطف ساخته شده بود. این داربست به‌گونه‌ای طراحی شد که بتواند تا شود و داخل لوله‌ای باریک قرار گیرد. از طریق برش کوچکی در قفسه سینه، لوله به سمت قلب هدایت شد و وصله در محل مورد نظر آزاد گردید. وصله پس از آزاد شدن، خودبه‌خود باز شد و با چسب زیست‌سازگار به سطح قلب چسبید، بدون آنکه نیازی به بخیه باشد. پس از قرارگیری وصله، عملکرد قلب، میزان بافت اسکار، رشد رگ‌های خونی و سطح التهاب در مدل‌های حیوانی بررسی شد.

نتایج
یافته‌ها نشان داد که استفاده از این وصله موجب بهبود قابل‌توجه عملکرد پمپاژ قلب شد. حیواناتی که وصله را دریافت کرده بودند، نسبت به گروه کنترل، افزایش چشمگیری در کسر جهشی بطن چپ داشتند که نشان‌دهنده عملکرد بهتر پمپاژ است. علاوه بر این، میزان بافت فیبروزی و زخم در نواحی آسیب‌دیده کاهش یافت. در بررسی‌های بافت‌شناسی مشخص شد که سلول‌های وصله به خوبی در بافت میزبان ادغام شده‌اند و جریان خون موضعی افزایش یافته است. همچنین شاخص‌های التهابی کاهش پیدا کردند که نشان‌دهنده پذیرش زیستی مناسب بافت مهندسی‌شده است. این نتایج به‌ویژه از این جهت ارزشمند است که وصله بدون نیاز به عمل باز قلب کار گذاشته شد و با کمترین تهاجم ممکن توانست اثر درمانی قابل توجهی ایجاد کند.

دستاورد
مطالعه کلینیک مایو چند نوآوری مهم را در خود جای داده است. نخست آنکه وصله طراحی‌شده از موادی ساخته شده که به‌طور طبیعی در بدن تجزیه می‌شوند و نیاز به برداشتن مجدد ندارند. دوم اینکه به دلیل استفاده از سلول‌های بازبرنامه‌ریزی‌شده خود بیمار، احتمال رد پیوند به حداقل می‌رسد. سوم، امکان تحویل وصله به روش کم‌تهاجمی باعث می‌شود بیماران ضعیف یا دارای شرایط پرخطر نیز از آن بهره‌مند شوند. چهارم، وصله در محل آسیب‌دیده باعث افزایش خون‌رسانی، کاهش التهاب و بازسازی ساختاری بافت قلبی می‌شود. این نتایج چشم‌انداز تازه‌ای برای درمان نارسایی قلبی فراهم کرده است، بیماری‌ای که سالانه میلیون‌ها نفر را درگیر می‌کند و درمان قطعی آن تاکنون ممکن نبوده است. در آینده، اگر این روش در انسان هم اثربخش باشد، می‌تواند جایگزینی برای پیوند قلب یا پمپ‌های مکانیکی باشد.

گام بعدی مطالعه
پژوهشگران تأکید کرده‌اند که اگرچه نتایج اولیه در مدل‌های حیوانی امیدبخش است، اما برای اطمینان از ایمنی و اثربخشی در انسان نیاز به آزمایش‌های بیشتر وجود دارد. گام بعدی انجام مطالعات پیش‌بالینی گسترده‌تر برای ارزیابی ماندگاری بافت، خطر بروز آریتمی و عملکرد طولانی‌مدت وصله است. همچنین باید بررسی شود که آیا این روش در قلب‌های بزرگ‌تر و شرایط متنوع انسانی نیز عملکرد مشابهی دارد یا خیر. در صورت موفقیت در این مراحل، انتظار می‌رود آزمایش‌های بالینی انسانی ظرف چند سال آینده آغاز شود. هدف نهایی پژوهشگران این است که روزی بیماران بتوانند وصله‌های مهندسی‌شده از سلول‌های خود را به‌صورت شخصی‌سازی‌شده دریافت کنند، بدون نیاز به اهداکننده و بدون دوره نقاهت طولانی. این نوآوری، اگر به مرحله کاربرد بالینی برسد، می‌تواند نقطه عطفی در درمان‌های بازسازی قلبی باشد و آینده‌ای متفاوت برای میلیون‌ها بیمار نارسایی قلبی رقم بزند.

پایان مطلب/.