به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، دستگاه گوارش تنها یک لوله برای عبور و هضم غذا نیست، بلکه دارای شبکه گسترده‌ای از سلول‌های عصبی است که حرکات روده، جابه‌جایی غذا، ترشح مواد گوارشی و بخشی از ارتباط میان روده و سایر اندام‌ها را کنترل می‌کند. این شبکه که سیستم عصبی روده‌ای نام دارد، گاهی «مغز دوم» بدن نامیده می‌شود. آسیب یا فقدان این شبکه می‌تواند به بیماری‌های جدی منجر شود که برخی از آنها درمان دارویی مؤثری ندارند.یکی از مهم‌ترین نمونه‌ها بیماری هیرشپرونگ است؛ یک اختلال مادرزادی که در آن سلول‌های عصبی لازم برای کنترل حرکات بخش‌هایی از روده بزرگ در طول رشد جنینی ایجاد یا مهاجرت نمی‌کنند. درمان اصلی این بیماری در حال حاضر جراحی است و در برخی بیماران حتی پس از جراحی نیز مشکلات گوارشی ادامه پیدا می‌کند. در یکی از پیشرفت‌های مهم، پژوهشگران توانسته‌اند سلول‌های عصبی تولیدکننده نیتریک‌اکسید را از سلول‌های بنیادی انسانی تولید و به مدل حیوانی مبتلا به اختلال حرکتی روده پیوند بزنند. این سلول‌ها در روده مستقر شدند و با بهبود حرکات گوارشی همراه بودند. در سال ۲۰۲۶ نیز یک روش جدید برای تولید بافت‌های بزرگ‌تر و عصب‌دار روده انسانی با قابلیت پیوند توسعه یافته است. هم‌زمان، پروژه ASCENT در آمریکا با هدف تولید یک درمان سلولی آماده مصرف برای بیماری‌های عصبی روده‌ای، از جمله هیرشپرونگ، به مرحله پیشرفته‌تری از توسعه ترجمانی رسیده است.

استفاده از سلول‌های بنیادی برای بازسازی سیستم عصبی

 ایده استفاده از سلول‌های بنیادی برای بازسازی سیستم عصبی روده‌ای به مطالعاتی بازمی‌گردد که نشان دادند می‌توان سلول‌های پیش‌ساز عصبی روده را از سلول‌های بنیادی پرتوان انسانی تولید کرد. یکی از مطالعات مهم در این زمینه در سال ۲۰۱۶ منتشر شد. پژوهشگران در آن مطالعه توانستند از سلول‌های بنیادی پرتوان انسانی، پیش‌سازهای سیستم عصبی روده‌ای تولید کنند. این سلول‌ها پس از انتقال به مدل‌های حیوانی قادر بودند مهاجرت کرده و بخش‌هایی از روده را مستعمره کنند. در مدل موشی بیماری هیرشپرونگ نیز پیوند این سلول‌ها با بهبود پیامد بیماری همراه شد. این مطالعه یکی از شواهد مهم اولیه برای امکان استفاده از سلول‌های بنیادی انسانی در بازسازی سیستم عصبی روده‌ای بود.

شیوه مطالعاتی

در رویکردهای جدید، ابتدا سلول‌های بنیادی پرتوان انسانی یا سلول‌های iPSC در محیط آزمایشگاه کشت داده می‌شوند. سپس با استفاده از ترکیبی از پیام‌های مولکولی که در دوران رشد جنینی برای ایجاد سلول‌های عصبی روده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند، سلول‌ها به سمت سرنوشت سلول‌های پیش‌ساز عصبی روده هدایت می‌شوند. این فرآیند به پژوهشگران اجازه می‌دهد جمعیت‌هایی از سلول‌ها تولید کنند که ویژگی‌های مولکولی سلول‌های پیش‌ساز سیستم عصبی روده‌ای را دارند. در مرحله بعد، سلول‌ها از نظر بیان نشانگرهای اختصاصی، توانایی تبدیل شدن به نورون‌ها و سلول‌های گلیال و همچنین عملکرد عصبی بررسی می‌شوند. در مطالعات جدیدتر، از مدل‌های سه‌بعدی موسوم به گانگلیوئید نیز استفاده شده است. این ساختارها امکان بررسی سازمان‌یافتگی سلول‌های عصبی روده‌ای و ارتباط آنها با سایر سلول‌های بافت را فراهم می‌کنند.

نتایج

نتایج این مطالعات نشان می‌دهد که سلول‌های مشتق از سلول‌های بنیادی انسانی می‌توانند توانایی‌های مهمی برای بازسازی سیستم عصبی روده داشته باشند. در مطالعه مربوط به نورون‌های تولیدکننده نیتریک‌اکسید، سلول‌های تولیدشده از سلول‌های بنیادی پس از پیوند در روده موش‌ها مستقر شدند. بررسی‌های انجام‌شده نشان داد که این سلول‌ها می‌توانند در محیط روده باقی بمانند و عملکرد عصبی مورد انتظار را ایجاد کنند. در مطالعه دیگری که روی بافت روده انسانی مبتلا به بیماری هیرشپرونگ انجام شد، پیش‌سازهای سیستم عصبی روده‌ای مشتق از سلول‌های پرتوان انسانی توانستند در بافت روده بیمار مستقر شوند، مهاجرت کنند و به سلول‌های عصبی و گلیال تبدیل شوند. نکته مهم‌تر این بود که بافت دریافت‌کننده سلول‌ها افزایش فعالیت انقباضی و پاسخ بهتر به تحریک الکتریکی را نشان داد. این نتایج در بافت انسانی خارج از بدن به دست آمدند و هنوز به معنی اثبات ایمنی و اثربخشی درمان در بیمار زنده نیستند، اما یک مرحله مهم برای حرکت به سمت کارآزمایی‌های انسانی محسوب می‌شوند.

دستاورد

یکی از مهم‌ترین دستاوردهای این حوزه، تغییر نگاه دانشمندان به درمان برخی بیماری‌های گوارشی است. در روش‌های سنتی، اگر بخش خاصی از روده فاقد سیستم عصبی طبیعی باشد، راهکار اصلی ممکن است برداشتن آن قسمت از روده باشد. اما سلول‌درمانی تلاش می‌کند به جای حذف بافت، نقص عملکردی آن را از طریق ایجاد سلول‌های جدید برطرف کند. این رویکرد در بیماری هیرشپرونگ اهمیت ویژه‌ای دارد. در این بیماری، مشکل از دوران رشد جنینی آغاز می‌شود و بخشی از روده فاقد سلول‌های عصبی لازم برای حرکت طبیعی است. بنابراین، اگر بتوان سلول‌های عصبی سالم را به این بخش وارد کرد و آنها را به شکل صحیح در شبکه عصبی روده‌ای ادغام کرد، از نظر تئوری می‌توان به جای تمرکز صرف بر برداشت بافت آسیب‌دیده، خود نقص عصبی را هدف قرار داد.

گام بعدی مطالعه

با وجود نتایج امیدوارکننده، هنوز فاصله قابل توجهی میان این تحقیقات و استفاده معمول از سلول‌درمانی برای بیماران وجود دارد. مهم‌ترین گام بعدی، اثبات ایمنی و عملکرد این سلول‌ها در مطالعات پیش‌بالینی گسترده‌تر و سپس ورود کنترل‌شده به مطالعات انسانی است. یکی از مهم‌ترین نگرانی‌ها، اطمینان از این موضوع است که سلول‌های پیوندی پس از ورود به بدن دقیقاً در محل مورد نظر باقی بمانند و به سلول‌های مورد نیاز تبدیل شوند. همچنین باید مشخص شود که این سلول‌ها می‌توانند برای مدت طولانی زنده بمانند و ارتباط طبیعی خود را با نورون‌ها، سلول‌های گلیال، عضلات و سایر اجزای دیواره روده حفظ کنند. موضوع ایمنی نیز اهمیت ویژه‌ای دارد. سلول‌های iPSC قابلیت تکثیر و تمایز گسترده‌ای دارند و بنابراین پیش از استفاده بالینی باید خطر تشکیل تومور، تغییرات ناخواسته سلولی و مهاجرت سلول‌ها به مناطق نامطلوب به دقت بررسی شود. از سوی دیگر، تولید یک محصول سلولی قابل استفاده برای بیماران باید استاندارد، قابل تکرار و مقیاس‌پذیر باشد. تولید سلول برای یک آزمایشگاه با تولید محصولی که بتواند در یک کارآزمایی بالینی مورد استفاده قرار گیرد تفاوت زیادی دارد. به همین دلیل توسعه فرایندهای تولید با کیفیت مناسب، کنترل هویت و خلوص سلول‌ها، انجماد و نگهداری و تعیین دوز مناسب از مراحل ضروری آینده خواهد بود.

پایان مطالب/.