استفاده از سلولهای آمنیوتیک برای ترمیم عروق خونی در بیماری قلبی ، سکته ، دیابت و تروما
محققان کالج پزشکی weill cornell روشی را برای استفاده از سلولهای آمنیوسنتز تشخیصی قبل از تولد و برنامه ریزی مجدد آنها برای تبدیل به مقادیر زیاد و پایداری از سلولهای اندوتلیال برای بازسازی عروق خونی آسیب دیده وترمیم ارگانهای مجروح یافتند.
نتایج این تحقیق بصورت آنلاین درمجله ی cell منتشر شد. این مقاله تصویری از درمانهای آتی در استفاده از مایع آمنیوتیک که سالانه هزاران بار برای بررسی کروموزوم های کشنده در اواسط بارداری از زنان باردار جمع آوری می شود، ارائه داده است. این سلولها که جنینی نیستند قابل برنامه ریزی مجدد و سریع، برای تبدیل به بیلیونها سلول اندوتلیال هستند که سطح پوشش تمام دستگاه گردش خون را مفروش می کند. سلولهای اندوتلیال جدید را می توان منجمد کرده و برای آن مانند بانک خون مخزنی طبقه بندی شده تهیه نمود تا در صورت نیاز بیماران (افرادی که نیاز به ترمیم رگهای خونی دارند) به این سلولها از طریق یک تزریق ساده بتوان آنها را در دسترس بیماران قرار داد.
به گفته ی دکتر رفیعی و پرفسور Belfer چنانچه درآینده این مطالعات تایید شوند ، به عنوان یک روش درمانی جدیدی در درمان اختلالات مرتبط با تخریب سیستم عروقی مانند بیماریهای قلبی، سکته، شش ( آمفیزم) ، دیابت و تروما بکار گرفته شد.
درحال حاضر، هیچ معالجه ی قطعی برای بیماران مبتلا به بیماریهای وسکولار وجود ندارد وجه اشتراک تمام اختلالات عروقی، اختلال در عملکرد عروق خونی بخصوص در سلولهای اندوتلیال است که واحدهای سازنده ی ساختمان عروق محسوب می شوند.
به گفته ی دکتر رفیعی این سلولها وظیفه ای بیشتر از تشکیل یک سیستم لوله کشی برای حرکت خون به عهده دارند. بر اساس مطالعات انجام شده ی اخیر دانشمندان نشان دادند که سلولهای اندوتلیال با تولید فاکتورهای رشد در حفظ ارگان، ترمیم و بازسازی آنها نقش دارند. بنابراین هنگامیکه عروق آسیب دیده قادر به بازسازی ارگانها تغذیه شده با خون نیستند تزریق سلولهای اندوتلیال جدید می تواند به بازسازی و ترمیم ارگان مربوط کمک کند.
به گفته ی دکتر سینا ربانی : جایگزینی سلولهای اندوتلیال ناکارآمد با پیوند سلولهای سالم، با مهندسی کشت سلولهای اندوتلیال می تواند یک روش جدید درمان برای بسیاری از بیماران باشد. او می افزاید به منظور مهندسی بافت در ابعاد کلینیکی مربوطه ، سلولهای اندوتلیال را می توان در داربست سه بعدی متخلخلی جاسازی کرده و به ارگان آسیب دیده ی بیمار پیوند زد ، در این حالت عروق خونی سالم تشکیل خواهد شد. به گفته ی دکتر رفیعی این تحقیق می تواند یک زمینه ی جدید پزشکی بنام translational vascular medicine را پایه گذاری کند. او تخمین میزند که حداقل 4 سال برای انجام کارهای پری کلینیکی برای تایید FDA و شروع تحقیقات بالینی بروی انسان برای استفاده از سلولهای اندوتلیال مجدداً برنامه ریزی شده در درمان اختلالات عروقی زمان لازم است. در بخشی از این تحقیق، دانشمندان ثابت کردند که استفاده از سلولهای اندوتلیال مجدداً برنامه ریزی شده مشتق شده از سلولهای آمنیوتیک انسان و پیوند آن به موش توانست در کبد مجروح این حیوان یک فرم پایدار ، طبیعی و کارآمدی ازعروق خونی تشکیل دهد. دکتر Ginsberg می گوید: ما نشان دادیم که این سلولهای اندوتلیال جایگزین شده دارای توانایی تولید فاکتورهای رشد بی نظیری برای تحریک بازسازی مجدد سلولهای کبد هستند.
او می افزاید: کار جدید ارائه شده در این تحقیق تولید بیش از 6 بیلیون سلول اندوتلیال واقعی در عرض چند هفته از صد هزار سلول آمنیوتیک است وهنگامیکه این سلولها به موش تزریق گردید مقدار قابل توجهی از آنها در عروق درحال بازسازی وارد شده ودر بازسازی شرکت می کنند. موضوع قابل توجه این بود که این سلولها مستقیماً درساخت عروق خونی جدید درکبد شرکت می کنند و در عین حال به تولید فاکتورهای رشد نیز می پردازند که کمک قابل توجهی به بازسازی وترمیم ارگان مجروح می کند.
نکته ی کلیدی برنامه ریزی مجدد سلولها
تاکنون بسیاری از کوشش ها برای تولید بالینی سلولهای اندوتلیالی که بتوانند دردرمان بیماران استفاده گردند با شکست مواجه شده است.
جدا سازی سلولهای اندوتلیال از ارگانهای بالغ که بتوان آنها را در آزمایشگاه تکثیر و رشد داد، کارآمد نبوده است. همچنین تولید این سلولها از سلولهای بنیادی پلوریپوتنت اصلی در بدن نیز با شکست مواجه شده است.
آزمایشات نشان داده است که سلولهای بنیادی جنینی که قابلیت تبدیل به هر سلولی را در بدن دارند می توانند به سلولهای اندوتلیال تبدیل شوند اما غالباً رشد خوبی ندارند و چنانچه بخوبی تمایز نیابند ممکن است به سلولهای سر طانی تبدیل شوند. باز گرداندن سلولهای بالغ به مرحله ی بنیادی و تبدیل آنها به سلولهای اندوتلیال بصورت بالینی آسان وقابل انجام نیست و دانشمندان درآزمایشگاه برای رسیدن به این هدف همچنان کار می کنند.
گروه پژوهشی دکتر رفیعی درآزمایشگاه به دنبال یک منبع جدید سلولی برای بازگرداندن آنها به مجموعه ی وسیعی از سلولهای پایدار و طبیعی سلولهای اندوتلیال بودند. آنها سلولهای مشتق از مایع آمنیوتیک انسان را که در چندین تحقیق به عنوان منبعی از سلولهای قابل تمایز به سایر سلولها معرفی شده بودند به طریق صحیحی تحریک کردند که البته هنوز هیچ کس به این روش دست نیافته است.
در آزمایشات ابتدایی آنها بروی این سلولها که سه سال بیش آغاز شد ، سلولهایی از طریق روش آمینوسنتز در هفته ی 16 حاملگی از یک زن باردار گرفته شد. محققین دریافتند که سلولهای آمنیوتیک قفل طلایی برنامه ریزی مجدد سلولی هستند. این سلولها مانند سلولهای اندوتلیال ناپایدار تولید شده ازسلولهای جنینی یا مانند سلولهایی که از برنامه ریزی مجدد سلولهای تمایز یافته ی بالغ نبودند بلکه این سلولها درست در وضعیتی بودند که برای تولید سلولهای اندوتلیال کلید طلایی محسوب می شود.
برای این کشف ، دانشمندان باید از نحوه ی برنامه ریز مجدد سلولهای آمنیوتیک آگاه می شدند برای این منظور آنها ژنهایی را که در سلولهای بنیادی جنینی برای تمایز به سلولهای اندوتلیال استفاده می شد را در این سلولها جستجو کردند
پژوهشگران 3 ژن را که در هنگام تولید عروق بیان می شوند وهمگی متعلق به خانواده ی ETS (E-twenty six) که از فاکتورهای نسخه برداری هستند وعملکرد آنها تنظیم تمایز سلولی بویژه در تشکیل عروق خونی است، شناسایی نمودند . بعداز شناسایی این سه ژن قدم بعدی استفاده از تکنولوژی انتقال ژن برای داخل نمودن این سه ژن درسلولهای بالغ آمنیوتیک بود. سپس یکی از این ژنها را بوسیله ی مولکولهای مهار کننده ی خاصی بعد از مدت زمانی فعالیت مختصر و مهم خاموش کردند ، آنها متوجه شدند که 20 درصد از سلولهای آمنیوتیک بطور کارآمدی با برنامه ریزی مجدد تبدیل به سلولهای اندوتلیال می شوند.
این موفقیت بسیار بزرگی محسوب می شد زیرا با استراتژی های موجود برای برنامه ریزی مجدد سلولهای بالغ کمتر از یک در صد دفعات برنامه ریزی مجدد سلولها برای تولید سلولهای اندوتلیال به موفقیت می انجامد.
دکتر Ginsbery می گوید: این فاکتورهای نسخه برداری سرطان زا نیستند. همچنین سلولهای اندوتلیال برنامه ریزی شده ی مجدد از سلولهای آمنیوتیک انسانی ، تومورزا نبوده و در آینده میتوان با حاشیه ی امنیتی بالا آنرا به بیماران تزریق کرد.
این یافته ها نشان می دهد که می توان از سایر فاکتورهای نسخه برداری برای برنامه ریزی مجدد سلولهای آمنیوتیک به سلولهای تخصصی سایر بافت ها نظیر بافت ماهیچه ای ، مغز یا سلولهای جزایر لانگرهانس و سایر قسمت های بدن استفاده نمود.
دکتر Ginsbery ادامه می دهد: در حالیکه کار ما ابتدا بروی برنامه ریزی مجدد سلولهای آمنیوتیک به سلولهای اندوتلیال تمرکز یافته بود تصور ما این بود که از طریق استفاده از فاکتورهای نسخه برداری و شرایط رشد، گروه ما و سایر دانشمندان قادر به برنامه ریزی مجدد سلولهای آمنیوتیک انسان وموش به انواع دیگر سلولهای ارگانها مختلف خواهند بود ، برای مثال هپاتوسیت ها در کبد، کاردیومایوسیت ها درعضله ی قلب، نورونها درمغز وحتی کندروسیت ها در غضروف وسایر سلولها.
بدیهی است که این یافته ها تأثیر شگرفی بر رشته ی translational regenerative medicine دارد.
بزرگترین مانع برای غلبه بر بازسازی بافت های ویژه و ارگانها ، داشتن مقدار کافی از سلولهای پایدار ایمن و با دوام است که این روش جدید ما را به این نقطه ی عطف نزدیک می کند.
به گفته ی دکتر pulijaal : نکته ی بسیار مهم تولید این سلولهای اندوتلیال بوسیله ی برنامه ریزی مجدد سلولهای آمنیوتیک از افراد با ژنتیک متفاوت ومختلف است. بنابراین سلولهای اندوتلیال ساخته شده با توجه به نوع آنتی ژن لکوسیت های انسانی (HLA) که مجموعه ای از مولکولهای شناسایی خودی است انتخاب و به بیمار گیرنده اهدا می شود.
انتخاب نوع مناسب سلولهای اندوتلیال قابل تطابق برای هر بیمار همانند انتخاب گروه خونی قابل انجام است. به گفته ی دکتر رفیعی تنوع بسیار زیادی از سلولهای مایع آمنیوتیک در سراسر دنیا وجود دارد که می توان آنها را فریز کرده وبصورت طبقه بندی شده برای انواع گروههای نژادی در سراسر دنیا نگهداری کرد .
منبع: www. medicalnewstoday.com
استفاده از سلولهای آمنیوتیک برای ترمیم عروق خونی در بیماری قلبی ، سکته ، دیابت و تروما
محققان کالج پزشکی weill cornell روشی را برای استفاده از سلولهای آمنیوسنتز تشخیصی قبل از تولد و برنامه ریزی مجدد آنها برای تبدیل به مقادیر زیاد و پایداری از سلولهای اندوتلیال برای بازسازی عروق خونی آسیب دیده وترمیم ارگانهای مجروح یافتند.
نتایج این تحقیق بصورت آنلاین درمجله ی cell منتشر شد. این مقاله تصویری از درمانهای آتی در استفاده از مایع آمنیوتیک که سالانه هزاران بار برای بررسی کروموزوم های کشنده در اواسط بارداری از زنان باردار جمع آوری می شود، ارائه داده است. این سلولها که جنینی نیستند قابل برنامه ریزی مجدد و سریع، برای تبدیل به بیلیونها سلول اندوتلیال هستند که سطح پوشش تمام دستگاه گردش خون را مفروش می کند. سلولهای اندوتلیال جدید را می توان منجمد کرده و برای آن مانند بانک خون مخزنی طبقه بندی شده تهیه نمود تا در صورت نیاز بیماران (افرادی که نیاز به ترمیم رگهای خونی دارند) به این سلولها از طریق یک تزریق ساده بتوان آنها را در دسترس بیماران قرار داد.
به گفته ی دکتر رفیعی و پرفسور Belfer چنانچه درآینده این مطالعات تایید شوند ، به عنوان یک روش درمانی جدیدی در درمان اختلالات مرتبط با تخریب سیستم عروقی مانند بیماریهای قلبی، سکته، شش ( آمفیزم) ، دیابت و تروما بکار گرفته شد.
درحال حاضر، هیچ معالجه ی قطعی برای بیماران مبتلا به بیماریهای وسکولار وجود ندارد وجه اشتراک تمام اختلالات عروقی، اختلال در عملکرد عروق خونی بخصوص در سلولهای اندوتلیال است که واحدهای سازنده ی ساختمان عروق محسوب می شوند.
به گفته ی دکتر رفیعی این سلولها وظیفه ای بیشتر از تشکیل یک سیستم لوله کشی برای حرکت خون به عهده دارند. بر اساس مطالعات انجام شده ی اخیر دانشمندان نشان دادند که سلولهای اندوتلیال با تولید فاکتورهای رشد در حفظ ارگان، ترمیم و بازسازی آنها نقش دارند. بنابراین هنگامیکه عروق آسیب دیده قادر به بازسازی ارگانها تغذیه شده با خون نیستند تزریق سلولهای اندوتلیال جدید می تواند به بازسازی و ترمیم ارگان مربوط کمک کند.
به گفته ی دکتر سینا ربانی : جایگزینی سلولهای اندوتلیال ناکارآمد با پیوند سلولهای سالم، با مهندسی کشت سلولهای اندوتلیال می تواند یک روش جدید درمان برای بسیاری از بیماران باشد. او می افزاید به منظور مهندسی بافت در ابعاد کلینیکی مربوطه ، سلولهای اندوتلیال را می توان در داربست سه بعدی متخلخلی جاسازی کرده و به ارگان آسیب دیده ی بیمار پیوند زد ، در این حالت عروق خونی سالم تشکیل خواهد شد. به گفته ی دکتر رفیعی این تحقیق می تواند یک زمینه ی جدید پزشکی بنام translational vascular medicine را پایه گذاری کند. او تخمین میزند که حداقل 4 سال برای انجام کارهای پری کلینیکی برای تایید FDA و شروع تحقیقات بالینی بروی انسان برای استفاده از سلولهای اندوتلیال مجدداً برنامه ریزی شده در درمان اختلالات عروقی زمان لازم است. در بخشی از این تحقیق، دانشمندان ثابت کردند که استفاده از سلولهای اندوتلیال مجدداً برنامه ریزی شده مشتق شده از سلولهای آمنیوتیک انسان و پیوند آن به موش توانست در کبد مجروح این حیوان یک فرم پایدار ، طبیعی و کارآمدی ازعروق خونی تشکیل دهد. دکتر Ginsberg می گوید: ما نشان دادیم که این سلولهای اندوتلیال جایگزین شده دارای توانایی تولید فاکتورهای رشد بی نظیری برای تحریک بازسازی مجدد سلولهای کبد هستند.
او می افزاید: کار جدید ارائه شده در این تحقیق تولید بیش از 6 بیلیون سلول اندوتلیال واقعی در عرض چند هفته از صد هزار سلول آمنیوتیک است وهنگامیکه این سلولها به موش تزریق گردید مقدار قابل توجهی از آنها در عروق درحال بازسازی وارد شده ودر بازسازی شرکت می کنند. موضوع قابل توجه این بود که این سلولها مستقیماً درساخت عروق خونی جدید درکبد شرکت می کنند و در عین حال به تولید فاکتورهای رشد نیز می پردازند که کمک قابل توجهی به بازسازی وترمیم ارگان مجروح می کند.
نکته ی کلیدی برنامه ریزی مجدد سلولها
تاکنون بسیاری از کوشش ها برای تولید بالینی سلولهای اندوتلیالی که بتوانند دردرمان بیماران استفاده گردند با شکست مواجه شده است.
جدا سازی سلولهای اندوتلیال از ارگانهای بالغ که بتوان آنها را در آزمایشگاه تکثیر و رشد داد، کارآمد نبوده است. همچنین تولید این سلولها از سلولهای بنیادی پلوریپوتنت اصلی در بدن نیز با شکست مواجه شده است.
آزمایشات نشان داده است که سلولهای بنیادی جنینی که قابلیت تبدیل به هر سلولی را در بدن دارند می توانند به سلولهای اندوتلیال تبدیل شوند اما غالباً رشد خوبی ندارند و چنانچه بخوبی تمایز نیابند ممکن است به سلولهای سر طانی تبدیل شوند. باز گرداندن سلولهای بالغ به مرحله ی بنیادی و تبدیل آنها به سلولهای اندوتلیال بصورت بالینی آسان وقابل انجام نیست و دانشمندان درآزمایشگاه برای رسیدن به این هدف همچنان کار می کنند.
گروه پژوهشی دکتر رفیعی درآزمایشگاه به دنبال یک منبع جدید سلولی برای بازگرداندن آنها به مجموعه ی وسیعی از سلولهای پایدار و طبیعی سلولهای اندوتلیال بودند. آنها سلولهای مشتق از مایع آمنیوتیک انسان را که در چندین تحقیق به عنوان منبعی از سلولهای قابل تمایز به سایر سلولها معرفی شده بودند به طریق صحیحی تحریک کردند که البته هنوز هیچ کس به این روش دست نیافته است.
در آزمایشات ابتدایی آنها بروی این سلولها که سه سال بیش آغاز شد ، سلولهایی از طریق روش آمینوسنتز در هفته ی 16 حاملگی از یک زن باردار گرفته شد. محققین دریافتند که سلولهای آمنیوتیک قفل طلایی برنامه ریزی مجدد سلولی هستند. این سلولها مانند سلولهای اندوتلیال ناپایدار تولید شده ازسلولهای جنینی یا مانند سلولهایی که از برنامه ریزی مجدد سلولهای تمایز یافته ی بالغ نبودند بلکه این سلولها درست در وضعیتی بودند که برای تولید سلولهای اندوتلیال کلید طلایی محسوب می شود.
برای این کشف ، دانشمندان باید از نحوه ی برنامه ریز مجدد سلولهای آمنیوتیک آگاه می شدند برای این منظور آنها ژنهایی را که در سلولهای بنیادی جنینی برای تمایز به سلولهای اندوتلیال استفاده می شد را در این سلولها جستجو کردند
پژوهشگران 3 ژن را که در هنگام تولید عروق بیان می شوند وهمگی متعلق به خانواده ی ETS (E-twenty six) که از فاکتورهای نسخه برداری هستند وعملکرد آنها تنظیم تمایز سلولی بویژه در تشکیل عروق خونی است، شناسایی نمودند . بعداز شناسایی این سه ژن قدم بعدی استفاده از تکنولوژی انتقال ژن برای داخل نمودن این سه ژن درسلولهای بالغ آمنیوتیک بود. سپس یکی از این ژنها را بوسیله ی مولکولهای مهار کننده ی خاصی بعد از مدت زمانی فعالیت مختصر و مهم خاموش کردند ، آنها متوجه شدند که 20 درصد از سلولهای آمنیوتیک بطور کارآمدی با برنامه ریزی مجدد تبدیل به سلولهای اندوتلیال می شوند.
این موفقیت بسیار بزرگی محسوب می شد زیرا با استراتژی های موجود برای برنامه ریزی مجدد سلولهای بالغ کمتر از یک در صد دفعات برنامه ریزی مجدد سلولها برای تولید سلولهای اندوتلیال به موفقیت می انجامد.
دکتر Ginsbery می گوید: این فاکتورهای نسخه برداری سرطان زا نیستند. همچنین سلولهای اندوتلیال برنامه ریزی شده ی مجدد از سلولهای آمنیوتیک انسانی ، تومورزا نبوده و در آینده میتوان با حاشیه ی امنیتی بالا آنرا به بیماران تزریق کرد.
این یافته ها نشان می دهد که می توان از سایر فاکتورهای نسخه برداری برای برنامه ریزی مجدد سلولهای آمنیوتیک به سلولهای تخصصی سایر بافت ها نظیر بافت ماهیچه ای ، مغز یا سلولهای جزایر لانگرهانس و سایر قسمت های بدن استفاده نمود.
دکتر Ginsbery ادامه می دهد: در حالیکه کار ما ابتدا بروی برنامه ریزی مجدد سلولهای آمنیوتیک به سلولهای اندوتلیال تمرکز یافته بود تصور ما این بود که از طریق استفاده از فاکتورهای نسخه برداری و شرایط رشد، گروه ما و سایر دانشمندان قادر به برنامه ریزی مجدد سلولهای آمنیوتیک انسان وموش به انواع دیگر سلولهای ارگانها مختلف خواهند بود ، برای مثال هپاتوسیت ها در کبد، کاردیومایوسیت ها درعضله ی قلب، نورونها درمغز وحتی کندروسیت ها در غضروف وسایر سلولها.
بدیهی است که این یافته ها تأثیر شگرفی بر رشته ی translational regenerative medicine دارد.
بزرگترین مانع برای غلبه بر بازسازی بافت های ویژه و ارگانها ، داشتن مقدار کافی از سلولهای پایدار ایمن و با دوام است که این روش جدید ما را به این نقطه ی عطف نزدیک می کند.
به گفته ی دکتر pulijaal : نکته ی بسیار مهم تولید این سلولهای اندوتلیال بوسیله ی برنامه ریزی مجدد سلولهای آمنیوتیک از افراد با ژنتیک متفاوت ومختلف است. بنابراین سلولهای اندوتلیال ساخته شده با توجه به نوع آنتی ژن لکوسیت های انسانی (HLA) که مجموعه ای از مولکولهای شناسایی خودی است انتخاب و به بیمار گیرنده اهدا می شود.
انتخاب نوع مناسب سلولهای اندوتلیال قابل تطابق برای هر بیمار همانند انتخاب گروه خونی قابل انجام است. به گفته ی دکتر رفیعی تنوع بسیار زیادی از سلولهای مایع آمنیوتیک در سراسر دنیا وجود دارد که می توان آنها را فریز کرده وبصورت طبقه بندی شده برای انواع گروههای نژادی در سراسر دنیا نگهداری کرد .
منبع: www. medicalnewstoday.com
استفاده از سلولهای آمنیوتیک برای ترمیم عروق خونی در بیماری قلبی ، سکته ، دیابت و تروما
محققان کالج پزشکی weill cornellروشی را برای استفاده از سلولهای آمنیوسنتز تشخیصی قبل از تولد و برنامه ریزی مجدد آنها برای تبدیل به مقادیر زیاد و پایداری از سلولهای اندوتلیال برای بازسازی عروق خونی آسیب دیده وترمیم ارگانهای مجروح یافتند.
نتایج این تحقیق بصورت آنلاین درمجله ی cellمنتشر شد. این مقاله تصویری از درمانهای آتی در استفاده از مایع آمنیوتیک که سالانه هزاران بار برای بررسی کروموزوم های کشنده در اواسط بارداری از زنان باردار جمع آوری می شود، ارائه داده است. این سلولها که جنینی نیستند قابل برنامه ریزی مجدد و سریع، برای تبدیل به بیلیونها سلول اندوتلیال هستند که سطح پوشش تمام دستگاه گردش خون را مفروش می کند. سلولهای اندوتلیال جدید را می توان منجمد کرده و برای آن مانند بانک خون مخزنی طبقه بندی شده تهیه نمود تا در صورت نیاز بیماران (افرادی که نیاز به ترمیم رگهای خونی دارند) به این سلولها از طریق یک تزریق ساده بتوان آنها را در دسترس بیماران قرار داد.
به گفته ی دکتر رفیعی و پرفسور Belferچنانچه درآینده این مطالعات تایید شوند ، به عنوان یک روش درمانی جدیدی در درمان اختلالات مرتبط با تخریب سیستم عروقی مانند بیماریهای قلبی، سکته، شش ( آمفیزم) ، دیابت و تروما بکار گرفته شد.
درحال حاضر، هیچ معالجه ی قطعی برای بیماران مبتلا به بیماریهای وسکولار وجود ندارد وجه اشتراک تمام اختلالات عروقی، اختلال در عملکرد عروق خونی بخصوص در سلولهای اندوتلیال است که واحدهای سازنده ی ساختمان عروق محسوب می شوند.
به گفته ی دکتر رفیعی این سلولها وظیفه ای بیشتر از تشکیل یک سیستم لوله کشی برای حرکت خون به عهده دارند. بر اساس مطالعات انجام شده ی اخیر دانشمندان نشان دادند که سلولهای اندوتلیال با تولید فاکتورهای رشد در حفظ ارگان، ترمیم و بازسازی آنها نقش دارند. بنابراین هنگامیکه عروق آسیب دیده قادر به بازسازی ارگانها تغذیه شده با خون نیستند تزریق سلولهای اندوتلیال جدید می تواند به بازسازی و ترمیم ارگان مربوط کمک کند.
به گفته ی دکتر سینا ربانی : جایگزینی سلولهای اندوتلیال ناکارآمد با پیوند سلولهای سالم، با مهندسی کشت سلولهای اندوتلیال می تواند یک روش جدید درمان برای بسیاری از بیماران باشد. او می افزاید به منظور مهندسی بافت در ابعاد کلینیکی مربوطه ، سلولهای اندوتلیال را می توان در داربست سه بعدی متخلخلی جاسازی کرده و به ارگان آسیب دیده ی بیمار پیوند زد ، در این حالت عروق خونی سالم تشکیل خواهد شد. به گفته ی دکتر رفیعی این تحقیق می تواند یک زمینه ی جدید پزشکی بنام translational vascular medicineرا پایه گذاری کند. او تخمین میزند که حداقل 4 سال برای انجام کارهای پری کلینیکی برای تایید FDAو شروع تحقیقات بالینی بروی انسان برای استفاده از سلولهای اندوتلیال مجدداً برنامه ریزی شده در درمان اختلالات عروقی زمان لازم است.در بخشی از این تحقیق، دانشمندان ثابت کردند که استفاده از سلولهای اندوتلیال مجدداً برنامه ریزی شده مشتق شده از سلولهای آمنیوتیک انسان و پیوند آن به موش توانست در کبد مجروح این حیوان یک فرم پایدار ، طبیعی و کارآمدی ازعروق خونی تشکیل دهد. دکتر Ginsbergمی گوید: ما نشان دادیم که این سلولهای اندوتلیال جایگزین شده دارای توانایی تولید فاکتورهای رشد بی نظیری برای تحریک بازسازی مجدد سلولهای کبد هستند.
او می افزاید: کار جدید ارائه شده در این تحقیق تولید بیش از 6 بیلیون سلول اندوتلیال واقعی در عرض چند هفته از صد هزار سلول آمنیوتیک است وهنگامیکه این سلولها به موش تزریق گردید مقدار قابل توجهی از آنها در عروق درحال بازسازی وارد شده ودر بازسازی شرکت می کنند. موضوع قابل توجه این بود که این سلولها مستقیماً درساخت عروق خونی جدید درکبد شرکت می کنند و در عین حال به تولید فاکتورهای رشد نیز می پردازند که کمک قابل توجهی به بازسازی وترمیم ارگان مجروح می کند.
نکته ی کلیدی برنامه ریزی مجدد سلولها
تاکنون بسیاری از کوشش ها برای تولید بالینی سلولهای اندوتلیالی که بتوانند دردرمان بیماران استفاده گردند با شکست مواجه شده است.
جدا سازی سلولهای اندوتلیال از ارگانهای بالغ که بتوان آنهارا در آزمایشگاه تکثیر ورشد داد، کارآمد نبوده است. همچنین تولید این سلولها از سلولهای بنیادی پلوریپوتنت اصلی در بدن نیز با شکست مواجه شده است.
آزمایشات نشان داده است که سلولهای بنیادی جنینی که قابلیت تبدیل به هر سلولی را در بدن دارند می توانند به سلولهای اندوتلیال تبدیل شوند اما غالباً رشد خوبی ندارند و چنانچه بخوبی تمایز نیابند ممکن است به سلولهای سر طانی تبدیل شوند. باز گرداندن سلولهای بالغ به مرحله ی بنیادی و تبدیل آنها به سلولهای اندوتلیال بصورت بالینی آسان وقابل انجام نیست و دانشمندان درآزمایشگاه برای رسیدن به این هدف همچنان کار می کنند.
گروه پژوهشی دکتر رفیعی درآزمایشگاه به دنبال یک منبع جدید سلولی برای بازگرداندن آنها به مجموعه ی وسیعی از سلولهای پایدار و طبیعی سلولهای اندوتلیال بودند. آنها سلولهای مشتق از مایع آمنیوتیک انسان را که در چندین تحقیق به عنوان منبعی از سلولهای قابل تمایز به سایر سلولها معرفی شده بودند به طریق صحیحی تحریک کردند که البته هنوز هیچ کس به این روش دست نیافته است.
در آزمایشات ابتدایی آنها بروی این سلولها که سه سال بیش آغاز شد ، سلولهایی از طریق روش آمینوسنتز در هفته ی 16 حاملگی از یک زن باردار گرفته شد. محققین دریافتند که سلولهای آمنیوتیک قفل طلایی برنامه ریزی مجدد سلولی هستند. این سلولها مانند سلولهای اندوتلیال ناپایدار تولید شده ازسلولهای جنینی یا مانند سلولهایی که از برنامه ریزی مجدد سلولهای تمایز یافته ی بالغ نبودند بلکه این سلولها درست در وضعیتی بودند که برای تولید سلولهای اندوتلیال کلید طلایی محسوب می شود.
برای این کشف ، دانشمندان باید از نحوه ی برنامه ریز مجدد سلولهای آمنیوتیک آگاه می شدند برای این منظور آنها ژنهایی را که در سلولهای بنیادی جنینی برای تمایز به سلولهای اندوتلیال استفاده می شد را در این سلولها جستجو کردند
پژوهشگران 3 ژن را که در هنگام تولید عروق بیان می شوند وهمگی متعلق به خانواده ی ETS(E-twenty six)که از فاکتورهای نسخه برداری هستند وعملکرد آنها تنظیم تمایز سلولی بویژه در تشکیل عروق خونی است، شناسایی نمودند . بعداز شناسایی این سه ژن قدم بعدی استفاده از تکنولوژی انتقال ژن برای داخل نمودن این سه ژن درسلولهای بالغ آمنیوتیک بود. سپس یکی از این ژنها را بوسیله ی مولکولهای مهار کننده ی خاصی بعد از مدت زمانی فعالیت مختصر و مهم خاموش کردند ، آنها متوجه شدند که 20 درصد از سلولهای آمنیوتیک بطور کارآمدی با برنامه ریزی مجدد تبدیل به سلولهای اندوتلیال می شوند.
این موفقیت بسیار بزرگی محسوب می شد زیرا با استراتژی های موجود برای برنامه ریزی مجدد سلولهای بالغ کمتر از یک در صد دفعات برنامه ریزی مجدد سلولها برای تولید سلولهای اندوتلیال به موفقیت می انجامد.
دکتر Ginsberyمی گوید: این فاکتورهای نسخه برداری سرطان زا نیستند. همچنین سلولهای اندوتلیال برنامه ریزی شده ی مجدد از سلولهای آمنیوتیک انسانی ، تومورزا نبوده و در آینده میتوان با حاشیه ی امنیتی بالا آنرا به بیماران تزریق کرد.
این یافته ها نشان می دهد که می توان از سایر فاکتورهای نسخه برداری برای برنامه ریزی مجدد سلولهای آمنیوتیک به سلولهای تخصصی سایر بافت ها نظیر بافت ماهیچه ای ، مغز یا سلولهای جزایر لانگرهانس و سایر قسمت های بدن استفاده نمود.
دکتر Ginsberyادامه می دهد: در حالیکه کار ما ابتدا بروی برنامه ریزی مجدد سلولهای آمنیوتیک به سلولهای اندوتلیال تمرکز یافته بود تصور ما این بود که از طریق استفاده از فاکتورهای نسخه برداری و شرایط رشد، گروه ما و سایر دانشمندان قادر به برنامه ریزی مجدد سلولهای آمنیوتیک انسان وموش به انواع دیگر سلولهای ارگانها مختلف خواهند بود ، برای مثال هپاتوسیت ها در کبد، کاردیومایوسیت ها درعضله ی قلب، نورونها درمغز وحتی کندروسیت ها در غضروف وسایر سلولها.
بدیهی است که این یافته ها تأثیر شگرفی بر رشته ی translational regenerative medicineدارد.
بزرگترین مانع برای غلبه بر بازسازی بافت های ویژه و ارگانها ، داشتن مقدار کافی از سلولهای پایدار ایمن و با دوام است که این روش جدید ما را به این نقطه ی عطف نزدیک می کند.
به گفته ی دکتر pulijaal: نکته ی بسیار مهم تولید این سلولهای اندوتلیال بوسیله ی برنامه ریزی مجدد سلولهای آمنیوتیک از افراد با ژنتیک متفاوت ومختلف است. بنابراین سلولهای اندوتلیال ساخته شده با توجه به نوع آنتی ژن لکوسیت های انسانی (HLA)که مجموعه ای از مولکولهای شناسایی خودی است انتخاب و به بیمار گیرنده اهدا می شود.
انتخاب نوع مناسب سلولهای اندوتلیال قابل تطابق برای هر بیمار همانند انتخاب گروه خونی قابل انجام است. به گفته ی دکتر رفیعی تنوع بسیار زیادی از سلولهای مایع آمنیوتیک در سراسر دنیا وجود دارد که می توان آنها را فریز کرده وبصورت طبقه بندی شده برای انواع گروههای نژادی در سراسر دنیا نگهداری کرد .
منبع: www. medicalnewstoday.com
