سلول های ایمنی به بهبودی ضعف عضلات کمک می کنند!

سلول های ماهیچه ایسلول های ماکروفاژ سیستم ایمنی برای رشد سلول های ماهیچه ای در محیط آزمایشگاه حیاتی هستند، در برنامه های آینده سلول درمانی انتظار می رود این کشف نقش مهمی در توسعه سیستم ها برای ترمیم بیماری های عضلانی و افزایش بقای پیوند در بافت های مهندسی شده ایفا کند. در سال ۲۰۱۴ یک گروه به رهبری پروفسور بورساک، اولین ماهیچه اسکلتی خود التیام بخش و رشد کرده در محیط ازمایشگاه، را عرضه کردند که این امر به طور بسیار شگفت آوری بعد از تزریق سریع به موش ها و توانایی آنها در خود به خود خوب شدن در دو محیط آزمایشگاه و داخل بدن حیوان، نشان داده شد. مهندسین زیست پزشکی موسسه پزشکی بازساختی Duke در یک مطالعه در زمینه سیستم ایمنی، برای افزایش خود التیام بخشی بافت های ماهیچه ای از ماهیچه های بالغ استفاده کرده اند.

در مطالعه اخیر نمونه های عضلانی طی دو روز از موش ها اخذ شد و سلول های بنیادی ماهیچه جداسازی شده و  در محیط آزمایشگاهی کاملا مناسب کشت داده شدند، علاوه بر این یک داربست سه بعدی و مقدار زیادی مواد مغذی در کشت سلول ها استفاده شد. در بدن این سلول ها  بر اثر صدمه عمل می کنند و همچنین به روند فرآیند ترمیم نیز کمک می کنند. با این حال برای کاربرد های بالقوه با سلول های انسانی، نمونه های عضلانی بیشتر از نوزادان دریافت می شود تا بزرگسالان بالغ. بسیاری از بیماری های دژنراتیو عضلانی تا زمان بزرگسالی ظاهر نمی شوند، بنابراین کشت عضله در آزمایشگاه برای آزمایش واکنش های دارویی در این بیماران، بهتر از استفاده از سلول های بالغ خود بیمار است. تنها مشکل موجود در این روش این است که بافتهای ماهیچه ای بالغ تهیه شده در آزمایشگاه، پتانسیل احیا کنندگی بافت تازه را ندارند.

ماکرفاژها نوعی از گلبول های سفید خون در سیستم ایمنی بدن می باشندکه دارای وظایفی مثل دفع و تخریب بقایای سلولی، پاتوژن ها و … هستند. بعد از آسیب ماهیچه ای، برای پاکسازی بقایای به جا مانده نوعی از ماکروفاژها وارد عمل می شوند که باعث افزایش التهاب و تحریک سایر بخش های سیستم ایمنی می شود. گروه دیگری از سلول ها که به عنوان نوع دوم از ماکروفاژها وارد عمل میشوند و M2  نامیده می شوند، التهاب را کاهش  و ترمیم بافت را افزایش می دهند.

علیرغم اینکه ماکروفاژهای ضدالتهابی در درمان های مبتنی بر ترمیم ماهیچه استفاده شده اند، از این ماکروفاژها در برنامه های درمانی که بافت ماهیچه ای را با انواع سلول ها در محیط آزمایشگاه کشت داده باشند، استفاده نشده است. در این پژوهش به مدت چندین ماه بر روی چگونگی افزودن ماکروفاژها به این برنامه ی درمانی بررسی هایی انجام شد ولی فقط یک مورد از موارد کار شده تغییرات موثری را نشان داد که این تغییرات نه تنها شامل تشکیل بافت جدید ماهیچه ای می شود بلکه پس از پیوند به موش و بررسی های دقیق، نتایج مناسبی را نشان داد.

پرفسور بورساک از جمله مدیران موسسه پزشکی بازساختی Duke در ادامه این مصاحبه گفت : زمانی که ما بافت ماهیچه ای بالغ مهندسی شده در آزمایشگاه را توسط توکسین ها دچار تخریب کردیم، بازگشت مشخصی از عملکرد فیبرهای ماهیچه ای ندیدیم. موفقیت های اولیه این پروژه شامل عملکرد ماکروفاژها به منظور محافظت در مقابل تخریب سلول های ماهیچه ای از مرگ برنامه ریزی شده ی سلولی  یا آپپتوز بود. سلول های ماهیچه ای تازه ایجاد شده به طور طبیعی در مقابل تخریب مقاوم هستند، اما سلول های ماهیچه ای بالغ نیازمند ماکروفاژهایی هستند که به ترمیم آنها در فازهای ابتدایی تخریب بدون القای مرگ سلولی کمک کند.

فیبرهای ماهیچه ای باقی مانده سپس می توانند بعنوان یک داربست برای کشت مجدد سلول های بنیادی ماهیچه ای مورد استفاده قرار گرفته و مسیر ترمیم را ادامه دهند. پرفسور بورساک معتقد است که این تحقیق می تواند منجر به یک مسیر نوین درمانی با قدرت ترمیم و بازسازی سلول های ماهیچه ای شود. براساس نظریه های رایج، بافت های جدید قدرت ترمیم بهتری نسبت به فیبرهای بالغ دارند که این مهم، به وجود ماکروفاژهای مقیم در بافت که مشابه ماکروفاژهای M2 هستند، مرتبط می باشد.

همزمان با رشد فرد، منبع تامین کننده این ماکروفاژها توسط ماکروفاژهای التهابی منشا گرفته از خون و مغزاستخوان که قدرت ترمیمی کمتر و قدرت التهابی بیشتری دارند، جایگزین می گردد. از جمله مهمترین نتایج این تحقیق میتوان به ماکروفاژهای تولید شده در بافت های ماهیچه ای مهندسی شده اشاره کرد که شباهت بیشتری به ماکروفاژهای مقیم بافت دارند و از قدرت ترمیمی بالایی برخوردارند. به اعتقاد دکتر بورساک، آموزش ماکروفاژها از طریق دست ورزی های ژنتیکی و سپس پیوند آنها به بیماران می تواند منبع تامین مجدد ماکروفاژهایی با قدرت ترمیم بالا باشد. ایجاد برنامه ای برای آزمودن نتایج بافت های مهندسی شده ی انسانی، گام بعدی این گونه تحقیقات است. همچنین برنامه های تحقیقاتی به منظور بررسی دقیق تر نقش این ماکروفاژها در رگ زایی و تولید رشته های عصبی جدید بعد از پیوند به محل در برنامه های آینده این پروژه قرار دارد که نهایتا منجر به تولید بافت هایی با قدرت عملکرد و ترمیم مناسب در محیط آزمایشگاه می شود.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *