سلولهای بنیادی، به عنوان یکی از شگفت‌انگیزترین پیشرفت‌های علمی قرن حاضر، به محققان و پزشکان این امکان را می‌دهند تا مرزهای درمان بیماری‌ها را جابجا کنند. این سلولها، که قابلیت تبدیل به انواع مختلف سلولهای تخصصی را دارند، نه تنها در زمینه درمان بیماریهای نادر و مزمن، بلکه در بهبود فرآیندهای ترمیمی و بازسازی بافت‌ها نیز نقش حیاتی ایفا میکنند. در دنیای پزشکی، این سلولها به عنوان راه‌حلی نوین برای مبارزه با بیماریهایی چون دیابت، پارکینسون و بیماریهای قلبی شناخته می‌شوند. با توجه به پتانسیل بالای این سلولها در تغییر آینده درمان‌ها، تحقیقات در این حوزه به یکی از موضوعات داغ علمی تبدیل شده است. در این مقاله، به بررسی کاربردهای سلولهای بنیادی و تاثیرات شگرف آن‌ها بر زندگی افراد خواهیم پرداخت.
سلولهای بنیادی چیست؟
سلولهای بنیادی مواد خام بدن هستند که تمام سلول های دیگر بدن را تولید می کنند. این سلول ها تقسیم شده و سلول های بیشتری به نام سلول های دختری را تشکیل می دهند. سلول های دختری یا به سلول های بنیادی جدید و یا سلول های تخصصی با عملکرد خاص مانند سلول های خونی، سلول های مغزی، سلول های ماهیچه ای قلب یا سلول های استخوانی تبدیل می شوند. این سلول ها را می توان در بیماران برای بازسازی و ترمیم بافت هایی که توسط بیماری آسیب دیده یا تحت تأثیر قرار گرفته اند، استفاده کرد. بیماریهایی که به احتمال بالایی از درمان با این سلول های خارق العاده بهره مند شوند عبارتند از: آرتروز، آسیبهای سیستم اسکلتی، آسیب های نخاعی، دیابت نوع 1، بیماری پارکینسون، اسکلروز جانبی آمیوتروفیک، بیماری آلزایمر، بیماری قلبی، سکته مغزی، سوختگی و سرطان.
کاربرد سلولهای بنیادی
با توجه به قابلیت سلولهای بنیادی در تبدیل شدن به انواع مختلف سلولهای دیگر، محققان بر این باورند که این سلولها می‌توانند در درمان و فهم بهتر بیماریهای گوناگون نقش موثری ایفا کنند. کاربردهای این سلولها شامل موارد زیر است:
| رشد سلولهای جدید در آزمایشگاه برای جایگزینی بافت‌های آسیب‌دیده | سلولهای بنیادی توانایی تولید سلولها و بافت‌های جدید را دارند که می‌تواند به درمان صدمات و نارسایی‌های اندام‌هایی نظیر کبد و قلب کمک کند. |
| اصلاح عملکرد اندام‌های ناتوان | این سلولها می‌توانند به درون اندام‌های دچار اختلال، مانند قلب و کلیه‌ها، وارد شوند و به بهبود عملکرد آن‌ها یاری رسانند. |
| بررسی علل نقص‌های ژنتیکی | تحقیقات در زمینه سلولهای بنیادی می‌تواند به شناسایی علل نقص‌های ژنتیکی کمک کند و به توسعه راهکارهایی برای درمان یا پیشگیری از این مشکلات منجر شود. |
| تحقیق درباره فرآیند ایجاد بیماری‌ها، به‌ویژه سرطان | سلولهای بنیادی در تحقیقات به کار گرفته می‌شوند تا به درک بهتری از فرآیندهای سلولی و مولکولی که منجر به بروز بیماریهای مختلف، به ویژه سرطان، می‌شوند، دست یابیم. |
| درمان انواع سرطان‌ها و بیماریهای خونی | سلولهای بنیادی در پیوند مغز استخوان و دیگر روش‌های درمانی مبتنی بر سلول به منظور مبارزه با سرطان و اختلالات خونی و متابولیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. |
| آزمایش داروهای نوین برای بررسی ایمنی و اثربخشی | این سلولها در مطالعات دارویی به کار می‌روند تا اثر بخشی و ایمنی داروهای جدید پیش از عرضه به بازار و استفاده بالینی مورد بررسی قرار گیرد. |
انواع سلول های بنیادی
سلولهای بنیادی به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. سلولهای بنیادی جنینی بیشترین توانایی را دارند، زیرا قادرند به تمامی سلولهای جنین در حال رشد تبدیل شوند. در مقابل، بیشتر سلولهای بنیادی موجود در بدن، قابلیت کمتری در تولید سلولهای جدید دارند و عمدتا در حفظ و ترمیم بافت‌ها و اندام‌های خود نقش ایفا میکنند. این سلولها را می‌توان بر اساس محل قرارگیری و عملکرد آن‌ها طبقه‌بندی کرد.
همچنین، این سلولها بر اساس میزان تمایزشان به گروه‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. به عنوان مثال، سلولهای پرتوان و تک توان از جمله این دسته‌بندی‌ها هستند. سلولهای پرتوان که در واقع همان سلولهای جنینی هستند، توانایی تبدیل شدن به هر نوع سلول یا بافت را دارند. محققان سلولهای بنیادی جنینی را از خون بند ناف یا از جنین‌های حاصل از لقاح آزمایشگاهی استخراج میکنند. در مقابل، سلولهای تک توان یا چند توان، نوعی از سلول‌های‌بنیادی خاص بافتی هستند که توانایی تولید سلولهای جدید دارند، اما تنها در بافتی که به آن تعلق دارند.
اگر بخواهیم این سلولها را بر اساس منشاء آن‌ها دسته‌بندی کنیم، دو گروه اصلی شامل سلولهای بنیادی جنینی و سلولهای بنیادی بالغ خواهند بود. سلولهای جنینی از بافت جنین به دست می‌آیند و می‌توانند به هر نوع سلولی تبدیل شوند، حتی توانایی تبدیل شدن به یک جنین کامل را نیز دارند.
سلولهای بنیادی بالغ
سلولهای بنیادی بالغ، سلولهای تمایز نیافته‌ای هستند که در بافت‌های خاصی از بدن یافت می‌شوند. این سلولها به نام‌های دیگری همچون “سلول‌های‌بنیادی بزرگسال” یا “سلولهای بنیادی سوماتیک” نیز شناخته می‌شوند. این سلولها در بسیاری از بافت‌های بدن، مانند پوست، قلب، مغز، کبد و مغز استخوان حضور دارند.
برخلاف سلولهای بنیادی جنینی که می‌توانند به هر نوع سلولی در بدن تبدیل شوند (پرتوان)، سلولهای بنیادی بزرگسال معمولا محدود به تولید سلولهای خاص همان بافتی هستند که در آن قرار دارند. این سلولها برای مدت طولانی در بافت‌های مختلف حضور داشته و در صورت نیاز، به جای سلولهای مرده یا آسیب‌دیده آن بافت وارد عمل می‌شوند و آن‌ها را جایگزین میکنند.
سلولهای بنیادی مغز استخوان
یکی از گروه‌های مهم سلولهای بنیادی بالغ در بافت مغز استخوان قرار دارد. دانشمندان حدود ۵۰ سال پیش موفق به کشف این سلولها در مغز استخوان شدند. این سلولهای بنیادی که وظیفه تولید سلولهای خونی را بر عهده دارند، برای سالیان طولانی در درمان بیماران مبتلا به لوسمی و دیگر بیماری‌ها از طریق پیوند مغز استخوان به کار گرفته شده‌اند.
سلولهای بنیادی عصبی
سلولهای بنیادی عصبی نوع دیگری از سلول‌های‌بنیادی بالغ هستند که از بافت‌های عصبی همچون نخاع و سیستم عصبی مرکزی استخراج می‌شوند. این سلولها به عنوان سلولهای پرتوان دسته‌بندی می‌شوند و قادرند به سلولهای عصبی، مانند نورون‌ها، تبدیل شوند. استفاده از این سلولها می‌تواند در درمان بیماریهای مختلف عصبی مؤثر باشد.
سلولهای بنیادی بند ناف
بند ناف یکی از منابع ارزشمند برای استخراج سلولهای بنیادی خون‌ساز است. خون موجود در بند ناف حاوی سلولهای بنیادی جنینی می‌باشد که به عنوان سلولهای خون‌ساز دسته‌بندی می‌شوند. این خون باید در بانک‌های خون بند ناف ذخیره و نگهداری شود. این نوع سلولها حاصل از آن برای درمان انواع بیماریهای خونی، اختلالات سیستم ایمنی و برخی از سرطان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
سلولهای بنیادی جنین
سلولهای بنیادی جنینی فوق‌العاده پرتوان هستند و قادرند به هر نوع سلول یا بافتی تمایز پیدا کنند. این سلولها را می‌توان از بافت جنینی یا توده‌های سلولی جنینی که در آزمایشگاه تولید شده‌اند، استخراج کرد. سلولهای جنینی یا Embryonic stem cell حتی توانایی تبدیل شدن به یک جنین کامل را دارند.
بیماریهای قابل درمان با سلولهای بنیادی
سلولهای بنیادی بالغ می‌توانند در درمان بیماریهای گوناگون به کار گرفته شوند. از پیوند مغز استخوان گرفته تا درمان سرطان‌های خونی نظیر لوسمی، مولتیپل میلوما و لنفوم غیر هوچکین و همچنین برخی از اختلالات خونی مانند کم‌خونی داسی شکل؛ همگی با استفاده از این سلولها قابل درمان هستند.
سلولهای بنیادی برای زانو درد
مطالعات متعددی حاکی از آن است که تزریق سلولهای بنیادی به زانو می‌تواند به عنوان روشی برای درمان درد زانو و آرتروز زانو مؤثر باشد. تحقیقات اولیه نشان می‌دهند که این سلولها قادرند درد و التهاب را به شکل چشمگیری کاهش دهند.
سلولهای بنیادی برای سرطان
سرطان‌های خونی همچون لوسمی، مولتیپل میلوما و لنفوم غیر هوچکین با کمک سلولهای بنیادی قابل درمان هستند. بیمارانی که تحت شیمی‌درمانی یا پرتودرمانی شدید قرار می‌گیرند، برای از بین بردن سلولهای سرطانی موجود در مغز استخوان، معمولا به پیوند این سلولها نیاز پیدا میکنند.
سلولهای بنیادی برای اوتیسم
پژوهشگران بر این باورند که سلولهای بنیادی می‌توانند در درمان برخی از انواع اوتیسم موثر باشند. میزان موفقیت این روش به شرایط و سن بیمار وابسته است. ترکیب درمان با این سلولها و سایر روش‌های درمانی می‌تواند به بهبود توانایی‌های شناختی، افزایش ظرفیت یادگیری، و تقویت تمرکز و حافظه بیماران کمک کند.
درمان فلج مغزی با سلولهای بنیادی
درمان فلج مغزی با استفاده از این سلول یکی از رویکردهای نوین در بهبود وضعیت بیماران مبتلا به این اختلال حرکتی است. این سلولها توانایی ترمیم و بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده مغز را دارند و می‌توانند به نورون‌های جدید تبدیل شوند، به این ترتیب عملکرد مغز را بهبود می‌بخشند. همچنین، این نوع سلولها به کاهش التهاب در ناحیه آسیب‌دیده کمک کرده و فاکتورهای رشد مفیدی را ترشح میکنند که به سلامت و توسعه سلولهای مغزی یاری می‌رساند. تحقیقات نشان می‌دهد که ترکیب درمان با این سلولها با روش‌های دیگر می‌تواند به بهبود توانایی‌های حرکتی، تعادل و کیفیت زندگی بیماران مبتلا به فلج مغزی کمک کند.
اهدای سلولهای بنیادی چگونه انجام میشود؟
سلولهای بنیادی می‌توانند از اهداکننده‌ای دریافت شوند که معمولا باید با دریافت‌کننده مطابقت داشته باشد. برای این منظور، از آزمایش HLA (Human Leukocyte Antigen) استفاده میشود که مشخص می‌کند آیا سلول‌های‌بنیادی اهداکننده با سیستم ایمنی دریافت‌کننده سازگار هستند یا خیر. پس از تأیید این مطابقت، به اهداکننده یک سری داروها تزریق میشود که هدف از آن افزایش تعداد سلول‌بنیادی در خون اوست. این داروها معمولا شامل فاکتورهای رشد هستند که به تحریک تولید و آزادسازی این نوع از سلول از مغز استخوان کمک میکنند.
پس از افزایش تعداد سلولهای بنیادی، نمونه‌هایی از خون یا بافت اهداکننده گرفته میشود. این نمونه‌ها ممکن است از طریق روش‌هایی مانند فیبرو پزشکی یا جمع‌آوری سلول بنیادی از خون محیطی (apheresis) انجام شود. در این روش، خون از بدن اهداکننده خارج میشود و سلول‌های‌بنیادی با استفاده از دستگاه‌های خاص جدا می‌شوند، سپس بقیه خون به بدن او بازگردانده میشود. این فرایند معمولا به صورت سرپایی انجام میشود و عوارض جانبی آن حداقل است. پس از جمع‌آوری سلول‌های‌بنیادی، این سلولها برای پیوند به دریافت‌کننده آماده می‌شوند، که می‌تواند در درمان انواع بیماری‌ها از جمله سرطان‌های خونی، اختلالات خونی و سایر بیماریهای جدی مؤثر باشد.
سلولهای بنیادی از کجا گرفته میشود؟
منابع مختلفی برای استخراج سلولهای بنیادی وجود دارد که شامل خون، مغز استخوان، بند ناف، پالپ دندان، بافت‌های چربی، ماهیچه‌ای و استخوانی، و همچنین جفت میشود. به طور معمول، این نوع سلول مورد استفاده برای پیوند از خون یا مغز استخوان به دست می‌آیند. این منابع به دلیل غنای بالای سلول‌های‌بنیادی، به ویژه در درمان بیماریهای مختلف، بسیار ارزشمند هستند.
درمان بیماریهای ارتوپدی با سلول های بنیادی
درمان با سلول های بنیادی به صورت موضعی برای بازسازی استخوان، غضروف و تاندون اعمال میشود. از جمله بیماریهای ارتوپدی که قابل درمان با این سلول ها هستند و یا مراحل آزمایشی درمان را طی میکنند عبارتند از:
- غضروف: درمان آرتروز زانو و نقص استئوکندرال کانونی
- استخوان: نقایص استخوان، عدم اتصال شکستگی‌ها و استئونکروز
- تاندون: مشکلات اتصال استخوان به تاندون مانند پارگی روتاتور کاف
چگونه سلول درمانی به مبارزه با استئوآرتریت کمک می کند؟
درمان با سلول های بنیادی یکی از مدرن ترین و موثرترین روش های درمانی برای مبارزه با آرتروز است. آرتروز به این معنی است که مفصل تحت تأثیر یک بیماری فرسایشی قرار گرفته است. این ممکن است بر هر ناحیه از ساختار مفصل، از جمله غضروف، استخوان ها، غشاهای سینوویال، منیسک ها، تاندون ها و ماهیچه ها تاثیر بگذارد. با این حال، درد همراه با آرتروز ناشی از ساییدگی و پارگی خود مفصل نیست.
درد و ناراحتی در واقع ناشی از فرآیند التهابی است که در اثر سایش و پارگی ایجاد می شود. این سلول ها خواص ضد التهابی مشابه کورتیزون دارند و استفاده از آن ها برای مبارزه با آرتروز روند التهابی را کاهش می دهد که به نوبه خود باعث کاهش سریع درد و ناراحتی می شود. درمان آرتروز عضلانی اسکلتی با استفاده از سلول های بنیادی به دلیل خواص ضد التهابی سلول های بنیادی و علاوه بر آن به دلیل خواص بازسازی کننده این سلولها، بسیار مورد توجه است.
آیا درمان هر نوع آرتروز با سلول های بنیادی امکان پذیر است؟
مطالعات بالینی اخیر نشان می دهد که همه اشکال استئوآرتریت را می توان با سلول های بنیادی درمان کرد همچون استئوآرتریت کمر، لگن، دست ها، زانوها و… . درمان با سلول های بنیادی، فرآیندهای بهبود و بازسازی بافت ملتهب را تسریع می کند. درمان با سلول های بنیادی فاکتورهای رشد را آزاد کرده که منجر به بازسازی بافت و مهار فرآیندهای التهابی دردناک میشود.
خدمات کلینیک ارتوپدی السا
سلولهای بنیادی مزانشیمی (MSC) در درمان های ارتوپدی مؤثرترین هستند و قوی ترین پتانسیل برای ترمیم صدمات عضلانی ، استخوان و مفاصل را دارند. این سلولها که در درجه اول در مغز استخوان یافت می شوند ، توانایی تکثیر و تمایز به سلولهای غضروف ، استخوان ، عضلات و چربی را دارند تا به بدن کمک کند تا بافت از دست رفته در ناحیه آسیب دیده را بازسازی کند. سلولهای بنیادی بالغ پتانسیل کاهش تعدادی از شرایط مزمن ارتوپدی از جمله آرتریت ، صدمات ورزشی ، تاندونیت ، صدمات عصبی و موارد دیگر را دارند. درمان با کمک سلول های بنیادی در علم ارتوپدی، نوعی درمان احیاکننده است. که در آن از یک روش طبیعی برای بهبود بدن بدون نیاز به جراحی‌های تهاجمی استفاده میشود. تکامل این روش درمانی در زمینه ارتوپدی این موضوع را اثبات کرده که درمان با سلول های بنیادی نسبت به روش‌های جراحی سنتی فواید بیشتری دارد.
منابع: mayoclinic.org
