سلول‌های بنیادی سلول‌های تخصص‌یافته انسانی هستند؛ که می‌توانند به انواع متفاوتی از سلول‌ها در بدن تبدیل شوند. بنابراین پتانسیل زیادی در درمان بیماری‌ها و توسعه دانش پزشکی دارند. در این پست کاربرد سلول‌های بنیادی، روش‌های درمانی و مزایا و ریسک‌های این روش‌ها را با هم بررسی می‌کنیم.
سلول بنیادی چیست و انواع آن کدام است؟
در علم زیست‌شناسی سلول بنیادی به سلول توسعه‌نیافته یک ارگانیسم گفته می‌شود؛ که توانایی ایجاد تعداد نامحدودی سلول‌های مشابه از همان نوع را دارد. آن‌ها می‌توانند از طریق فرآیند «تمایز» به انواع خاصی از سلول‌ها تبدیل شوند. بنابراین در سیستم ترمیم بدن سلول‌های سالمی را برای جایگزینی سلول‌های صدمه‌دیده بیمار تولید می‌کنند.
منشا سلول‌های بنیادی
یاخته‌های بنیادی را از منابع متفاوتی مانند بافت و خون بند ناف، مغز استخوان، بافت چربی، پالپ دندان، بافت جفت و جنین می‌توان استخراج کرد. یاخته بنیادی دو نوع اصلی دارد:
- سلول بنیادی جنینی (ESC)؛ که از جنین می‌آید
- سلول بنیادی بالغ (ASC)؛ که از بافت‌های کاملاً توسعه‌یافته مانند مغز، پوست، بافت بند ناف و مغز استخوان برداشت می‌شود
نوع سومی هم هست که با نام سلول‌های بنیادی مهندسی‌شده انسانی یا سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs) شناخته می‌شود. این گروه سلول‌های بنیادی بالغی هستند که در آزمایشگاه تغییر یافته‌اند؛ تا بیشتر به سلول‌های بنیادی جنینی شبیه باشند.
درمان با سلول‌های بنیادی
یاخته‌های بنیادی داروهای احیاکننده‌ای برای ترمیم سلول‌های آسیب‌دیده بدن هستند که با هدف کاهش التهاب و تعدیل سیستم ایمنی طراحی شده‌اند. این درمان می‌تواند گزینه مناسبی برای شرایط متفاوت پزشکی باشد. دانشمندان بر این باور هستند که سلول‌های بنیادی برای درمان بیماری‌های خودایمنی، اختلالات التهابی و عصبی، ارتوپدی، آسیب‌های تروماتیک و بهبود سکته مغزی کاربرد دارد.
اگرچه این روش لزوماً شرایط بیماری را درمان نمی‌کند؛ اما به بدن کمک می‌کند تا به‌اندازه کافی خود را بهبود بخشد. بنابراین در کاهش علائم بیماری در دوره‌های طولانی‌مدت موثر است. چنین اثری می‌تواند کیفیت زندگی بیماران را به‌طور قابل توجهی افزایش دهد و روند پیشرفت بیماری را آهسته کند.
رویکرد استفاده از سلول بنیادی یا مشتقات آن‌ها برای تحریک فرآیندهای بهبودی بدن و ترمیم بافت آسیب‌دیده مرز نویدبخش جدیدی در زمینه پیوند ایجاد کرده است. روشی که به‌جای تکیه بر منابع محدود اندام‌های اهدایی از قدرت سلول‌های فرد یا سلول‌های اهدایی استفاده می‌کند.
رایج‌ترین کاربردهای درمانی سلول بنیادی
دو ویژگی سلول بنیادی، یعنی توان تکثیر و تمایز به انواع سلول‌ها، پتانسیل زیادی در زمینه پزشکی بازساختی یا ترمیمی (Regenerative medicine) و تحقیقات پزشکی ایجاد کرده است. به‌طور کلی مهم‌ترین کاربرد سلول‌های بنیادی در چند دسته تقسیم می‌شود:
1. بازسازی و ترمیم بافت
سلول ممکن است به دلایل متعددی مانند بیماری، افزایش سن یا صدمه فیزیکی از دست برود یا آسیب ببیند. یاخته بنیادی با تمایز به سلول‌های تخصصی به بازیابی عملکرد بافت یا اندام آسیب‌دیده کمک می‌کند. ترمیم بافت آسیب‌دیده قلب پس از حمله قلبی، بازسازی غضروف در آرتروز و درمان آسیب‌های نخاعی مثال‌هایی از کاربرد سلول بنیادی هستند.
2. ایمونوتراپی
یاخته‌های بنیادی می‌توانند در تعدیل سیستم ایمنی بدن هم نقش داشته باشند. بنابراین بهره‌گیری از آن‌ها در درمان بیماری‌های خودایمنی و جلوگیری از پس‌زدن پیوند ارزشمند است.
به‌طور خاص سلول‌های بنیادی مزانشیمی ویژگی‌های تعدیل‌کننده ایمنی و ضد التهابی نشان داده‌اند. پس برای اهداف درمانی در شرایطی مانند مولتیپل اسکلروزیس، آرتریت روماتوئید و عمل پیوند درمان موثرتری به شمار می‌آیند.
3. پزشکی شخصی
یکی دیگر از موارد کاربرد سلول‌های بنیادی کمک به توسعه درمان‌های خاص بیمار و متناسب‌سازی درمان با ترکیب ژنتیکی منحصر‌به‌فرد شخص و روند پیشرفت بیماری است.
4. ژن‌درمانی و ویرایش ژنتیکی
افزون بر موارد بالا سلول‌های بنیادی را می‌توان برای اصلاح ژنتیکی جهش‌های مسئول بیماری‌های ارثی به‌کار گرفت. تکنیک‌هایی مانند CRISPR-Cas9 به محققان اجازه می‌دهد ژن‌های خاصی را در یاخته‌های بنیادی ویرایش کنند تا برای بازگرداندن عملکرد طبیعی سلولی به بدن بیمار آماده شوند.
کاربرد یاخته بنیادی در پیشرفت دانش پزشکی
تحقیقات روی انواع سلول بنیادی و کاربردهای آن در حال تکامل است. بنابراین کاربردهای بالقوه بسیار بیشتری در مراحل اولیه توسعه یا انجام آزمایشات بالینی قرار دارند. به‌عنوان مثال:
کشف و آزمایش دارو
یکی از خدمات این فناوری آزمایش‌های ایمنی و اثربخشی داروها و درمان‌های جدید است. در این روش از یاخته‌ها برای ایجاد مدل‌های آزمایشگاهی بافت‌های انسانی استفاده می‌شود. مزیت اصلی کار با سلول بنیادی، علاوه‌بر کاهش نیاز به آزمایش روی حیوانات، رسیدن به بینش دقیق‌تری درباره تداخلات دارویی احتمالی با سلول‌های انسانی است.
مدل‌سازی بیماری
از سلول‌های بنیادی می‌توان برای تولید رده‌های سلولی خاص بیماری استفاده کرد. همچنین محققان را قادر می‌سازد تا پیشرفت بیماری را مطالعه و اهداف درمانی بالقوه را شناسایی کنند. این رویکرد به درک مکانیسم‌های زمینه‌ای طیف گسترده‌ای از اختلالات ژنتیکی، عصبی و دژنراتیو کمک می‌کند.
تحقیقات بیشتر و پیشرفت‌های مستمر در فناوری یاخته‌های بنیادی مسیر را برای رویکردهای درمانی جدید، بهبود نتایج درمان و کیفیت زندگی بیماران هموار خواهد کرد.
سلول‌های بنیادی چگونه به کار گرفته می‌شوند؟
پزشکان با روش‌های متفاوتی مانند درمان با سلول‌های بنیادی IV از طریق تزریق داخل وریدی، داخل نخاعی (مستقیماً به کانال نخاعی) و تزریق در مناطق مشکل‌دار- مثل زانو، باسن و دست‌ها- از این فناوری مدرن درمانی استفاده می‌کنند.
تحقیقات نشان داده است که روش تجویز می‌تواند اثرات متفاوتی روی بیمار داشته باشد. درنتیجه پزشک متخصص باید پیش از انتخاب مسیر درمان موارد زیادی را در نظر بگیرد.
تزریق سلول‌های بنیادی
روش تزریق سلول بنیادی بهره‌گیری از نوعی داروی بازسازی‌کننده، با استفاده از خواص منحصر‌به‌فرد این سلول‌ها برای ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده یا بیمار بدن است. پتانسیل درمان با یاخته بنیادی به دلیل توانایی آن‌ها در مهار قابلیت‌های بازسازی سلول‌های بنیادی، کاهش التهاب و تعدیل سیستم ایمنی است.
مزایا و معایب استفاده از سلول بنیادی
نگرانی درباره میزان اثربخشی و ریسک استفاده از یاخته‌های بنیادی یکی دیگر از بحث‌های مهم این حوزه است. در ادامه به‌طور مختصر به برخی از مزایا و معایب کاربرد یاخته‌های بنیادی برای درمان اشاره می‌کنیم:
مزایا
- نقش موثر در شبیه‌سازی درمانی و بازسازی بافت آسیب‌دیده
- امکان پیوند عضو با یاخته‌های فرد بیمار یا آسیب‌دیده
- پتانسیل بالا برای تشخیص و درمان بیماری‌هایی مانند پارکینسون، بیماری آلزایمر، آسیب‌های نخاعی، سرطان و دیابت
- کمک به مطالعه فرایند رشد انسان و رشد سلولی
- آزمایش اثربخشی داروها و روش‌های درمانی جدید بدون نیاز به تست روی حیوانات
- امکان مطالعه مراحل رشد جنین
- کاهش خطر پس‌زدن بافت دریافتی با استفاده از سلول‌های خود بیمار
معایب
- ناشناخته‌بودن تاثیرات طولانی‌مدت آن و تداخلاتی که در طبیعت ایجاد می‌کند (مانند سایر فناوری‌های جدید)
- ممکن است راه حل همه بیماری‌ها نباشد
- تخصصی‌بودن سلول‌های بنیادی بالغ به‌صورتی که سلول‌های بنیادی خون فقط خون و سلول‌های بنیادی مغز فقط سلول‌های مغز را می‌سازند
کاربرد سلول‌های بنیادی در درمان مشکلات استخوان و مفصل
همان‌طور که گفتیم سلول بنیادی سلول‌هایی با توانایی تمایز به انواع متفاوت سلول‌ها هستند. آن‌ها با قابلیت نوسازی خود می‌توانند تقسیم شوند و یاخته‌های بنیادی بیشتری تولید کنند. امروزه کاربرد سلول‌های بنیادی برای درمان یا پیشگیری از بیماری‌ها و اختلالات زیادی بررسی شده و روش‌های درمانی مبتنی بر سلول‌های بنیادی در حال گسترش هستند.
یکی از پزشکان متخصص کشور ما که با این دانش و فناوری جدید به درمان بیماران و افراد صدمه‌دیده کمک می‌کنند دکتر حسن براتی هستند. دکتر براتی، جراح استخوان و مفاصل و عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، به همراه تیم باتجربه خود آمادگی درمان انواع دردهای مفصلی و اسکلتی را با مدرن‌ترین روش‌ها و پیشرفته‌ترین تجهیزات دارند. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره این حوزه و خدمات کلینیک دکتر براتی وب‌سایت ایشان را مطالعه و از طریق راه‌های ارتباطی نوبت خود را رزرو نمایید.
