سلول‌های بنیادی و امید به بازیابی بینایی
شفاانلاین»سلامت امروزه سلول‌های بنیادی به‌عنوان راه‌حلی انقلابی در ترمیم آسیب‌های شبکیه و بازگرداندن بینایی مطرح شده‌اند. پژوهش‌های اخیر نشان می‌دهند که پیوند این سلول‌ها می‌تواند امیدی تازه برای بیماری‌های شبکیه باشد، اما آیا این فناوری به مرحله درمان قطعی رسیده است؟ این گزارش به بررسی آخرین دستاوردهای علمی، چالش‌های پیش‌رو و آینده سلول درمانی در چشم پزشکی می‌پردازد.
به گزارش شفاآنلاین شبیکه چشم لایه بافتی نازکی است که در قسمت درونی و ناحیه پشت چشم گسترده شده است. شبکیه در نزدیکی عصب بینایی قرار دارد و عملکرد آن شامل دریافت نور و تبدیل آن به پیام عصبی است. نور ابتدا از ساختارهایی مانند قرنیه، عنبیه، مردمک و عدسی چشم عبور کرده و متمرکز می‌شود. تمرکز نور روی شبکیه منجر به تحریک سلول‌های موجود در شبکیه می‌شود. این سلول‌ها نیز نور را به پیام عصبی تبدیل میکنند و پیام عصبی از طریق عصب بینایی که در نزدیکی شبکیه است به مغز منتقل می‌شود تا در نهایت، مغز بتواند پیام عصبی را به تصویر قابل درک تبدیل کند.
در گذر زمان و بر اثر پیری، شبکیه نیز مانند سایر بافت‌ها دچار تغییراتی می‌شود که شامل تحلیل لایه‌ها و رسوب مواد اضافی زیر شبکیه است. این موارد به کمک ریسک فاکتورهایی از جمله فشار خون، سیگار، چاقی و ژنتیک مستعد می‌تواند منجر به دژنراسیون شبکیه چشم شود. در نتیجه این بیماری، عروق اضافی در قسمت زیری و داخلی شبکیه رشد کرده و باعث اختلال در ساختار ظریف بافتی شبکیه می‌شوند.
این تغییرات عمدتا برگشت‌ناپذیر بوده و با گذر زمان پیشرفت می‌کند، بنابراین در افراد مستعد، به‌خصوص سیگاری‌ها با سابقه فامیلی این بیماری، اقدام برای تشخیص زود هنگام و درمان زودرس بسیار مهم است. دژنراسیون شبکیه یک بیماری خاص نیست، بلکه شامل گروهی از اختلالات است که باعث زوال تدریجی یا اختلال عملکرد سلول‌های شبکیه چشم می‌شود.
تحقیقات و پیشرفتهای اخیر در زمینه سلول‌درمانی امیدهای تازه‌ای برای درمان اختلالات بینایی ناشی از آسیب شبکیه ایجاد کرده است.
شبکیه به‌عنوان یکی از پیچیده‌ترین بافت‌های بدن، نقش کلیدی در فرایند بینایی ایفا می‌کند و تخریب سلول‌های تشکیل‌دهنده آن می‌تواند منجر به کاهش بینایی یا حتی نابینایی فرد شود. در افراد بالغ، توانایی طبیعی بدن برای ترمیم این آسیب‌ها بسیار محدود است و همین موضوع لزوم توسعه روش‌های درمانی جایگزین مانند پیوند سلول‌های بنیادی را بیش از پیش آشکار می‌سازد.
این گزارش به بررسی کاربرد سلول‌درمانی در ترمیم آسیب‌های شبکیه می‌پردازد و با تشریح مکانیسم‌های مختلف این روش از جمله جایگزینی مستقیم سلول‌ها یا استفاده از ترشحات سلولی، نقش آن را در درمان بیماری‌های چشمی تحلیل می‌کند، همچنین شرایط بیماران مناسب برای این درمان، بیماری‌های قابل هدف‌گیری و فرایند اجرای درمان مورد بحث قرار می‌گیرد.
پژوهشگاه رویان اصفهان به‌عنوان یکی از پیشروترین مراکز تحقیقاتی در حوزه سلول‌های بنیادی و پزشکی بازساختی، دستاوردهای قابل توجهی در زمینه درمان اختلالات بینایی و ترمیم آسیب‌های شبکیه چشم داشته است. این مرکز با تمرکز بر توسعه روش‌های نوین سلول درمانی، گام‌های بلندی برای بهبود کیفیت زندگی بیماران مبتلا به نابینایی و اختلالات بینایی برداشته است.
این مرکز با تمرکز بر توسعه روش‌های نوین سلول درمانی برای اختلالات بینایی، به پیشرفتهای قابل توجهی در تولید سلول‌های قابل پیوند شبکیه دست یافته است. اگرچه چالش‌هایی مانند محدودیت‌های مالی و نیاز به تکمیل تحقیقات بالینی وجود دارد، اما دستاوردهای این مرکز نویدبخش آینده‌ای روشن برای درمان بیماری‌های تخریب‌کننده شبکیه است. با ادامه تحقیقات و حمایت‌های لازم، می‌توان امیدوار بود که در آینده نزدیک شاهد ارائه درمان‌های مؤثر و ایمن برای بیماران مبتلا به اختلالات بینایی باشیم.
با توجه به اینکه سلول‌درمانی هنوز در مراحل کارآزمایی بالینی است، این گزارش می‌کوشد تا با نگاهی واقع‌بینانه، چشم‌اندازهای آینده این روش و محدودیت‌های کنونی آن را ترسیم کند. امید است که این پژوهش گامی برای آشنایی بیشتر با ظرفیت‌های سلول‌درمانی در حوزه چشم‌پزشکی باشد و راه را برای تحقیقات آینده هموار سازد.
سلول‌های بنیادی جایگزین سلول‌های آسیب‌دیده بینایی
فرشته کرمعلی، عضو هیئت علمی پژوهشکده زیست فناوری پژوهشگاه رویان، درباره چگونگی ترمیم شبکیه با استفاده از سلول‌های بنیادی به ایسنا می‌گوید: لایه شبکیه متشکل از دو دسته سلول غیرعصبی و سلول‌های پیچیده است که در کنار هم کمک میکنند عمل بینایی انجام شود. آسیب به هریک از این لایه‌ها یا سلول‌ها می‌تواند بینایی فرد را تحت تأثیر قرار دهد. درحالت طبیعی در افراد بالغ ترمیم پیشرفتهای از این لایه‌های سلولی نداریم، یعنی اگر هر دسته از این سلول‌ها آسیب ببینند امکان ترمیم آن‌ها در مقیاس وسیع وجود ندارد و به همین دلیل راهکارهای مختلف درمانی برای ترمیم یا بازیابی سلول‌های آسیب‌دیده ارائه می‌شود.
وی می‌افزاید: یکی از این روش‌های درمانی سلول‌درمانی است. در این روش از سلول یا ترشحات سلولی برای درمان، ترمیم یا بازیابی سلول‌های آسیب‌دیده استفاده می‌کنیم. در این فرایند اگر قرار باشد سلول بنیادی جایگزین سلول‌های ازدست رفته شود، باید این سلول‌ها در محل منتقل شوند و به مرور زمان با عملکردی که در محل انتقال از خود نشان می‌دهند، بتوانند سلول‌های آسیب دیده را جبران و بازیابی کنند.
عضو هیئت علمی پژوهشکده زیست فناوری پژوهشگاه رویان با بیان اینکه مرسوم‌ترین سلول‌هایی که امروزه در سلول درمانی مورد استفاده قرا می‌گیرد سلول‌های بنیادی هستند، ادامه می‌دهد: این سلول‌ها، سلول‌های پایه هر بافت محسوب می‌شوند، اگر سلول‌های بنیادی از مرحله جنینی گرفته شوند به آن‌ها سلول بنیادی جنینی و اگر از سلول‌های شخص بالغ گرفته شود به آن‌ها سلول بنیادی بالغ گفته می‌شود. اگر هر کدام از این سلول‌های بنیادی بالغ یا جنینی بخواهند در روش سلول‌درمانی مورد استفاده قرار گیرند باید در شرایط آزمایشگاهی به سلول مدنظر تبدیل شده تا بتوانند جایگزین سلول از دست رفته شوند، به این معنا که ما می‌توانیم سلول بنیادی مدنظر را در شرایط آزمایشگاهی کشت دهیم و با استفاده از ترکیباتی که به محیط کشت اضافه می‌کنیم یا دستکاری‌هایی که روی آن انجام می‌دهیم به سمت سلول آسیب دیده مدنظر در شبکیه سوق دهیم. درواقع سلول‌های بنیادی قرار است جایگزین سلول‌های آسیب دیده شوند و وظیفه ما این است که آن‌ها را در محیط آزمایشگاهی مشخصه‌یابی کرده و ثابت کنیم که این سلول مد نظر و مورد تأیید ما است.
کرمعلی اظهار می‌کند: سلول بنیادی باید عملکردها و پروتئین‌های سلول مورد نظر ما را داشته باشد تا بتوانیم به‌عنوان جایگزین از آن استفاده کنیم. این فرایند زمانی استفاده می‌شود که قرار است از آن برای سلول‌درمانی استفاده کنیم و بتواند جایگزین سلول از دست رفته شود. گاهی اوقات نیز این امکان وجود دارد که ما از ترشحات سلول‌های بنیادی استفاده کنیم. این ترشحات حاوی انواع فاکتورهای رشدی هستند که می‌توانند برای حفظ، نگهداری و ترمیم انواع سلول‌هایی که در حال از بین رفتن هستند، کمک کنند.
وی می‌افزاید: علاوه بر ترشحات گفته شده، عوامل و فاکتورهای دیگری برای سلول‌های آسیب‌دیده در نقش ضدالتهابی یا ضدمرگ، می‌توانند در این ترشحات وجود داشته باشند که این روش یک روش غیرمستقیم است، یعنی هیچ سلولی در محل منتقل نمی‌شود، بلکه محقق این سلول را در شرایط آزمایشگاهی کشت داده و اجازه می‌دهد ترشحات مفید آن در شرایط آزمایشگاهی به‌وجود آید، سپس با روش‌هایی متنوع این ترشحات را جداسازی کرده و به ناحیه آسیب‌دیده انتقال می‌دهیم. محتویاتی که داخل این ترشحات سلولی هستند، می‌توانند به سلول‌هایی که دیگر قدرت ترمیم ندارند، کمک کنند، جلوی مرگ بیشتر آن‌ها را بگیرند و به این ترتیب روند پیشرفت بیماری را کند کنند.
عضو هیئت علمی پژوهشکده زیست فناوری پژوهشگاه رویان درباره اینکه چه‌کسانی شرایط لازم برای ترمیم شبکیه چشم از طریق سلول‌های بنیادی را دارند، ادامه می‌دهد: به‌طور تئوریک، سلول‌درمانی برای افرادی به کاربرده می‌شود که سلول‌های شبکیه آن‌ها به‌صورت محیطی آسیب‌دیده باشد. این شرایط محیطی می‌تواند کهولت سن، فشار خون بالا، دیابت و تغییراتی که در شرایط فیزیولوژیک بدن اتفاق می‌افتد، باشد، چون ژنتیک این افراد سالم است و ممکن است سلول‌ها تحت تأثیر عوامل محیطی آسیب‌دیده باشند، بنابراین محققان می‌توانند با استفاده از سلول‌های جدیدی که در شرایط آزمایشگاهی تعریف کرده‌اند سلول‌های آسیب‌دیده را جایگزین کرده، تا حدود زیادی روند بیماری فرد را کنترل کنند و در موارد خاص بینایی شخص را برگردانند، البته این نکته همچنان مورد تحقیق و بررسی است و امیدواریم در سال‌های آینده کاربردی شود، اما افرادی که مشکلات ژنتیکی دارند به این دلیل که ژنتیک شخص آسیب دیده، سلول‌درمانی می‌تواند به‌عنوان یک راه‌حل مکمل باشد، به این معنا که اگر قرار است سلول بنیادی از خود فرد گرفته شود و در شرایط آزمایشگاهی به سلول مورد نظر تبدیل شود، همچنان آن سلول اختلال ژنتیکی را دارد و به همین دلیل بعد از بازه زمانی نامشخص ممکن است بیماری فرد مجدد تشدید شود.
کرمعلی با بیان اینکه دو راه حل برای درمان این افراد وجود دارد، می‌گوید: راه حل اول اینکه ژنتیک فرد را در محیط آزمایشگاهی اصلاح کنیم و سلول اصلاح شده را به فرد انتقال دهیم، راه حل دوم این است که ژن آسیب‌دیده را دست‌ورزی کنیم یا مشابه ژن آسیب‌دیده را وارد سلول‌های آن فرد کنیم. به مرور زمان این امکان وجود دارد که سلول‌ها بتوانند ترمیم شوند یا جلوی تخریب بیش از حد آن‌ها گرفته شود، این راهکار ثانویه‌ای است که ما برای ترمیم اختلالات ژنتیکی استفاده می‌کنیم.
وی در پاسخ به اینکه کدام یک از بیماری‌های چشمی و اختلالات بینایی با استفاده از سلول‌های بنیادی قابل درمان هستند، ادامه می‌دهد: بیماری‌های چشمی که منشأ غیرژنتیکی داشته باشند انتخاب اول محققان برای سلول‌درمانی هستند، چون همان‌طور که گفته شد ژنتیک این افراد سالم است، البته اگر قرار باشد که از سلول‌های خود فرد برای شخص استفاده شود، بیماری‌هایی که منشأ محیطی مانند بیماری‌های وابسته به سن، دیابت، فشار خون بالا و شرایط فیزیولوژیک بدن بیمار دارند را می‌توانیم از طریق سلول‌های بنیادی به ترمیم سلول‌های آسیب‌دیده در شبکیه چشم کمک کنیم.
عضو هیئت علمی پژوهشکده زیست‌فناوری پژوهشگاه رویان بیان می‌کند: در مواردی که بیماری‌های چشمی همچون بیماری‌های «اشتارکار» یا «رتینیت پیگمنتوزا» ژنتیکی باشند، کارآزمایی‌های بالینی به‌عنوان سلول‌درمانی قابل استفاده هستند که امیدوارم در سال‌های آینده بتواند برای حل اختلالات بینایی مورد استفاده قرار گیرد.
کرمعلی درباره نحوه و فرایند این نوع درمان اظهار می‌کند: در سلول‌درمانی نکته مهم مدنظر این است که منشأ سلولی که می‌خواهد به‌عنوان سلول‌درمانی استفاده شود، مشخص شود. معمولا سلول‌های بنیادی جنینی یا سلول‌های بنیادی پرتوان القایی، به‌عنوان بهترین منبع برای سلول‌درمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد، چراکه وقتی این سلول‌ها در شرایط آزمایشگاهی کشت داده می‌شوند این قابلیت را دارند که با تعریف فاکتورهایی که ما به محیط کشت آزمایشگاهی اضافه می‌کنیم روند شکل‌گیری آن را تا حدودی کنترل کنیم، در نتیجه می‌توانیم در شرایط آزمایشگاهی به سلول مدنظر برسیم. پس از آنکه از نظر مورفولوژی ثابت شد که سلول مورد تأیید است، باید مشخصه‌یابی‌های اختصاصی برای آن سلول انجام شود تا ما را درباره سلولی که در محیط آزمایشگاه به‌دست آورده‌ایم، به قطعیت برساند. اگر در این فرایند با ارزیابی‌های ژنتیکی، میکروسکوپی و در موارد پیشرفته‌تر با تحریک الکتریکی به این قطعیت برسیم که سلول مدنظر می‌تواند همان سلول دلخواه و منتخب برای فرایند درمان باشد، در شرایط آزمایشگاهی جدا و توسط پزشک متخصص به ناحیه آسیب‌دیده انتقال داده می‌شود.
وی خاطرنشان می‌کند: انتظار داریم که این سلول‌ها جایگزین سلول‌های تخریب شده شوند و به مرور زمان با سایر سلول‌های شبکیه ارتباط برقرار کنند. هرچه این ارتباط صحیح‌تر باشد امکان اینکه فرایند بازیابی بینایی با قدرت و بازدهی بالاتر انجام شود، افزایش می‌یابد.
عضو هیئت علمی پژوهشکده زیست‌فناوری پژوهشگاه رویان اضافه می‌کند: علاوه بر سلول‌های بنیادی جنینی، سلول‌های بنیادی بالغ هم می‌توانند به‌عنوان سلول جایگزین مورد استفاده قرار گیرند، البته میزان بازدهی این سلول‌ها نسبت به سلول‌های بند ناف یا سلول‌های مغز استخوان کم‌تر است، معمولا به‌عنوان سلول‌هایی که ترشح‌کننده فاکتورهای مناسب برای محافظت از سلول‌های در حال آسیب هستند، استفاده می‌شود و هرکدام مسیرهای جداگانه‌ای دارند که در کارآزمایی‌های بالینی روی آن‌ها تحقیق می‌شود تا به‌صورت جداگانه یا تلفیقی برای بالابردن بازدهی پیوند سلول در اختلالات بینایی استفاده شود.
کرمعلی در پاسخ به اینکه این روش تا چه میزان بینایی فرد را بهبود می‌بخشد، ادامه می‌دهد: اگرچه امروزه سلول‌درمانی مورد توجه بسیار زیاد محققان قرار گرفته و نتایج امیدبخشی به‌ویژه در مطالعات حیوانی داشته است، اما بسته به نوع بیماری، شدت و شرایط فیزیولوژیکی بدن سلول‌درمانی در هر فرد پاسخ‌های متفاوتی دارد، تاکنون هر یک از روش‌های سلول‌درمانی که برای اختلالات بینایی به کار گرفته شده مجوز کار در مقیاس وسیع را نگرفته است و مطالعات در مرحله کارآزمایی‌های بالینی هستند، گرچه محققان در تلاشند که بازدهی و موفقیت سلول درمانی افزایش پیدا کند، همچنان فاصله زیادی با آنچه مد نظر محققان و پزشکان است، داریم. امید است در سال‌های آینده میزان موفقیت ما به‌صورت چشم‌گیری افزایش پیدا کند.
وی می‌افزاید: بسیاری از این مطالعات در فازهای انتهایی کارآزمایی بالینی هستند تا جواب‌های قانع کننده‌ای داشته باشند که بتوانند در جوامع انسانی وارد فاز اجرایی شوند و برای عموم افرادی که انواع اختلالات بینایی را دارند و سلول‌درمانی برای آن‌ها به‌عنوان اولین راهکار درمانی تعریف می‌شود، مورد استفاده قرار گیرد.
عضو هیئت علمی پژوهشکده زیست‌فناوری پژوهشگاه رویان درباره اینکه آیا این روش بعد از انجام و اتمام مراحل درمانی نیاز به تمدید مجدد دارد یا خیر، ادامه می‌دهد: در سلول‌درمانی به این دلیل که پزشک موظف است مدتی بعد از انتقال یا پیوند سلول شرایط بیمار را به‌صورت دوره‌ای تحت نظر داشته باشد، فرایندی زمان‌بر است، چون سلول‌ها باید زمان داشته باشند تا بتوانند جایگزین سلول‌های آسیب‌دیده شوند و با سلول‌های دیگر ارتباط برقرار کنند. این فرایند ممکن است تا شش ماه نیاز به پیگیری داشته باشد، به این دلیل که پزشک به نتیجه برسد که آیا پیوند سلول موفقیت‌آمیز بوده یا نه، بنابراین چیزی که در مطالعه‌ها و گزارش‌ها دیده می‌شود انتقال سلول درمانی به‌عنوان تک‌دوز است و در آن بازه زمانی پزشک علائم بیمار را مشاهده و ثبت می‌کند.
کرمعلی می‌افزاید: در شرایط خیلی خاص نیاز به تکرار تزریق و انتقال سلول است، اما در بیشتر مطالعه‌های کارآزمایی بالینی که ارائه شده انتقال به‌صورت تک‌دوز است و از یک تا دو سال نیاز به پیگیری دارد تا نتایج سلول‌درمانی بتواند مورد ارزیابی دقیق قرارگیرد.
به گزارش ایسنا، امیدواری‌های تازه‌ای پیش روی بیماران مبتلا به آسیب‌های شبکیه قرار دارد؛ امیدی که با پیشرفتهای علم سلول‌های بنیادی و تلاش بی‌وقفه محققان، هر روز به واقعیت نزدیک‌تر می‌شود. نور پایان تونل بیماری‌های چشمی به‌وضوح قابل مشاهده است. این فناوری نوین نه‌تنها می‌تواند بینایی را به افراد بازگرداند، بلکه پنجره‌ای به سوی درمان سایر بیماری‌های چشمی در آینده باز کرده است.
