درمان ای ال اس با سلولهای بنیادی

بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS)، که با نام بیماری لو گریک نیز شناخته می‌شود، یک بیماری عصبی پیش‌رونده است که به تدریج باعث از دست رفتن توانایی‌های حرکتی و در نهایت مرگ می‌شود. این بیماری عمدتاً نورون‌های حرکتی مغز و نخاع را تحت تأثیر قرار می‌دهد و متاسفانه هنوز درمان قطعی برای آن وجود ندارد. امروزه پژوهشگران به دنبال راهکارهای نوینی برای مقابله با این بیماری هستند و یکی از امیدبخش‌ترین روش‌ها، استفاده از سلول‌های بنیادی است. این مقاله به بررسی نقش سلول‌های بنیادی در درمان ALS، پیشرفت‌های علمی اخیر و چالش‌های پیش‌رو می‌پردازد.

بیماری ALS چیست؟

ALS یک بیماری عصبی-عضلانی است که عمدتاً نورون‌های حرکتی را هدف قرار می‌دهد. این نورون‌ها مسئول ارسال پیام از مغز به عضلات هستند و با آسیب دیدن آن‌ها، فرد به تدریج دچار ضعف عضلانی، گرفتگی و در نهایت فلج می‌شود. علائم اولیه ممکن است شامل ضعف دست‌ها و پاها، اختلال در تکلم، دشواری در بلع و گرفتگی عضلات باشد. میانگین طول عمر بیماران پس از تشخیص معمولاً بین ۲ تا ۵ سال است. علت دقیق بروز ALS هنوز به طور کامل شناخته نشده است اما عوامل ژنتیکی و محیطی در بروز آن نقش دارند.

سلول‌های بنیادی چیستند؟

سلول‌های بنیادی (Stem Cells) سلول‌هایی هستند که توانایی تقسیم و تمایز به انواع مختلف سلول‌های بدن را دارند. این سلول‌ها به دو گروه عمده تقسیم می‌شوند:

• سلول‌های بنیادی جنینی (Embryonic Stem Cells): که از جنین‌های اولیه استخراج می‌شوند و پتانسیل تمایز به تمامی سلول‌های بدن را دارند.
• سلول‌های بنیادی بالغ (Adult Stem Cells): که در بافت‌های مختلف بدن بالغ یافت می‌شوند و ظرفیت محدودی برای تبدیل شدن به انواع سلول‌ها دارند، مانند سلول‌های بنیادی مزانشیمی، سلول‌های بنیادی عصبی و غیره.

همچنین نوعی دیگر به نام سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSC) وجود دارد که با استفاده از مهندسی ژنتیک، سلول‌های بالغ را به حالت بنیادی بازمی‌گردانند.

مکانیسم اثر سلول‌های بنیادی در درمان ALS

روش‌های مختلفی برای استفاده از سلول‌های بنیادی در درمان ALS مطرح شده است. این روش‌ها عمدتاً شامل جایگزینی نورون‌های آسیب دیده، حمایت از سلول‌های باقیمانده، کاهش التهاب و بهبود محیط عصبی می‌شود. در ادامه به برخی از مکانیسم‌های اثر این سلول‌ها اشاره می‌شود:

1. جایگزینی نورون‌های حرکتی: سلول‌های بنیادی می‌توانند به نورون‌های حرکتی تمایز یابند و پس از انتقال به سیستم عصبی، بخشی از عملکرد از دست رفته را جبران کنند.
2. حمایت تغذیه‌ای و سلولی: سلول‌های بنیادی مواد مغذی و فاکتورهای رشدی را ترشح می‌کنند که به بقای نورون‌های آسیب‌دیده کمک می‌کند.
3. کاهش التهاب: سلول‌های بنیادی می‌توانند پاسخ‌های التهابی را در سیستم عصبی کاهش دهند و محیط مناسبی برای ترمیم نورون‌ها ایجاد کنند.
4. اثر پاراکرینی: بسیاری از اثرات مفید سلول‌های بنیادی ناشی از ترشح فاکتورهای حمایتی (مانند BDNF و GDNF) است که به بهبود وضعیت نورون‌ها کمک می‌کند.

انواع سلول‌های بنیادی مورد استفاده در درمان ALS

در پژوهش‌ها و کارآزمایی‌های بالینی مختلف، انواع مختلفی از سلول‌های بنیادی برای درمان بیماران ALS استفاده شده‌اند که مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

۱. سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs)

این سلول‌ها عمدتاً از مغز استخوان، چربی و خون بند ناف استخراج می‌شوند. MSCها به دلیل سهولت استخراج، ایمنی بالا و توانایی ترشح فاکتورهای حمایتی، گزینه مناسبی برای درمان ALS به شمار می‌روند. پژوهش‌ها نشان داده‌اند که تزریق MSC به نخاع یا مغز بیماران، می‌تواند پیشرفت بیماری را کند نماید یا علائم آن را کاهش دهد.

۲. سلول‌های بنیادی عصبی (NSCs)

این سلول‌ها به طور خاص به سلول‌های عصبی تمایز می‌یابند و به همین دلیل پتانسیل بالایی برای جایگزینی نورون‌های حرکتی آسیب دیده دارند. با این حال، استخراج و تکثیر NSCها دشوارتر است و چالش‌های زیادی در پیوند موفق این سلول‌ها وجود دارد.

۳. سلول‌های بنیادی جنینی (ESCs)

ESCها پتانسیل بالایی برای تمایز به انواع سلول‌های عصبی دارند. با این حال، استفاده از این سلول‌ها با چالش‌های اخلاقی و خطر ایجاد تومورهای تراتوما همراه است و به همین دلیل استفاده گسترده از آن‌ها محدود است.

۴. سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs)

این سلول‌ها با بازبرنامه‌ریزی سلول‌های بالغ به دست می‌آیند و می‌توان آن‌ها را به نورون‌های حرکتی تبدیل کرد. مزیت iPSCها این است که می‌توان از سلول‌های خود بیمار استفاده کرد و خطر رد پیوند را کاهش داد.

روش‌های پیوند سلول‌های بنیادی در بیماران ALS

پیوند سلول‌های بنیادی به روش‌های مختلفی انجام می‌شود که مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

• تزریق داخل نخاعی (Intrathecal): سلول‌ها مستقیماً به مایع مغزی-نخاعی تزریق می‌شوند.
• تزریق داخل عضلانی: هدف این است که سلول‌ها از طریق عضله به سیستم عصبی منتقل شوند.
• تزریق داخل مغزی: مستقیماً به نواحی خاصی از مغز تزریق می‌شوند که درگیر بیماری هستند.

هر یک از این روش‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند و بسته به وضعیت بیمار انتخاب می‌شوند.

پیشرفت‌ها و مطالعات بالینی

در سال‌های اخیر، مطالعات بالینی متعددی در سراسر جهان در زمینه استفاده از سلول‌های بنیادی برای درمان ALS انجام شده است. برخی از نتایج مهم عبارتند از:

• مطالعات حیوانی: در مدل‌های حیوانی ALS، پیوند سلول‌های بنیادی منجر به بهبود عملکرد حرکتی و افزایش طول عمر شده است.
• کارآزمایی‌های انسانی: نتایج اولیه کارآزمایی‌های فاز ۱ و ۲ نشان می‌دهد که پیوند سلول‌های بنیادی عمدتاً ایمن است و عوارض جدی کمی دارد. در برخی بیماران، پیشرفت بیماری کند شده یا کیفیت زندگی بهبود یافته است. با این حال، شواهد قطعی از اثربخشی درمان هنوز به دست نیامده است و تحقیقات بیشتری مورد نیاز است.
• پروژه NEALS و BrainStorm: دو پروژه مهم بین‌المللی هستند که نتایج امیدبخشی در زمینه پیوند سلول‌های بنیادی مزانشیمی و سلول‌های بنیادی عصبی گزارش کرده‌اند.

چالش‌ها و محدودیت‌ها

با وجود پیشرفت‌های چشمگیر، استفاده از سلول‌های بنیادی در درمان ALS همچنان با چالش‌هایی روبرو است:

1. خطر رد ایمونولوژیک: پیوند سلول از فرد دیگر می‌تواند با واکنش سیستم ایمنی و رد پیوند همراه باشد.
2. ایمنی و ایجاد تومور: برخی انواع سلول‌های بنیادی (مانند ESCها) پتانسیل ایجاد تومور دارند.
3. عدم یکپارچگی سلول‌های پیوندی: سلول‌های پیوند شده ممکن است نتوانند به درستی با سلول‌های میزبان ارتباط برقرار کنند و عملکرد حیاتی را بازیابی نمایند.
4. هزینه بالا و پیچیدگی درمان: تهیه، کشت و پیوند سلول‌های بنیادی فرآیندی پرهزینه و پیچیده است که در بسیاری از کشورها به راحتی در دسترس نیست.
5. مسائل اخلاقی: به ویژه در استفاده از سلول‌های بنیادی جنینی، مسائل اخلاقی قابل توجهی مطرح است.

آینده درمان ALS با سلول‌های بنیادی

با پیشرفت فناوری‌های زیستی و ژنتیکی، امید می‌رود که در آینده نزدیک، درمان‌های مبتنی بر سلول‌های بنیادی بتوانند نقش موثرتری در مهار پیشرفت بیماری ALS و حتی درمان کامل آن ایفا کنند. استفاده از iPSCها و تکنیک‌های ویرایش ژن (مانند CRISPR/Cas9) امکان تولید سلول‌های سالم و اختصاصی برای هر بیمار را فراهم می‌کند که می‌تواند به طور چشمگیری خطر رد پیوند و عوارض جانبی را کاهش دهد.

از سوی دیگر، ترکیب سلول‌درمانی با درمان‌های دارویی و ژن‌درمانی می‌تواند نتایج بهتری به همراه داشته باشد. همچنین توسعه روش‌های جدید برای هدایت و تمایز بهتر سلول‌های بنیادی، یافتن مسیرهای جدید برای ترمیم بافت عصبی و در نهایت افزایش بقای بیماران از دیگر چشم‌اندازهای امیدوارکننده در این حوزه است.

بیشتر بخوانید: درمان جدید ای ال اس چیست؟ 

نتیجه‌گیری

درمان بیماری ALS با سلول‌های بنیادی یکی از امیدبخش‌ترین زمینه‌های پژوهش پزشکی است که می‌تواند افق‌های تازه‌ای را برای بیماران و خانواده‌های آنان فراهم کند. اگرچه هنوز درمان قطعی و اثربخش قطعی برای این بیماری یافت نشده است، اما نتایج مطالعات اولیه نشان می‌دهد که سلول‌های بنیادی می‌توانند روند پیشرفت بیماری را کند کرده و کیفیت زندگی بیماران را بهبود بخشند. با ادامه تحقیقات و رفع چالش‌های موجود، امید است که در آینده‌ای نزدیک این روش به عنوان یک درمان استاندارد و موثر برای ALS مورد استفاده قرار گیرد.