پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

  پژوهشگران انستیتوی ملی چشم پزشکی در امریکا با بازبرنامه ­ریزی مستقیم فیبروبلاست های پوستی به سلول های حساس به نور بدون تبدیل آنها به سلول های بنیادی پرتوان القایی (iPSC)، بینایی موش های نابینا را برگرداندند. نتایج این پژوهش، که در مجله ی Nature به چاپ رسیده است، نشان دهنده ی یک گام مهم به عنوان اولین مطالعه برای اثبات قابلیت برنامه ریزی مستقیم سلول ها برای بازگرداندن بینایی در یک مدل حیوانی است. در مطالعات پیشین، سلول های پوستی یا سلول های خونی را در ابتدا به سلول های بنیادی پرتوان القایی تبدیل کرده و سپس آنها را به سلول های پذیرنده ی نوری و یا انواع دیگر سلول های موجود در چشم تبدیل کرده بودند. این پژوهش امکان بازبرنامه ریزی مستقیم را فراهم نموده و با اجتناب از طی مراحل طولانیتر و ورود به مرحله ی پرتوانی، استفاده از بسیاری مواد مصرفی و القاگرهای شیمیایی را کم می کند. این فرآیند سریعتر می تواند از نظر بالینی برای بیماری هایی مانند دجنراسیون ماکولا مفیدتر باشد.
   این اولین مطالعه ای است که نشان می دهد بازبرنامه­ ریزی مستقیم شیمیایی می تواند سلول های شبکیه ایجاد کند، که استراتژی جدید و سریعتری را برای توسعه درمان های دژنراسیون ماکولا وابسته به سن و سایر اختلالات شبکیه ناشی از فقدان پذیرنده های نوری را به ما می دهد. در پروتکل این گروه، سلول ها با پنج ترکیب تیمار شدند تا نیازی به روش های ترانسفکشن ژنی و یا ترانسداکشن نباشد.. پس از تولید، پژوهشگران توانستند میزان بیان ژن در این سلول‌ها را تأیید کنند و شباهت سلول های بازبرنامه ریزی شده را با پذیرنده های طبیعی نوری نشان دهند. این سلول های میله ای تمایزیافته به موش های نابینا پیوند زده شدند و پس از یک ماه از نظر واکنش پذیری به نور مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان می داد که نیمی از موش های تحت درمان پس از قرار گرفتن در معرض نور واکنش نشان می دهند و این یعنی حساسیت به نور مجددا احیا گردیده است. حتی موش هایی با دجنراسیون شدید شبکیه، با شانس کمی برای باقی ماندن پذیرنده های نوری زنده، به پیوند با اسن سلول ها پاسخ دادند.
   پس از گذشت ۳ ماه و بررسی مجدد توسط میکروسکوپی ایمونوفلورسانس ثابت شد که سلول­های پیوندی در پذیرنده ی نوری زنده مانده اند. اکنون این پژوهشگران قصد دارند پروتکل بهینه تری را برای افزایش تعداد پذیرنده های نوری دارای عملکرد مناسب مورد بررسی قرار دهند. اگر بتوان کارایی این بازبرنامه ریزی مستقیم را بهبود بخشید، ممکن است زمان مورد نیاز برای توسعه چنین محصولات سلول درمانی به میزان قابل توجهی کاهش یابد.
 
Mahato B, Kaya K, Fan Y, et al. Pharmacologic fibroblast reprogramming into photoreceptors restores vision. Nature. doi:۱۰.۱۰۳۸/s۴۱۵۸۶-۰۲۰-۲۲۰۱-۴ (۲۰۲۰)