پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

دیستروفی عضلانی فاسیوسکاپولوهومرال (FSHD) یک میوپاتی پیشرونده ژنتیکی غالب است که در اثر خاموش کردن نامناسب ژن DUX4، منجر به فیبروز، آتروفی عضلانی و جایگزینی چربی می‌شود. رویکردهای متمرکز بر بازسازی ماهیچه‌ها از طریق تحویل سلول‌های بنیادی یک گزینه درمانی جذاب برای دیستروفی عضلانی است. دانشمندان دریافته‌اند که پیش‌سازهای میوژنیک مشتق از سلول‌های بنیادی پرتوان موش (PSC) عضله‌ای را پیوند می‌زنند که به طور فعال تحت انحطاط با واسطه DUX4  قرار می‌گیرند. بافت عضلانی مشتق شده از اهداکننده، فیبروز را کاهش داد. نکته مهم این است که عضلات پیوند شده در مقایسه با گروه کنترل غیرپیوندی، نیروی ویژه انقباضی بهبود یافته را نشان دادند. این داده ها امکان جایگزینی عضله بیمار با اجداد میوژنیک مشتق از PSC را در مدل موشی برای FSHD نشان می دهد.

DUX4  معمولاً ممکن است نقشی در رشد جنینی داشته باشد، اما تصور می‌شود که بیان آن در زمان‌های بعدی مضر باشد. در شرایط آزمایشگاهی، بیان DUX4 منجر به مرگ سلولی می‌شود و مدل‌های موشی برای مطالعه آسیب‌شناسی FSHD و آزمایش‌های درمانی تولید شده‌اند

برای بررسی پتانسیل پیوند سلول در FSHD، محققان از مدل موش iDUX4pA-HSA تنظیم شده با داکسی سایکلین استفاده کرده اند که در آن DUX4 سطح پایین می‌تواند در عضله اسکلتی القا شود. مدولاسیون موفقیت آمیز بیان Dux4 در این مدل موش گزارش شده است که چندین فنوتیپ بیماری مشاهده شده در بیماران مبتلا به فیبروز، التهاب، و آتروفی عضلانی را خلاصه می‌کند. یکی دیگر از رویکردهای درمانی بالقوه جایگزینی سلولی است که در آن عضله بیمار با میوفیبرهای سالم و در حالت ایده آل، سلول‌های بنیادی عضلانی سالم جدید جایگزین می‌شود. سلول‌های بنیادی پرتوان (PSCs) منبع جذابی هستند زیرا می توانند به طور مداوم مقادیر زیادی از بافت تمایز یافته را تولید کنند. پیوند اجداد میوژنیک مشتق از PSC در چندین مدل دیستروفی عضلانی مغلوب، از جمله DMD، موثر بوده است. موش‌های iDUX4pA-HSA از قبل با کاردیوتوکسین (CTX) و گروه دیگری که آسیب ندیده بودند، زخمی شدند. آسیب CTX به طور گسترده برای ارزیابی پیوند عضلانی استفاده می‌شود زیرا فیبرهای عضلانی موجود را از بین می‌برد و یک برنامه بازسازی عمومی را آغاز می‌کند.

به طور خلاصه، این یافته‌ها نمونه‌ای از سلول‌درمانی در یک مدل FSHD و مزایای درمان احیاکننده میوژنیک مبتنی بر PSC را برای FSHD نشان می‌دهد، که اثبات مفهومی برای کاربرد درمانی بالقوه پیوند سلول برای دیستروفی عضلانی غالب خودمختار است.

منبع:

Azzag, K., Bosnakovski, D., Tungtur, S. et al. Transplantation of PSC-derived myogenic progenitors counteracts disease phenotypes in FSHD mice. npj Regen Med 7, 43 (2022). https://doi.org/10.1038/s41536-022-00249-0