پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

حوزه سلول‌های بنیادی پرتوان القایی در ژاپن بسیار پرطرفدار است، تا حد زیادی به این دلیل که یک دانشمند بومی به نام شینیا یاماناکا در دانشگاه کیوتو فردی ست که نحوه ایجاد این سلول‌ها را کشف کرد. پس از این‌که یاماناکا جایزه نوبل پزشکی را به‌‌دلیل کشف خود در سال 2006، دریافت کرد،  انتظارات از کاربرد‌های بالقوه سلول‌های بنیادی پرتوان القایی در سال 2012 افزایش یافت. در سال 2013، دولت ژاپن اعلام کرد، 110 میلیارد ین را طی ده سال آینده به پزشکی بازساختی اختصاص خواهد داد.

این کشور صدها میلیون دلار به منظور پژوهش بر روی سلول‌های بنیادی پرتوان القایی با هدف درمان اندام‌های دچار بیماری، سرمایه گذاری کرده است. سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPS) آن‌هایی هستند که از سلول‌های بالغ ( اغلب از پوست گرفته می‌شوند ) به حالت جنینی باز برنامه‌ریزی شده‌اند ، به همین جهت می‌توانند به انواع سلول ها تبدیل شده و به منظور ترمیم اندام‌های آسیب دیده مورد استفاده قرار گیرند. برخی از اولین کارآزمایی‌ها که به منظور بررسی این‌که آیا سلول‌های بنیادی باز برنامه‌ریزی‌شده می‌توانند اندام‌های درگیر بیماری را ترمیم کنند، صورت پذیرفته اند، نتایج مثبتی را گزارش کرده‌اند. اما بسیاری از محققان درباره اغراق‌آمیز بودن اعتبارمندی کارآزمایی‌ها محتاط هستند و می‌گویند این کارآزمایی‌ها کوچک بوده و نتایج همچنان باید مورد بررسی قرار گیرند.

در ژانویه، محققان گزارش کردند، اولین فردی که در ژاپن، پیوند سلول‌های عضلانی قلب بدست آمده از سلول‌های بنیادی باز‌برنامه‌ریزی‌شده را دریافت نموده ، بهبود عملکرد قلب را تجربه کرده است. سپس در ماه اپریل، برای اولین بار در جهان، گروهی دیگر اعلام کردند ، بینایی چندین فرد پس از پیوند سلول‌های قرنیه بدست آمده از سلول‌های بنیادی باز برنامه‌ریزی‌شده بهبود یافته است. مطالعه قرنیه به منظور درمان افرادی طراحی شد که به دلیل فقدان سلول‌های بنیادی مورد نیاز برای ترمیم قرنیه، دارای اختلالات شدید بینایی هستند.

از سال 2019، Kohji Nishida ، چشم‌پزشک در دانشگاه اوزاکا ژاپن از donor-derived iPS cell  ها به منظور ایجاد صفحاتی از سلول‌های قرنیه استفاده کرد که در هر چهار شرکت‌کننده کارآزمایی در یک چشم نشانده شدند. بیماری اولیه در هیچ یک از شرکت‌کنندگان که برخی بیش از دو سال پیش جراحی شده بودند، عود نکرد. کارآزمایی Nishida اولین موردی نیست که از سلول‌های iPS برای ترمیم اختلالات چشمی استفاده می‌شود.

از سال 2014، Takahashi دو مطالعه را با استفاده از سلول‌های iPS به منظور درمان هفت فرد مبتلا به دژنراسیون ماکولا( وضعیتی که در آن بینایی به تدریج کاهش می‌یابد) به‌پیش برد. در آن مطالعات وضعیت بینایی شرکت‌کنندگان وخیم‌تر نشد. دانشمندان می‌گویند نشان دادن پاسخ به این سوال که آیا این سلول‌ها در کاهش زوال بینایی نقش داشته اند یا خیر دشوار است.

Yoshiki Sawa, ، سرپرست کارآزمایی، جراح قلب در دانشگاه اوزاکا، می‌گوید: همچنین نشانه‌های امیدوارکننده‌ای در یک کارآزمایی در حال انجام دیگر وجود دارد که در آن سلول‌های اهدایی به سلول‌های عضلانی قلب باز برنامه‌ریزی می‌شوند. Sawa می‌گوید، هر سه فرد شرکت کننده در کارآزمایی (پنجاه، شصت و هفتاد ساله) بهبود یافته اند و مشغول کار هستند. مشخص نیست که آیا بهبود مشاهده شده در علائم نتیجه مستقیم سلول‌های پیوندی بوده یا به دلیل سایر جوانب جراحی است.

Takahashi ، جراح مغز و اعصاب در دانشگاه کیوتو، در کارآزمایی‌ایی مشارکت دارد که در آن محققان از donor-derived iPS cell ها به منظور ایجاد نورون‌هایی که دوپامین تولید می‌کنند، استفاده کردند. در میان سال‌های 2018 تا 2021 آنها را در مغز هفت فرد مبتلا به بیماری پارکینسون نشانده اند . Takahashi می‌گوید، تاکنون هیچ عارضه جانبی شدیدی مشاهده نشده است. شرکت‌کنندگان به مدت دو سال پس از جراحی تحت نظر هستند و علائم عصبی آن‌ها با نتایج مورد انتظار در سال 2024، مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. به گفته Takahashi، بهترین سناریو آن است که علائم بیماران بهتر شود.

سرمایه گذاری دولت در سال 2013 در زمینه پزشکی بازساختی، سال آینده به پایان می‌رسد. نتایج بدست آمده در کارآزمایی ها و مطالعات قرنیه ممکن است به توجیه سرمایه گذاری مداوم در این فناوری کمک کند. به منظور کسب حمایت صنعت، دانشمندان باید نشان دهند که درمان‌ها کارآمد می‌باشند. نتایج حاصل از کارآزمایی های بالینی در حال انجام، بسیار مهم خواهد بود.

Pioneering stem-cell trials in Japan report promising early results (nature.com