درمان فلج مغزی با سلول های بنیادی
درمان فلج مغزی با سلول های بنیادی: فلج مغزی یک اصطلاح کلی است که برای توصیف اختلالی که در نتیجه آسیب مغزی پری ناتال ایجاد می شود، استفاده می شود. فلج مغزی( CP )می تواند ناشی از عوامل متعددی از جمله زایمان زودرس، عفونت در رحم، عدم حمایت تغذیه ای در طول رشد، کمبود اکسیژن در زمان تولد و انحرافات ژنتیکی باشد.
در حالی که علت فلج مغزی CP چند عاملی است، آسیب به طور مداوم منجر به نقایص مختلف عصبی حرکتی می شود که اغلب با علائم دیگری مانند اختلالات بینایی و شناختی همراه است. هنگامی که در طول دوره حساس پری ناتال به دلایلی مغز تحت فشار قرار میگیرد، سلول‌های مغزی ساکن قادر به رشد و توسعه مناسب مغز نیستند.
نورون‌ها و الیگودندروسیت‌ها می‌میرند و یا بالغ نمی‌شوند و دستگاه‌های ماده سفید که نواحی مختلف مغز را به هم متصل می‌کنند آسیب می‌بینند. نکته مهم این است که دستگاه قشری نخاعی (CST)، که نواحی حرکتی مغز را به نخاع متصل می کند و به کنترل حرکت کمک می کند، اغلب آسیب می بیند. بدون اتصالات CST عملکردی، نقص های حرکتی به وجود می آید.
پیوند سلول های بنیادی:
درمان فلج مغزی با سلول های بنیادی یک درمان ترمیمی است که پتانسیل جایگزینی سلول های آسیب دیده و غیرعملکردی در مغز بیماران مبتلا به CP و همچنین پشتیبانی از سلول های عصبی و الیگودندروسیت های باقی مانده را دارد. انواع مختلفی از سلول های بنیادی وجود دارد که هر کدام ویژگی های متفاوت و منحصر به فردی دارند. با پیشرفت تحقیقات، ما کشف کرده‌ایم که سلول‌های بنیادی می‌توانند به انواع سلول‌های تخصصی‌تر تبدیل شوند و وقتی به بدن پیوند می‌شوند، می‌توانند از محیط آسیب‌دیده حمایت کنند.
علاوه بر این، ما می‌توانیم با درمان فلج مغزی با سلول های بنیادی را اصلاح کنیم تا عوامل خاصی را بیان کنیم که میتواند این توانایی را افزایش دهد. ما همچنین می‌توانیم سلول‌ها را تغییر دهیم تا عوامل تخریب‌کننده بافت مغز را کاهش دهیم که میتواند به کاهش زخم در مغز و بهبودی کمک کند. تحقیقات زیادی در زمینه پیوند سلول های بنیادی برای CP وجود دارد، و این در زیر در زمینه تحقیقات حیوانی پیش بالینی و آزمایشات بالینی مورد بحث قرار خواهد گرفت.
سلول های بنیادی چیست؟
دو ویژگی وجود دارد که سلول های بنیادی را از سایر سلول های بدن منحصر به فرد می کند. اول، آنها توانایی تقسیم کردن و کپی برداری از خود را در مدت زمان طولانی دارند. دوم، آنها می‌توانند به انواع سلول‌های عملکردی مشخص‌تر متمایز شوند. این بدان معناست که آنها می توانند به انواع سلول های تخصصی بدن مانند سلول های قلب، ریه یا مغز تبدیل شوند. دو ویژگی تقسیم سلولی طولانی مدت و ظرفیت تمایز پیامدهای بسیار مهمی برای استراتژی های درمانی احیا کننده دارند.
توانایی سلول های بنیادی برای ایجاد کپی از خود در دوره های طولانی به این معنی است که عرضه آنها از نظر تئوری نامحدود است. در شرایط بهینه، یک سلول بنیادی را می توان در ظرف کشت رشد داد و در نهایت کلنی هایی از سلول های بنیادی را تشکیل داد. پس از تولید مجموعه بزرگی از سلول‌های بنیادی، می‌توان آنها را هدایت کرد تا به انواع سلول‌های تخصصی‌تر تبدیل شوند، با این فرض که دانشمند عوامل صحیحی را که منجر به تغییر مطلوب می‌شود، بداند. در زیر، برخی از مهمترین انواع سلول‌های بنیادی مرتبط با درمان CP، و همچنین مزایا و معایب آنها را برای استفاده در تحقیقات و کلینیک مورد بحث قرار خواهیم داد.
سلول های بنیادی جنینی (ESCs) :
این سلول ها در جنین در حال رشد یافت می شوند و به عنوان سلول های پرتوان شناخته می شوند، به این معنی که پتانسیل تمایز به انواع سلول های موجود در بدن انسان را دارند. ESCها به طور گسترده به منظور درک مسیرهای مولکولی که “سلول بنیادی” آنها را تنظیم می کنند، همراه با مسیرهایی که تمایز را به انواع سلول های تخصصی تر هدایت می کنند، مورد مطالعه قرار گرفته اند (به عنوان مثال، چگونه یک ESC به یک نورون و دیگری به سلول پوست تبدیل می شود. ؟). ESCها به دلیل ظرفیت تمایز همه کاره خود، پتانسیل منحصر به فردی برای ترمیم بافت آسیب دیده دارند.
این بدان معنی است که ESC ها می توانند برای درمان تعداد زیادی از اختلالات استفاده شوند. با این حال، دانشمندان هنوز در حال کار برای کنار هم قرار دادن کدهای بیولوژیکی صحیح هستند که می تواند ESC را به طور کامل به نوع سلول مورد نظر متمایز کند. نتیجه عدم درک کامل تصویر مولکولی این است که سلول های مشتق شده از ESC گاهی اوقات می توانند به سلول های پرتوان بازگردند و تومور ایجاد کنند. اشکال دیگر این است که اشتقاق ESC ها مستلزم استفاده از سلول های جنین است، بنابراین معضلات اخلاقی را ایجاد می کند.
در سال 2008، پروفسور شینیا یاماناکا برای کشف چهار عامل بیولوژیکی که می تواند برای تبدیل هر سلول جسمی (کاملاً تمایز یافته) به یک سلول بنیادی پرتوان مورد استفاده قرار گیرد، برنده جایزه نوبل شد. این سلول‌های جدید شبیه ESC، سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs) نامیده شدند. به دنبال این کشف، هیجان زیادی در جامعه علمی ایجاد شد. توانایی ایجاد سلول های بنیادی پرتوان اساساً نیاز به بافت جنینی برای به دست آوردن سلول های بنیادی پرتوان را از بین می برد.
این پایان هیجان نبود. به طور معمول، اگر قرار باشد بیمار پیوند سلول های بنیادی را دریافت کند، اهداکننده این سلول ها لازم است (پیوند آلوژنیک). با این حال، iPSC ها را می توان از سلول های بدنی خود بیمار مشتق کرد. ابتدا نمونه‌برداری از سلول‌های سوماتیک (به عنوان مثال سلول‌های پوست) انجام می‌شود. سپس سلول ها در یک ظرف کشت به iPSC ها القا می شوند و اجازه تقسیم می شوند. پس از تقسیم، iPSCها را می توان به هر نوع سلولی تمایز داد و سپس دوباره در بیمار قرار داد (پیوند اتولوگ). عدم نیاز به اهداکننده برای به دست آوردن سلول ها، خطر رد پس از پیوند به بیمار را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
علی‌رغم شور و شوق اطراف این سلول‌ها، سلول‌های مشتق شده از iPSC هنوز خطر تشکیل تومور را دارند، مشابه ESCs. تحقیقات بیشتری برای درک بهتر مسیرهای مولکولی زیربنایی فرآیندهای “سلول های بنیادی” و تمایز مورد نیاز است تا ایمنی و کارایی این سلول ها برای درمان های ترمیمی بهینه شود. جالب اینجاست که در سال های اخیر، فناوری جدید امکان بررسی سلول های مستقیماً برنامه ریزی شده را فراهم کرده است.
در این حالت، سلول‌های سوماتیک می‌توانند مستقیماً به نوع سلول مورد نظر تبدیل شوند و اساساً مرحله پرتوانی را که هنگام استفاده از فناوری iPSC لازم است، دور بزنند. یکی از مزایای این سلول های مستقیماً برنامه ریزی شده کاهش خطر تشکیل تومور است.
با این حال، تحقیقات بیشتری مورد نیاز است تا به طور کامل درک کنیم که چگونه می‌توانیم این سلول‌ها را به روشی ایمن و کارآمد تولید کنیم.
در حالی که ESC ها و iPSC ها منابع عالی برای سلول های همه کاره هستند، به تنهایی برای پیوند مناسب نیستند (به دلیل تشکیل تومور)، و بنابراین تقریباً همیشه القا می شوند که قبل از پیوند به انواع سلول های تخصصی تر تمایز پیدا کنند. سلول های پیش ساز عصبی (NPCs) سلول های بنیادی هستند که در انسان در داخل سیستم عصبی مرکزی (CNS) یافت می شوند.
این سلول های بنیادی نسبت به سلول های بنیادی پرتوان تمایز بیشتری دارند، زیرا آنها فقط می توانند به سلول هایی که در سیستم عصبی مرکزی(مغز و نخاع) یافت می شوند تمایز پیدا کنند. بر این اساس، سلول های بنیادی چند توان نامیده می شوند.
NPCها را می توان از اهداکننده یا بیمار گرفته، در ظرف کشت رشد داد و سپس به بیمار پیوند زد. NPCها نسبت به سایر انواع سلول ها برای درمان CP مزایای منحصر به فردی دارند. توانایی آنها برای تمایز به سلول‌های مغزی، بیشترین پتانسیل را برای ادغام مناسب در مغز آسیب دیده و جایگزینی سلول‌های آسیب‌دیده و غیرعملکردی به آنها می‌دهد. با این حال، اشکال استفاده از NPCها این است که تعداد محدودی از این سلول ها وجود دارد و در حالی که می توان آنها را کشت داد، روش بازیابی از مغز یا نخاع بسیار تهاجمی است.
علاوه بر این، این سلول ها بسیار پیچیده هستند و تحقیقات محدودی در مورد استفاده از آنها برای درمان فلج مغزی CP وجود دارد. در مقابل، برخی از مزایا عبارتند از: عدم وجود معضلات اخلاقی در اشتقاق آنها، می توان آنها را از بیمار گرفت، بنابراین خطر رد پس از پیوند به حداقل می رسد، و زمان لازم برای کشت سلول ها کوتاه تر از سلول های بنیادی پرتوان است، زیرا آنها در حال حاضر هستند.
درمان فلج مغزی با سلول های بنیادی
در قالب دلخواه سلول های استرومایی مزانشیمی (MSCs) نوع دیگری از سلول های بنیادی هستند که در تحقیقات پیرامون درمان فلج مغزی CP مورد استفاده قرار گرفته اند. این سلول ها دو منشا اصلی دارند، یا از مغز استخوان یا از خون بند ناف. مانند NPCها، MSCها چند توان هستند و پتانسیل تمایز به انواع سلولی را دارند که نقش های ساختاری و ایمنی را در بدن ایفا می کنند. سلول های بنیادی مزانشیمی چندین دهه است که در تحقیقات و کلینیک ها استفاده می شود. مزایای آنها در دسترسی آسان و خواص تعدیل ایمنی آنها نهفته است.
با این حال، سلول های بنیادی مزانشیمی فاقد پتانسیل کامل برای تمایز کامل به سلول های عملکردی مغز و نخاع CNS هستند، و به همین دلیل، بعید است تمرکز اصلی تحقیقات سلول های بنیادی چند توان آینده برای CP باشند.
منابع سلول های بنیادی برای پیوند:
هنگام بحث در مورد استراتژی های پیوند، تمام سلول های بنیادی، صرف نظر از نوع آنها، می توانند به عنوان آلوژنیک یا اتولوگ طبقه بندی شوند. سلول‌های آلوژنیک سلول‌هایی هستند که از اهداکننده گرفته می‌شوند و به بیمار داده می‌شوند، در حالی که سلول‌های اتولوگ از بیمار مشتق می‌شوند. سلول های بنیادی آلوژنیک دارای مزایایی هستند که می توان بانک های سلول های بنیادی بزرگی را ایجاد کرد که می توانند اهدای سلول های بنیادی را برای مدت زمان طولانی منجمد و ذخیره کنند. در صورت نیاز می توان سلول ها را ذوب کرده و در مدت زمان کوتاهی به بیمار داد.
با این حال، نقطه ضعف سلول‌های آلوژنیک این است که خطر رد سیستم ایمنی پس از پیوند وجود دارد، زیرا سلول‌ها از یک اهداکننده می‌آیند. برعکس، سلول‌های بنیادی اتولوگ کمترین خطر را برای رد ایمنی دارند، زیرا از بیمار می‌آیند. با این حال، فرآیند استخراج سلول‌ها و کشت آنها میتواند طولانی باشد و اگر سلول‌ها در یک بازه زمانی کوتاه مورد نیاز باشند، این روش ناخوشایند است.
مسائل مربوط به تولید و مقررات:
علی‌رغم پیشرفت‌هایی که در سال‌های اخیر در آزمایش‌های بالینی مشاهده شده است، موانعی وجود دارد که باید بر آنها غلبه کرد تا سلول‌های بنیادی به یک درمان قابل دسترس تبدیل شوند. یکی از مسائل عمده ای که در حال حاضر جامعه سلول های بنیادی با آن مواجه است، مشکل “مقیاس سازی” است. در آزمایشگاه، سلول های بنیادی در ظروف پتری کشت می شوند. استفاده از این رویکرد برای درمان یک یا دو بیمار امکان‌پذیر است، اما با نزدیک‌تر شدن درمان‌های سلول‌های بنیادی به کلینیک، نیاز به توسعه استراتژی‌هایی برای تولید سلول‌ها در مقیاس بزرگ افزایش می‌یابد.
ابزارهایی به نام بیوراکتورها یک رویکرد امیدوارکننده برای حل این مشکل هستند، با این حال، با استراتژی‌های جدید تولید در مقیاس بزرگ، پروتکل‌های تولید سلول باید دوباره ارزیابی شوند و کارایی تولید سلول تغییر کند. تحقیقات بیشتری برای درک بهتر اینکه چگونه می توانیم سلول های بنیادی مورد نظر خود را در مقادیر انبوه تولید کنیم، مورد نیاز است. مشکل دیگر این است که سازمان های نظارتی مانند FDA و Health Canada در تدوین دستورالعمل های استاندارد برای تولید و استفاده از سلول های بنیادی با مشکل مواجه هستند.
نه تنها مقررات فردی برای هر نوع سلول منحصر به فرد مورد نیاز است، بلکه سلول ها در مقایسه با داروهای معمولی، یک درمان بیولوژیکی کاملاً متفاوت هستند. سلول ها موجودات زنده ای هستند و اثرات آنها بر بدن انسان به خوبی مشخص نخواهد بود. نیاز فوری به ایجاد بهتر این دستورالعمل‌ها و همچنین استانداردسازی فرآیند تولید به منظور کاهش تنوع در بین سلول‌ها در طول تولید وجود دارد. در سطح علوم پایه، برخی از این چالش‌ها با بهبود درک ما از مکانیسم‌های زیربنایی نحوه عملکرد سلول‌ها غلبه خواهند کرد. دانشمندان پایه، پزشکان، شرکای صنعت، آژانس‌های نظارتی و حامیان بیماران همگی باید برای کمک به درمان‌های سلول‌های بنیادی با یکدیگر همکاری کنند.
درمان فلج مغزی با سلول های بنیادی درمان فلج مغزی با سلول های بنیادی درمان فلج مغزی با سلول های بنیادی
خطرات و محدودیت های درمان با سلول های بنیادی: باید احتیاط کرد که درمان با سلول های بنیادی هنوز یک تکنیک تجربی است که آماده به کارگیری به عنوان استاندارد مراقبت از بیماران مبتلا به فلج مغزیCP نیست. همانطور که قبلا ذکر شد، خطر تشکیل تومور مانعی است که باید بر آن غلبه کرد. این موضوع مهمی است که باید به آن پرداخت، زیرا پس از تزریق به بدن، سلول های بنیادی نمی توانند حذف شوند (درمان فلج مغزی با سلول های بنیادی).
در درمان فلج مغزی با سلول های بنیادی در حال حاضر هنوز به خوبی شناخته نشده است که آیا «فرایند برنامه‌ریزی مجدد» ESCها و iPSCها به انواع سلول‌های متمایزتر علت اصلی تشکیل تومور است یا خیر. در حال حاضر چندین پروژه تحقیقاتی برای کاهش و در صورت امکان از بین بردن تولید سلول های بنیادی سرکش که می توانند تومورساز باشند در حال انجام است.
همچنین مسائل مربوط به افزایش مقیاس و ایجاد دستورالعمل های نظارتی به خوبی تعریف شده برای استفاده از سلول های بنیادی در کلینیک باید مورد توجه قرار گیرد (درمان فلج مغزی با سلول های بنیادی). وعده درمان با سلول های بنیادی عالی است و با ارائه درمان های جدید برای شرایطی که قبلاً غیرقابل درمان بوده اند، یک انقلاب بالقوه در پزشکی را نوید می دهد. با این حال، بعید است که یک گلوله جادویی یک مرحله ای برای کاهش همه علائم بالینی ارائه شود.
در مورد درمان فلج مغزی با سلول های بنیادی احتمالاً منجر به بهبودهای تدریجی کوچکی در عملکرد می شود که به نوبه خود منجر به بهبود قابل توجهی در کیفیت زندگی برای اکثر بیماران می شود. علاوه بر این، در حال حاضر مشخص نیست که اثرات مفید پیوند سلول های بنیادی تا چه مدت ادامه خواهد داشت، و آیا برای بهبود یا حفظ بهبود عملکردی، به چندین پیوند سلول های بنیادی در طی چندین سال نیاز است.
به عنوان یک جامعه، مهم است که انتظارات خود را از درمان با سلول های بنیادی مدیریت کنیم. همانطور که در بالا ذکر شد، این درمان هنوز در حال توسعه است و هنوز به طور گسترده در کلینیک پذیرفته نشده است. در حالی که درمان‌های سلول‌های بنیادی پتانسیل زیادی برای درمان فلج مغزی با سلول های بنیادی دارند، مطالعه این سلول‌ها فرآیندی طولانی است که نیاز به سرمایه‌گذاری گسترده در زمان و هزینه دارد. حمایت از تحقیقاتی که درمان‌های سلول‌های بنیادی را به جلو می‌برد، کمک می‌کند تا این روش درمانی در چند سال آینده به خط مقدم پزشکی برسد (درمان فلج مغزی با سلول های بنیادی).
نکته حائز اهمیت در درمان فلج مغزی با سلول های بنیادی آنست که چه در مرحله قبل از تزریق و چه بعد از تزریق سلول های بنیادی، توانبخشی شامل کاردرمانی و گفتاردرمانی باید بصورت مستمر و تحت پروتکلی دقیق و علمی انجام شود و تزریق سلول های بنیادی در بهترین حالت میتواند موجب سرعت بخشیدن به کسب مهارت های حرکتی و ذهنی مبتلایان شود و همچنان مهمترین عامل در بهبود و پیشرفت کودکان فلج مغزی پروسه توانبخشی و کاردرمانی است.
مرکز کاردرمانی و گفتاردرمانی سعادت آباد (تاک) با بهره گیری از کادری مجرب و دارای بالاترین سطوح آکادمیک، مسلط به آخرین متدهای توانبخشی روز دنیا و در محیطی آرام و صمیمانه، آماده ارائه خدمات در زمینه کاردرمانی جسمی، کاردرمانی ذهنی، بازی درمانی، گفتاردرمانی، توانبخشی شناختی، اتاق تاریک و …بوده و آمار بالای رضایتمندی مراجعین مرکز کاردرمانی غرب تهران (تاک) موید تلاش دلسوزانه متخصصین تاک در زمینه درمان کودکان فلج مغزی، اوتیسم، اختلال یادگیری و…است.
در اولین فرصت در تماس با کارشناسان مرکز تاک، با ارزیابی دقیق، جامع و علمی کودکان خود، فرصت پیشرفت و بهبود هر چه سریعتر این عزیزان را غنیمت بشمارید زیرا مهمترین عامل در توانبخشی کودکان، زمان مراجعه و استمرار درمان است.
سید محسن احکامی
کارشناس ارشد کاردرمانی