بیست سال پیش، پیرو آنورسا، متخصص قلب و دانشمند سلول های بنیادی، مقاله ای هیجان انگیز منتشر کرد. او سپس یک محقق برجسته در کالج پزشکی نیویورک در والهالا بود و داده‌های او روی موش‌ها نشان داد که قلب‌های آسیب‌دیده را می‌توان با استفاده از سلول‌های بنیادی گرفته شده از مغز استخوان بازسازی کرد.1- بر خلاف حکمت غالب.
انفارکتوس میوکارد که به عنوان حمله قلبی شناخته می شود، سلول های ماهیچه قلب را از اکسیژن محروم می کند و باعث مرگ آنها می شود. قلب انسان با علامت گذاری عضله از دست رفته واکنش نشان می دهد. اما این نواحی بازسازی شده مانند قبل خون را به خوبی پمپاژ نمی کنند. با گذشت زمان، این می تواند منجر به نارسایی قلبی شود - به خصوص اگر حملات قلبی دیگری به دنبال داشته باشد. پیامدهای کار آنورسا واضح بود: سلول‌های بنیادی از طریق رشد و تکثیر خود، این پتانسیل را داشتند که آسیب‌های ناشی از حملات قلبی را معکوس کنند و در نتیجه از نارسایی قلبی جلوگیری کنند.
اما محققان دیگری که سعی کردند این مطالعات را با موش ها تکرار کنند، کافی نبودند. اتهامات مربوط به نتایج نادرست در نهایت شروع شد و آنورسا، که از آن زمان به دانشکده پزشکی هاروارد و بیمارستان بریگام و زنان در بوستون، ماساچوست پیوسته است، در سال 2015 مجبور به استعفا شد. دو سال بعد، بیمارستان بریگام و زنان 10 دلار به دولت ایالات متحده پرداخت کرد. میلیون دلار برای رفع اتهامات مبنی بر استفاده آنورسا و همکارانش از داده های جعلی برای درخواست بودجه فدرال. تحقیقات هاروارد در سال 2018 خواستار پس گرفتن 31 مورد از اسناد آنورسا شد.
مایکل اشنایدر، متخصص قلب و عروق در امپریال کالج لندن، می‌گوید: این حماسه شور و شوقی را که زمانی تحقیقات در مورد درمان با سلول‌های بنیادی را دور زده بود، سرکوب کرده است. او گفت: "جنجال، سوء رفتار علمی آشکار و شواهد علیه ادعاهای آنورسا، کل منطقه را بدنام کرده است." این مایه تاسف است زیرا بسیاری از دانشمندان سلول های بنیادی دیگر در حال انجام تحقیقات قانونی هستند.
در همین حال، استراتژی دیگری برای درمان قلب پدیدار شده است که از گونه‌هایی الهام می‌گیرد که برخلاف انسان‌ها می‌توانند عضله قلب را پس از ضربه ترمیم کنند. محققان به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در مورد مولکول های تولید شده توسط ماهی گورخر هستند (دانمارک rerio) قلب ها در حین درمان خود - و بررسی اینکه آیا تزریق داروهای حاوی همان مواد نیز می تواند منجر به نتایج ترمیمی شود.
اکنون سؤال این است که آیا سلول‌های بنیادی، داروهایی با مولکول‌های کوچک یا ترکیبی از هر دو به هدف متقاعد کردن قلب برای بهبودی به جای زخم دست می‌یابند.
تکامل اندیشه
پس از رسوایی Anversa، تحول مهمی در تفکر سلول های بنیادی رخ داده است. بررسی ادبیات سال 2019 نشان می‌دهد که مطالعات اخیر نشان می‌دهد که مهم‌ترین تأثیر درمان با سلول‌های بنیادی از مواد ترشح شده توسط سلول‌ها ناشی می‌شود، نه از تکثیر آنها.2. جاوریا تکزیب، نویسنده بررسی، متخصص بیماری های داخلی در مرکز پزشکی آلبانی در نیویورک، گفت: پس از سال ها کار، متوجه می شویم که وقتی سلول ها را به قلب می رسانیم، مزایای جایگزینی سلول های آسیب دیده ناچیز است. او توضیح می‌دهد که کار واقعی بازسازی زمانی اتفاق می‌افتد که سلول‌ها فاکتورهای رشد تولید می‌کنند، که به نوبه خود بر بهبود قلب، کاهش التهاب و تحریک رشد عضله قلب جدید تأثیر می‌گذارد.
این بدان معناست که درمان‌های سلول بنیادی شباهت‌هایی با استراتژی دارویی دارند - در اصل، مولکول‌های ترشح شده توسط سلول‌های بنیادی در مقابل مولکول‌هایی که مستقیماً تزریق می‌شوند، خلاصه می‌شود. اما تفاوت های مهمی نیز دارند.
اول، برخی از مزایای درمان با سلول های بنیادی ممکن است همچنان از تکثیر سلولی ناشی شود، حتی اگر این امتیاز نسبتاً کوچک باشد. دوم، کنترل کمی روی موادی که سلول های بنیادی پس از تزریق تولید می کنند وجود دارد، در حالی که مولکول های خاص را می توان در دوزهای شناخته شده تجویز کرد. در نهایت لجستیک گسترش و ارائه این دو روش درمانی بسیار متفاوت خواهد بود.
مطالعه ای که در سال 2020 منتشر شد، اهمیت مولکول های سلول های بنیادی را با بررسی یکپارچگی ساختاری پروتئین های موجود در قلب موش های مبتلا به حمله قلبی نشان می دهد.3. محققان باعث حمله قلبی مصنوعی در هشت موش بالغ شدند. چهار هفته بعد، آنها سلول های بنیادی را روی نیمی از جوندگان اعمال کردند. پس از چهار هفته دیگر، قلب آنها برداشته شد و با یک سری محلول بافر و معرف های شیمیایی برای استخراج پروتئین ها شسته شد و سپس مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. آندره ترزیچ، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: «در اصل، ما یک اسکن عظیم از تک تک پروتئین های قلب انجام دادیم. نویسندگان توانستند نزدیک به 4000 پروتئین را شناسایی کنند و نشان دادند که حملات قلبی ساختار 450 پروتئین را مخدوش کرده است. اما با درمان با سلول های بنیادی، این تعداد به 283 کاهش یافت.
ترزیک، مدیر مرکز پزشکی بازساختی کلینیک مایو در روچستر، مینه‌سوتا، می‌گوید: «پروتئین‌ها اجزای صمیمی هستند که باعث می‌شوند قلب ما به درستی کار کند و وقتی قلب بیمار است، آسیب می‌بیند.» توانایی این سلول‌های بنیادی برای ترشح سیگنال‌های شفابخش احتمالاً یک عنصر کلیدی از آنچه مشاهده می‌کنیم است.»
همه سلول‌ها و بافت‌ها دائماً در مورد آنچه نیاز دارند و اینکه آیا تحت فشار هستند از طریق سیگنال‌دهی مولکولی صحبت می‌کنند. چارلز موری، آسیب شناس تجربی و مدیر مؤسسه سلول های بنیادی و پزشکی بازساختی در دانشگاه واشنگتن در سیاتل، می گوید: «وقتی یک تکه سلول را در حمله قلبی از دست می دهید، بخشی از آن مکالمه را از دست می دهید. او توضیح می‌دهد که سلول‌های بنیادی تزریق شده می‌توانند با ترشح سیگنال‌ها و مولکول‌های نجات، گفتگوی گمشده را پر کنند.
اگرچه این امر دلگرم کننده به نظر می رسد، اما هنوز بخش هایی از رویکرد سلول های بنیادی وجود دارد که باید اصلاح شود. در یک مطالعه در سال 2018، موری و همکارانش تقریباً 750 میلیون کاردیومیوسیت را به میمون‌های ماکاک که دچار حملات قلبی شدید شده بودند پیوند زدند.4. یک ماه پس از مداخله، میزان خون پمپاژ شده از قلب آنها 10.6 درصد در مقایسه با 2.5 درصد در گروه کنترل افزایش یافت. این مزیت سه ماه بعد ادامه یافت، اما از هر پنج میمونی که تحت درمان با سلول های بنیادی قرار گرفته بودند، یک نفر از آریتمی رنج می برد. شروع آریتمی قبلاً در مطالعات حیوانات کوچک مشاهده نشده است، اما یک عارضه حملات قلبی شناخته شده است. با این حال، محققان معتقدند که این ممکن است یک عارضه جانبی بالقوه تزریق سلول های بنیادی باشد. موری گفت: «بدیهی است که از نظر آماری معنی‌دار نیست، اما عقل سلیم ما را بر آن داشته تا آن را به عنوان یک عارضه درمانی طبقه‌بندی کنیم.
علاوه بر نگرانی‌های ایمنی، درمان با سلول‌های بنیادی با پرسش‌هایی در مورد عملی بودن نیز مواجه است. ترزیک می گوید: "آزمایشگاهی با این همه فلاسک های کشت سلولی را در نظر بگیرید، جایی که باید میلیون ها سلول را تنها در یک دوز رشد دهید." اکنون ده ها هزار بیمار را تصور کنید. آماده بودن تلاش بزرگی است، به خصوص اگر می خواهید سریع مداخله کنید. شما این تجمل را ندارید که به موقع انبار کنید.»
داروهایی با مولکول های کوچک و ماهی
این یکی از دلایلی است که برخی افراد معتقدند وعده جوانسازی قلب جای دیگری است. پل رایلی، دانشمند قلب و عروق در دانشگاه آکسفورد در بریتانیا، می گوید: «زمان و پول بسیار زیادی صرف درمان با سلول های بنیادی شده است که امید کاذب به بیماران داده است - و تاکنون نتایج بالینی بسیار ناامیدکننده بوده است. . رایلی در حال بررسی است که آیا قرار دادن مولکول های خاص در قلب ممکن است موثرتر باشد یا خیر.
قلب انسان به تنهایی قادر به بازسازی نیست، اما سایر حیوانات چنین توانایی هایی دارند. به عنوان مثال، ماهی گورخر پس از حذف تا 20٪ می تواند قلب خود را بازسازی کند. موش های تازه متولد شده نیز می توانند بافت قلب را بازسازی کنند. مشاهده مسیرهای مولکولی در این حیوانات ممکن است نتایج مشابهی را در انسان ممکن کند.
مطالعات نشان می دهد که پس از انفارکتوس میوکارد در گورخرماهی، اپی کاردیوم - غشایی که عضله قلب را احاطه کرده است - سیگنال های مولکولی تولید می کند که می تواند شروع به بازسازی سلول های عضلانی کند.5. امید این است که دستکاری اپی کاردیوم انسان بتواند به نتایج درمانی مشابهی منجر شود. رایلی گفت: «احتمالاً رویکردهایی وجود دارد که بتوانیم برای هدف قرار دادن سلول‌های موجود در قلب با مولکول‌های کوچک یا داروهایی که می‌توانند باعث بهبود و بازسازی شوند، استفاده کنیم.
در اوایل سال 2011، رایلی و همکارانش نشان دادند که این امر از نظر تئوری امکان پذیر است6. آنها قبل از ایجاد حمله قلبی، موش های بالغ را با تزریق روزانه پروتئینی به نام تیموزین β4 به مدت یک هفته پیش درمان کردند و دریافتند که این موش ها قادر به تولید عضله قلب جدید هستند. این یک نقشه راه برای درمان پیشگیرانه ارائه می دهد. رایلی می‌گوید: «اگر فردی در معرض خطر بالای حمله قلبی است، ممکن است به او توصیه شود که درمان اولیه یا پیشگیرانه‌ای را انجام دهد که می‌تواند با این رویداد مقابله کند، اما این جام مقدس برای بهبودی از بافت قلب از دست رفته نیست.» پس از حمله قلبی که ما به دنبال آن هستیم. «در مطالعات دیگری از آن زمان، رایلی نشان داده است که پروتئین‌هایی غیر از تیموزین β4 نیز ممکن است در تحریک اپی کاردیوم برای بازسازی قلب نقش داشته باشند.7.
ساده تر است که بفهمیم مسیر دارویی چگونه چشم اندازهای واضح تری برای گسترش ارائه می دهد - اما علم پشت این رویکرد جدیدتر است و هیچ آزمایش بالینی انسانی هنوز انجام نشده است. تکزیب می گوید: «آنچه برای سلول های بنیادی کار می کند، کار پشت سر آنهاست.
ممکن است درمان‌های سلول‌های بنیادی ابتدا تأییدیه دولت را دریافت کنند، اما زمانی که علم و پژوهش زمان لازم را پیدا کردند، داروها از آنها پیشی گرفتند. تکزیب می‌گوید: «وقتی به انتهای خط مولکول‌ها رسیدیم، شاید بتوانیم بگوییم که سلول‌های بنیادی متعلق به گذشته هستند.» اما تا آن زمان، ما باید به دنبال پتانسیل آنها ادامه دهیم."
موری این دیدگاه را تکرار کرد و استدلال کرد که یافته های هر دو اردوگاه می تواند به تحقیقات همه کمک کند. او گفت: «ما به یک اکوسیستم با رقابت ایده‌ها نیاز داریم و تا زمانی که همه آن به طور آشکار منتشر شود، متوجه خواهیم شد. "این رویکرد بهتری است، به جای اینکه بگویم ایده من بهتر از شماست."
این مقاله بخشی از Nature Outlook: Heart Health است، یک مکمل شخص ثالث با حمایت مالی از اشخاص ثالث. درباره این محتوا.
منابع
-
اورلیک، دی. و همکاران طبیعت 410، 701-705 (2001).
-
تهذیب، ج.، منظور، ع. و احمد، م.م کورئوس 11، e5959 (2019).
-
Arrell، DK، Rosenow، CS، Yamada، S.، Behfar، A. & Terzic، A. npj Regen. اس. 5، 5 (2020).
-
لیو، Y.-W. و همکاران بیوتکنولوژی طبیعی 36، 597–605 (2018).
-
Cao, J. & Poss, KD Nature Rev. کاردیول 15، 631–647 (2018).
-
اسمارت، ن. و همکاران طبیعت 474، 640-644 (2011).
-
مک مانوس، اس. و همکاران جی. مول. سلول. کاردیول 140، 30–31 (2020).
[ad_2]
مقالات مشابه
- میوه ای Cobblers, چیپس و اینو بدونیم
- به این پادکست جدید گوش دهید: زنان گمشده در علم
- کربن فعال سازی
- خرید اکانت Moz Pro – ماز پرو
- ما از آزمایش تاسکگی درس های اشتباهی آموختیم
- توضیح ویسکومتر آزمایشگاهی
- گاهی علم اشتباه است - Scientific American
- در پاشنه پرتوی از نور
- پرستاران با خشم و دلسوزی در حال مبارزه با موج جدید کووید هستند
- کلاس کنکور یا دی وی دی؟