پیوند سلول‌های بنیادی «بازساختی قرنیه» به کمک درمان نابینایی آمد

گزارش آنا به مناسبت روز جهانی نابینایان؛

محققان در سال‌های اخیر در تلاش هستند تا با بهره‌گیری از ظرفیت‌های سلول‌های بنیادی بیماری‌های چشمی را به‌عنوان یکی از حساس‎‌ترین بافت‌های‎ کاربردی بدن درمان کنند.

گروه آموزش و دانشگاه خبرگزاری علم و فناوری آنا؛ قرنیه، پنجره شفاف چشم است که به تمرکز نور برای تشکیل تصویری از دنیای بیرون کمک می‌کند. شاید تا چند سال قبل آسیب‌های چشمی قابل جبران نبودند ولی در دهه اخیر سلول‌های بنیادی به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود، از جمله قابلیت تجدیدپذیری و توان تکثیر بالا، در درمان بسیاری از بیماری‌ها از جمله بازسازی قرنیه چشم مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

سلول‌های بنیادی اکنون یکی از وسیع‌ترین بخش‌های صنعت پزشکی است و این سلول‌ها به قدری مفید و مؤثر هستند که در بازسازی بخش‌های مختلفی از بدن و همچنین درمان سرطان‌ها نیز از آنها استفاده می‌شود.

چشمانتان پرفروغ باد

سوختگی‌های چشمی به چند دسته شیمیایی، حرارتی، سرمازدگی، اشعه U.V و اشعه رادیوتراپی تقسیم‌بندی می‌شوند. اگر کوهنورد، اسکی‌باز یا جوشکار هستید، حتما هنگام ورزش یا حین کار از عینک‌های محافظ U.V استفاده کنید. موقع استفاده از وسایل حرارتی نیز به نکات ایمنی توجه داشته باشید. هنگام کار با مواد شیمیایی عینک محافظ بزنید؛ چراکه سوختگی‌های چشمی می‌تواند صدمات جبران‌ناپذیری به قرنیه و کیفیت بینایی شما وارد کند.

به طور معمول رفلکس پلک زدن از قرنیه در برابر اکثر آسیب ها محافظت می کند؛ با این حال گاهی آسیب شیمیایی به چشم (Chemical eye injury) به دلیل ورود یک ماده اسیدی یا قلیایی غیرقابل اجتناب است. آسیب‌های ناشی از مواد قلیایی معمولاً بدتر از سوختگی‌های اسیدی هستند. سوختگی‌های خفیف باعث التهاب ملتحمه (لايه شفاف محافظ كه سطح داخلی پلک‌ها و روی سفيدی كره چشم را می‌پوشاند) می‌شود در حالی که سوختگی‌های شدیدتر می‌تواند باعث سفید شدن قرنیه شود.

محققان در سال‌های اخیر در تلاش هستند تا با بهره‌گیری از ظرفیت‌های سلول‌های بنیادی،  بیماری‌های چشمی را به‌عنوان یکی از حساس‎‌ترین بافت‎ کاربردی بدن، درمان کنند. اکنون مصدومیت‌های ناشی از فرآیندهای شیمیایی قرنیه به روش پیوند قرنیه، تحت معالجه قرار می‌گیرند. قرنیه‌ای که دچار سوختگی می‌شود، کدر شده و دید را محدود می‌کند یا از بین می‌برد؛ اما خبر خوش آنکه بر اساس پیشرفت‌های اخیر در حوزه دانش سلول‌های بنیادی و پزشکی بازساختی، زمینه پیوند سلول‌های بنیادی برای درمان سوختگی‌های شیمیایی قرنیه فراهم شده و هم‌اکنون تلاش‌هایی در این زمینه در حال انجام است.

فارابی؛ پیشتاز در سل تراپی‌های اتولوگ

«سل‌تراپی اتولوگ» استفاده از سلول­‌های بنیادی خود شخص و روشی به دست آمده از خود اندام یا سازواره است. برای نخستین بار، پیوند سلول‌‌های بازساختی قرنیه در بیمارستان فارابی روی بیماری 65 ساله که دو چشمش دچار سوختگی شیمیایی شده (یک طرف 40 درصد آسیب‌دیدگی قرنیه و سمت دیگر 100 درصد دچار آسیب شده است) انجام شد. با توجه به نوع و میزان آسیب‌دیدگی چشم بیمار، چنانچه بیمار پس از سه ماه بتواند حرکت دست افراد را ببیند و درک بهتری از نور داشته باشد، نشان از موفقیت‌‌‌‌‌آمیز بودن عمل خواهد بود. او به نوعی نامزد مداخله‌‌‌ای امیدبخش بود، بدون آن که نیازی به دریافت داروی سرکوبگر ایمنی داشته باشد یا تحت جراحی دوباره چشم قرار بگیرد. بر این اساس به دلیل سازگاری‌هایی که سلول‌های بنیادی بازساختی با سطح چشم دارند و استفاده از داربست زیستی مناسب، امید اینکه در این زمینه اتفاقی ممتاز رخ دهد، شدت گرفت.

فرزاد محمدی، متخصص قرنیه و عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی تهران در گفت‌وگو با آنا به افرادی که می‌توانند کاندیدای (نامزد) این پیوند بازساختی شوند، اشاره کرد و درباره فرآیند اجرایی این جراحی گفت: سلول‌های بنیادین قرنیه باعث می‌شوند تا سطح قرنیه کاملا تازه و ترمیم‌پذیر باشد. برخی نواحی بدن همچون پوست، مو، مغز استخوان و سطح چشم، به طور دائم در حال بازسازی و ریزش هستند و این  باعث می‌شود که بتوانند از خود دفاع کنند و سطح سرزنده و سالمی داشته باشند. وقتی چشم دچار آسیب می‌شود، گاهی ملتحمه صلبیه (یک غشای مخاطی شفاف که باعث راحتی حرکات چشم می‌شود) برای جبران زخم، سطح چشم را می‌پوشاند؛ اما به دلیل کدورت و رگ دار بودن، جایگزین مناسبی به شمار نمی‌آید.

وی ادامه داد:‌ همچنین گاهی به دلیل وجود بیماری ارثی به نام «آنیریدیا» که یک اختلال ژنتیکی جدی و نادر چشمی است، قسمت رنگی چشم (عنبیه) تحت تأثیر قرار می‌گیرد. آنیریدیا به معنای نداشتن عنبیه است. در این بیماری، عنبیه تا حدی یا به طور کامل از بین رفته و سفید و کدر می شود. بیماری تراخم و عفونت‌ها نیز می‌توانند چشم را دچار کدورت کنند.

محمدی توضیح داد: از سوی دیگر یکی از دلایلی که باعث سفیدی چشم می‌شود، از بین رفتن سلول‌های بنیادی قرنیه به دلیل سوختگی‌های شیمیایی، بیماری‌های خودایمن، آسیب‌های شغلی و گرمایی است که موجب کاستی سلول‌های بنیادی می‌شود؛ اگر این آسیب به صورت یکطرفه باشد، اغلب از چشم مجاور برای چشم آسیب‌دیده پیوند می‌شود. حالت دیگر این است که از فردی که نسبت خانوادگی دارد و یا فرد فوت‌شده اهدا شود؛ البته بر خلاف پیوند قرنیه که موفقیت بالایی دارد، پیوند سلول‌های بنیادی، به دلیل وجود رگ‌های خونی و سیستم ایمنی، احتمال سرکوبگری بالایی دارند؛ از این رو جایگزین این پیوندها در دنیا، پیوند قرنیه مصنوعی است.

وی افزود: در پیوند قرنیه مصنوعی، چشمی با دامنه زیستی مناسب به بخش اپتیکی مصنوعی پیوند زده می‌شود که این اتصال خود از نوآوری‌های ممتاز و خاص است و از بن دندان فرد برای این اتصال بهره گرفته می‌‌شود. این پیوندها اغلب به نوعی است که فرد از فرآیند پلک زدن نیز بی نیاز می‌شوند؛ البته در ایران به دلیل تحریم‌ها، محدودیت دسترسی به قرنیه مصنوعی وجود دارد و برخی از همکاران برای ساخت آن تلاش کرده و توفیقاتی نیز در این زمینه داشته‌اند؛ اما همین محدودیت موجب شده تا به مسیرهای جایگزین آن فکر کنیم.

محمدی در پاسخ به این سؤال که چگونه ایده استفاده از سلول‌های بنیادین بازساختی در درمان سوختگی‌های قرنیه شکل گرفت به آنا گفت: از گذشته برایم سؤال بود که چرا برخی از سندروم‌ها در یک طیف قرار می‌‌گیرند. بعدها با مطالعه و مرور بر مقالات مختلف دریافتیم که سلول‌های بنیادین قرنیه شباهت زیادی به سلول‌های بنیادین پوست، مو و دندان و مقدار زیادی از سلول‌های بنیادی ملتحمه صلبیه دارد. بر این اساس تفکری شکل گرفت که به جای آنکه منطقه سلول‌های بنیادین را از یک دهنده پیوند کنیم، داربست آن منطقه را پیوند کنیم. این داربست می‌‌‌تواند از طریق مهندسی بافت ایجاد شود یا از طریق سلول‌زدایی یک بافت انسانی در آزمایشگاه ساخته شود. بر این اساس سلول‌های نسج که مشابه سلول‌های قرنیه است از منطقه دیگری از بدن (ناخن، پوست، دندان و مو) تأمین می‌شود.

وی افزود: این ایده با همکاران مرکز تحقیقات پوست و سلول‌های بنیادی مطرح شد و به نظر آنها بسیار جذاب آمد. در این راستا تصمیم گرفتیم که از فرد بیمار، سلول‌های دهنده را به صورت اتولوگ تهیه و سپس از یک دهنده فوت شده، نیش یا کنام را به عنوان محل زندگی سلول‌های بنیادی تهیه و آن را سلول زدایی کنیم تا تبدیل به خانه هایی خالی شود. بعد از آن توسط سلول های بنیادین خود فرد، آن منطقه را سلول نشانی کنیم به امید آن که به دلیل شباهت، سلول‌ها، آن منطقه را خانه خود بدانند و شروع به تکثیر کنند. اینکه شما چگونه منطقه نیش و کنام را آماده سازی کنید نیز از چالش‌های این مسئله است.

همه چیز را از نو بسازیم

عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی تهران، سلول‌زدایی و فرآیند آن را دانشی وسیع در دنیا خواند و گفت: بحث پیوند سلول‌‌های بازساختی مسئله‌ای میان‌رشته‌ای است که با همکاری متخصصان مختلف انجام می‌‌‌‌شود. سلول‌زدایی انواع مختلفی دارد (شیمیایی، مکانیکال، ترکیبی) و ما در این زمینه از روشی مینیمال (ساده) مشابه سلول‌زدایی پرده جفت استفاده کردیم. البته سلول‌زدایی و برداشت مؤثر به روشی که کمترین آسیب را به داربست بزند خود بحثی بسیار جدی است. برای این امر از همکاران سلولی مولکولی خواستیم تا سوسپانسیون سلولی ساده با کمترین آلودگی در اختیار قرار دهند.

وی ادامه داد:‌ لازم به ذکر است که سفارش چنین مواردی در کشور امری بسیار دشوار است و کمتر مرکزی می‌تواند موارد سفارش‌سازی‌شده را با همان دقت و کیفیت در اختیار قرار دهد. این عمل به نوعی گرفت سلولی بر روی داربستی از کنام سلول‌های بنیادی قرنیه است که از سلول‌های دهنده، سلول‌زدایی شده است. تمامی این مراحل بسیار پیچیده و سنگین باید ظرف 48 تا 72 ساعت انجام شود. این مسئله که تحت عنوان پزشکی بازساختی از آن یاد می‌شود؛ روشی است که به نوعی از طریق آن می‌توانید همه چیز را از نو بسازید.