محققان ژنتیک سلول های بنیادی را به منظور تولید سلول های عصبی تولید کننده دوپامین مهندسی کرده اند. این کار سلول‌درمانی پارکینسون را به شکل چشمگیری موثرتر می کند.
به گزارش تکناک، این روش می تواند برای تولید انواع دیگر سلول های مغزی به منظور درمان طیف وسیعی از اختلالات استفاده شود.
در بیماری پارکینسون (PD)، نورون‌های دوپامینرژیک در جسم سیاه که بخشی از مغز میانی است که حرکت را کنترل می‌کند، به تدریج تحلیل می‌روند و می‌میرند که این مسئله منجر به کاهش دوپامین می‌شود. با دوپامین کمتر، میلیون‌ها سلول عصبی و عضلانی مورد نیاز برای حرکت نمی‌توانند به طور مؤثر هماهنگ شوند، و در نتیجه لرزش، سفتی و به هم ریختگی در راه رفتن که نشانه‌های بیماری پارکینسون هستند، پدیدار می‌شوند. در حال حاضر، درمان پارکینسون بر کنترل علائم متمرکز است و عمدتاً از داروها برای افزایش میزان دوپامین استفاده می کند که می تواند عوارض جانبی مشکل ساز ایجاد کند.
درمان با سلول های بنیادی به عنوان یک درمان امیدوارکننده برای این بیماری پدیدار شده است و با استفاده از سلول های تمایز نیافته که به نورون های دوپامینرژیک مغز میانی تبدیل می شوند تا جایگزین نورون های آسیب دیده یا از دست رفته شوند و در نتیجه نقایص حرکتی را بهبود بخشند، انجام می‌شود.
با این حال، اثربخشی درمان با سلول های بنیادی به خلوص نورون های دوپامین مغز میانی مشتق شده از سلول های بنیادی بستگی دارد. خلوص و هویت سلولی امری ضروری است زیرا برخلاف داروها، سلول ها می توانند برای تمام عمر در بدن باقی بمانند. تکنیک‌های تمایز سلول‌های بنیادی کنونی می‌توانند نتایج متفاوتی از نظر خلوص ایجاد کنند، اما اکنون، محققان موسسه تحقیقاتی علوم اعصاب ترجمه دانمارکی (DANDRITE) از مهندسی ژنتیک برای هدایت سلول‌های بنیادی به منظور تمایز به نورون‌های دوپامینرژیک مورد نیاز برای درمان پارکینسون استفاده کرده‌اند.
مارک دنهام، نویسنده مسئول این مطالعه که روش جدید محققان را تشریح می کند، گفت: سلول های بنیادی با تبدیل شدن به سلول های عصبی خاص، پتانسیل امیدوارکننده ای برای درمان بیماری پارکینسون ارائه می دهند. با این حال، دقت این فرآیند تبدیل، مانع قابل توجهی را با روش‌های فعلی ایجاد می‌کند که در نتیجه خلوص پایینی ایجاد می‌کند.
محققان با پرداختن به بازده کلی کم نورون‌های دوپامینرژیک مغز میانی که می‌تواند ناشی از تمایز سلول‌های بنیادی باشد، روی شبکه‌های تنظیم‌کننده ژنی که سرنوشت سلول را تعیین می‌کنند، تمرکز کردند. آنها با از بین بردن ژن‌های دخیل در مشخصات نسل اولیه سلولی، ژنتیک سلول‌های بنیادی پرتوان را با پتانسیل تمایز محدود مهندسی کردند و احتمال تمایز آنها به نورون‌های دوپامینرژیک مغز میانی و نه دودمان‌های ناخواسته را افزایش دادند.
محققان سلول‌های مهندسی شده را سلول‌های بنیادی تمایز نیافته یا LR-USCs نامیدند. نکته مهم این است که LR-USCها نورون های دوپامینرژیک مغز میانی به میزان قابل توجهی نسبت به خطوط سلولی ویرایش نشده تولید می کنند. هنگامی که LR-USCها را به موش های مبتلا به پارکینسون پیوند زدند، رفتار حرکتی این حیوانات بهبود یافت.
دنهام گفت: با استفاده از سلول‌های دستکاری شده ژنتیکی، خلوص بالاتری از سلول‌های دوپامین تولید می‌کنیم. برای بیماران، این امر زمان بهبودی را کاهش می دهد و خطر عود و استفاده از دارو را کاهش می دهد. هدف من کمک به بیمارانی است که از مصرف داروها خودداری کنند.
محققان می گویند روش آنها دارای مزایای قابل توجهی برای کاربردهای بالینی است که امکان ارتقاء و تکرارپذیری آسان و کاهش تنوع رده سلولی را فراهم می کند. علاوه بر این، با حذف مجموعه‌های مختلف ژن‌ها، می‌توان LR-USCها را برای تولید ترجیحاً سایر جمعیت‌های عصبی یا انواع سلول‌ها طراحی کرد که می‌توانند برای درمان پیوند سلولی یا کشف دارو برای درمان طیف وسیعی از اختلالات استفاده شوند.
این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شد.
