سلول درمانی

• سلول درمانی چیست و چه کاربردهایی دارد؟

سلول درمانی یا Cell Therapy، نوعی روش درمانی با استفاده از سلول‌های بنیادی و سلول‌های زنده است که باعث بهبود بیماری‌های سخت و انواع سرطان‌ها می‌شود. در این درمان، سلول‌های زنده یا سلول‌های بنیادی به بیمار تزریق شده تا جایگزین سلول‌های آسیب دیده شده و بیماری را کاهش دهند. این سلول‌ها به دو دسته سلول‌های پرتوان و چندتوان تقسیم بندی شده و هر کدام از آنها قابلیت تبدیل شدن به نوع خاصی از سلول‌ها در بدن را دارند. البته سلول‌های چند توان تا حدودی محدودتر از سلولهای پرتوان بوده و نمی‌توانند به انواع زیادی از سلولها تبدیل شوند. به طور مثال، سلولهای T شکل می‌توانند به عنوان سلول‌های ایمنی به بدن تزریق شده و به کمک سلول‌های واسطه به مبارزه با سلول‌های سرطانی بپردازند. در واقع این سلول‌ها در دوران شیمی درمانی و روش‌های درمانی تومورهای سرطانی بسیار موثر خواهند بود.
در گذشته سلول درمانی به صورت آزمایشگاهی و بر روی حیوانات آزمایش تست می‌شد. اما در قرن بیستم به منظور مبارزه با سرطان خون و پذیرش قطعی اندام‌های پیوندی در بدن بیمار مورد استفاده قرار گرفته و نتایج بسیار مطلوبی حاصل کرده است. سپس با توسعه این روش، امروزه می‌توان از سل تراپی در درمان بیماری‌های استخوانی و پیوند استخوان استفاده کرد. برای درمان چنین بیماری‌هایی با روش سل تراپی، سلولهای زنده از بدن فرد بیمار یا یک فرد سالم گرفته شده و به صورت هدفمند کشت می‌شود. سپس در زمان درمان به بدن بیمار تزریق شده تا در محل آسیب دیده لانه گزینی نمایند یا به سلول‌های دیگر تبدیل شده و زمینه رشد سلولی را فراهم نمایند. با استفاده از سلول درمانی، می‌توان به طور قطع بیماری‌های صعب العلاج را درمان کرده و بیمار را بهبود بخشید.

• انواع سلول درمانی یا سل تراپی

امروزه و با پیشرفت علم، انواع مختلفی از سل تراپی برای درمان بیماری‌های مختلف قابل انجام است. به طور کلی حدود ۸ هزار تکنیک سل تراپی در بیمارستان‌ها و آزمایشگاه‌ها انجام می‌شود که به کمک آنها می‌توان بیماری‌های زیادی نظیر درمان سرطان خونی، ترمیم گلبول‌های سفید خون و بیماری‌های مرتبط با پلاکت خون را درمان کرد. همچنین پیوند سلول‌های بنیادین جهت خونسازی و ایجاد مغز استخوان، جزو تکنیک‌های رایج سلول درمانی هستند.
البته سل تراپی نیز مانند هر درمان دیگری دارای دسته‌بندی نیز هست. این دسته‌بندی‌ها براساس قدرت سلول‌های مورد استفاده جهت درمان، انجام شده و به دو گروه بزرگتر سلول‌های پرتوان و چندتوان نیز تقسیم گردیده‌اند. البته تمامی این سلول‌ها از بافت‌های بدن برداشت شده و در آزمایشگاه توسعه داده شده‌اند.

• انواع سلول‌های بنیادی پرتوان

انواع سلول‌های بنیادی پرتوان شامل موارد زیر است:

• سلول‌های جنینی

این نوع سلول‌ها یکی از پرتوان‌ترین نوع سلول‌های بنیادین هستند که در محیط ایزوله آزمایشگاهی از جنین دریافت شده و در آزمایشگاه کشت می‌گردند. سلول‌های جنینی توانایی زیادی در بازسازی هر نوع سلول در بدن را داشته و می‌توانند به سرعت تکثیر گردند. البته استفاده از این نوع سلول‌های بنیادی مشکلاتی نظیر عدم تطابق با سلول‌های بیمار را داشته که ممکن است منجر به واکنش و مقابله از طرف سیستم ایمنی بدن گردند.

• سلول‌های القایی بزرگسالان

سلول درمانی با استفاده از سلول‌های بنیادی بزرگسالان به صورت القایی و بازنویسی سلول انجام می‌شود. در واقع برای سل تراپی از این طریق، نیاز است تا نمونه‌ای سلول‌های ناحیه مورد نظر از بین فرد برداشت شده و سپس با استفاده از از دستکاری DNA به سلول‌های پرتوان تبدیل می‌شوند. بازدهی این نوع درمان به نسبت سلول‌های جنینی بالاتر است. زیرا سلول‌های فرد بزرگسال از بدن خود فرد برداشت شده و با بافت بدن بیمار کاملاً منطبق و هماهنگ هستند. همچنین در ابتدای درمان، سرعت عمل بسیار مناسب دارند. اما در ادامه درمان، نرخ بازدهی سلول‌ها کاسته می‌شود. دلیل این امر نیز، مسن بودن سلول‌های القایی و همچنین اختلال در دستکاری‌های ژنتیکی آنهاست. در واقع ایجاد تغییرات در DNA سلول مسن بسیار سخت‌تر از سلول بنیادی جنینی است و حجم بسیاری از سلول‌های نمونه به همین دلیل می‌میرند. همچنین سلول درمانی به این روش نیز ممکن است باعث جهش ژنتیکی در سلول گردد.

• انتقال هسته سلول های بنیادی 

در این روش درمانی سل تراپی، هسته سلول‌های فرد بالغ در محیط آزمایشگاهی برداشت شده و به سلول تخمک فرد بیمار انتقال داده می‌شود. برنامه‌نویسی سلول در این روش بسیار ساده‌تر بوده و می‌توان سلول پرتوان مناسبی ایجاد کرد. زیرا در این نوع درمان، سلول‌ها از بدن فرد بوده و کاملاً هماهنگ و منطبق هستند و احتمال واکنش سیستم ایمنی بدن به هیچ وجه وجود ندارد. همچنین این درمان برای افرادی که دچار اختلال در میتوکندری هستند نیز مناسب است زیرا از میتوکندری فرد اهدا کننده نیز می‌توان به عنوان جایگزین استفاده کرد. البته انجام چنین درمانی کمی مشکل‌تر است و تنها در پستانداران قابل انجام خواهد بود.

• سلولهای جنینی پارتنوژنتیک 

این روش نیز با استفاده از تخمک‌های زده انجام می‌شود اما دیگر خبری از هسته سلولی و اسپرم نیست. برای درمان کردن تخمک‌ها در این روش، از مواد شیمیایی خاصی استفاده می‌شود که باعث بارور شدن و تولید جنین می‌گردد. بنابراین، سلول‌های بنیادی جنینی از این جنین بدست می‌آید. سلول درمانی با این روش بسیار کارآمد است، زیرا سلول‌های جنینی بدست آمده از نظر ژنتیکی همانند ژنتیک جنین طبیعی در بدن زنان خواهد بود و می‌توان از آنها برای درمان بسیاری از بیماری‌ها استفاده کرد.

• انواع سلول‌های بنیادی چند توان

انواع سلول‌های بنیادی چند توان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• سلول‌های خون ساز

این نوع سلول‌های بنیادی به منظور ترمیم و نوسازی انواع سلول‌های خونی در بدن مورد استفاده قرار می‌گیرند و می‌توانند به انواع سلول‌های خونی تبدیل شوند. این نوع سلول‌ها، از خون فرد بیمار، نمونه مغز استخوان و خون موجود در بند ناف برداشت شده و در آزمایشگاه کشت می‌شوند.

• سلول‌های مزانشیمی

این نوع سلول‌های چند توان به منظور سلول درمانی بیماری‌ها و مشکلات سلولی در استخوان‌ها، غضروف‌ها، ماهیچه‌ها و سلول‌های چربی مغز کاربرد دارد. برای بدست آوردن سلول‌های بنیادی مزانشیمی، از نمونه‌های مغز استخوان، چربی مغز و بندناف استفاده خواهد شد.

• سلول‌های عصبی 

سلول‌های عصبی نیز جزو سلولهای چند توان هستند و از نواحی خاصی از مغز پستانداران برداشت می‌شوند. اما تعداد این سلول‌ها بسیار محدود است و همین امر، کار اصلاح ژنتیکی را سخت‌تر خواهد کرد. همچنین این سلول‌ها تنها مختص هر فرد بوده و امکان نمونه‌گیری از فرد دیگر وجود ندارد. هدف از برداشت این سلول‌های بنیادی، استفاده از آنها به عنوان ترمیم‌کننده سلول‌های عصبی مغز و سلول‌های حمایت کننده مغز است.

• سلول‌های اپیتلیال 

این نوع سلول‌های چند توان نیز به منظور تولید و ترمیم سلول‌های قرنیه چشم مورد استفاده قرار می‌گردند. اما برای بدست آوردن آنها به سلول‌های تشکیل‌دهنده پوست و پوشش داخلی دیواره‌های معده و روده نیاز است.

• رابطه بین سلول درمانی و ژن درمانی

سل تراپی و ژن درمانی، هر دو روش‌های بسیار کارآمد در درمان بیماری‌های ژنتیکی هستند و می‌توانند با جایگزین کردن سلول‌های جدید و سالم، بجای سلول‌های تخریب شده و معیوب، علائم بیماری را به راحتی کاهش دهند. علاوه بر این در درمان سرطان‌ها نیز موثر بوده و می‌توانند به از بین بردن پروتئین‌های مولد سلول‌های سرطانی کمک نمایند. همانطور که میدانید، ژن درمانی به منظور اصلاح و انتقال ماده ژنتیکی به سلول‌های هدف انجام شده و سلول درمانی با استفاده از سلول‌های بنیادی، برای جایگزینی سلول‌های اصلاح شده و سالم با سلول‌های معیوب انجام می‌‌گیرد. استفاده از هر دو روش درمانی در کنار یکدیگر باعث می‌شود تا بتوان ژن‌های مناسبی را در سلول‌های بنیادی قرار داده و سلول‌های حاوی پروتئین و توالی ژنوم خاص ایجاد کرد.
سلول‌های بنیادی می‌توانند با استفاده از تکنیک‌های سل تراپی به بدن بیمار منتقل شده و سلول‌های خاصی را تولید و تکثیر نمایند. بنابراین سلول درمانی با سلول‌های بنیادی می‌تواند در درمان بسیاری از بیماری‌ها موثر باشد. اما اگر ژن‌های بخصوص وارد سلول‌های بنیادی شوند، اثربخشی درمان بسیار بیشتر خواهد شد. برای انتقال ژن‌ها در سلول بنیادی نیز می‌توان از روش‌های تزریق مستقیم یا کشت در سلول استفاده نمود.

• درمان با استفاده از ترکیب ژن درمانی و سلول درمانی

همانطور که گفته شد، با استفاده از ژن درمانی و سل تراپی به طور همزمان، می‌توان بسیاری از بیماری‌های لاعلاج و سخت را درمان کرده و به درمان ژن‌های معیوب سلولی پرداخت. بسیاری از بیماری‌هایی که با روش‌های دیگر پزشکی غیرقابل درمان بوده و یا برای درمان آنها نیاز به صرف وقت و هزینه بالا خواهید داشت، با استفاده از ژن درمانی و سلول درمانی می‌توان درمان کرد. به عنوان مثال، می‌توان به جهش‌های ژنتیکی ایجاد شده در بافت‌‌های بدن نظیر مغز استخوان اشاره کرد که با استفاده از اصلاح ژنتیکی و سل تراپی قابل درمان است. البته نوع جهش‌های ژنتیکی در هر فرد و با توجه به نوع بیماری، ممکن است به صورت متفاوت رخ داده و برای درمان آن، هدف‌گذاری متفاوتی نیاز باشد. اما با استفاده از سل تراپی و ژن درمانی، می توان به راحتی سلول‌‌های مورد نیاز را ایجاد کرده و بیماری را برطرف نمود.
بیمارانی که به هموفیلی مبتلا هستند، دچار جهش سلولی در خون شده و لخته‌های خونی در بدن آنها ایجاد می‌گردد. حال فرض کنید که فردی دچار بیماری هموفیلی نوع A و فرد دیگری دچار بیماری هموفیلی نوع B است. در هموفیلی نوع A، سلول خونی در فاکتور ۸ ژنوم خود دچار جهش شده و در هموفیلی نوع B، سلول خونی در فاکتور ۹ ژنوم خود دچار جهش شده است. در چنین حالتی با استفاده از سلولهای بنیادی و اصلاحات ژنتیکی، می‌توان سلول‌های جایگزینی را ایجاد کرده که تنها با هدف درمان و رفع اختلالات مورد نظر عمل کنند تا بیماران درمان شوند.
در کنار این موارد، علائم و اثراتی نیز در زمان بیماری ایجاد شده که به کمک سلول درمانی و ژن درمانی قابل برطرف کردن هستند. به طور مثال، سلول‌های جهش یافته بیماری هموفیلی، در کنار فعالیت‌های مخرب خود، نوعی پروتئین غیرفعال نیز ترشح کرده که باعث اختلال در واکنش‌دهی مناسب سیستم ایمنی بدن می‌شود. بیماری‌های دیگری همچون سرطان، دیابت، پارکینسون، رماتیسم و غیره نیز چنین علائم و اثراتی را ایجاد می‌کنند. پس بهترین را برای درمان چنین حالتی، استفاده از سل تراپی و ژن درمانی است. زیرا می‌توان به کمک آنها سلول‌های مخرب را محدود کرده، جریان خون به سمت آنها را مسدود کرده و واکنش‌های سیستم ایمنی بدن نسبت به آنها را بهبود بخشید.

• مزایای استفاده از سلول درمانی

امروزه استفاده از سل تراپی در درمان بسیاری از بیماری‌ها کاربرد داشته و می‌توان بسیاری از بیماری‌ها را با استفاده از این نوع روش درمانی بهبود بخشید. البته تحقیقات بر روی سلول‌های بنیادی و نحوه استفاده از آنها در درمان بیماری‌های صعب‌العلاج و پرهزینه همچنان ادامه دارد و در سال‌های آتی شاهد توسعه بسیار این نوع درمان خواهیم بود.
همانطور که می‌دانید، برا انجام درمان سل تراپی، نیاز به نمونه‌برداری از سلول‌های بنیادی است تا بتوان آنها را در محیط آزمایشگاهی کشت داده و با استفاده از تغییرات ژنتیکی، به سلول مورد نظر برای درمان بیماری تبدیل کرد. سلول‌های بنیادی، به طور طبیعی در بدن هر فرد وجود داشته و در ناحیه و اندام، نوع خاصی از آنها وجود دارد. این سلول‌ها به طور طبیعی در بدن فعالیت کرده و وظیفه ترمیم بافت‌های آسیب دیده و سلول‌های مرده را بر عهده دارند و در به تاخیر انداختن پیری موثر هستند.
اما به کمک علم  سلول درمانی می‌توان سلولهای بنیادی را اصلاح و تقویت کرد تا در درمان بیماری مختلف موثر باشند. از جمله مزایای استفاده از سلول‌های بنیادی و درمان با استفاده از سل تراپی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

• استفاده از دران سلولی در زمینه‌های پزشکی احیا کننده و کلونینگ درمانی.
• درمان بیماری‌هایی نظیر سرطان، اسکیزوفرنی، بیماری آلزایمر، پارکینسون، صدمات نخاعی و دیابت.
• رشد سلول‌های اندام‌ها و ارگان‌های حیاتی بدن با استفاده از سلول‌های بنیادی و پیوند آنها در بدن بیمار.
• کمک به تحقیقات پزشکی در خصوص رشد سلول‌های جنین و جلوگیری از پیری و مرگ.
• ساخت انواع داروهای مورد نیاز برای درمان بیماری‌های خاص با استفاده از سلول درمانی.
• بررسی انواع داروها بر روی نمونه‌های سلول‌های بنیادی برای بررسی و تحلیل درمانی و شناسایی عوارض و مشکلات احتمالی آنها.
• انجام تحقیقات به منظور شناسایی راه‌های طبیعی جهت جلوگیری از پیری و کسب عمر طولانی.
• کشف راه‌های جدید برای ایجاد تاخیر در فرسایش سلولی.
• احتمال بالای پذیرش سیستم ایمنی بدن در استفاده از سلول‌های بنیادی برداشت شده از بدن بیمار.
• استفاده از سل تراپی به منظور ایجاد تاخیر در فعالیت سلول‌های مخرب و جهش یافته.
• انجام باروری‌های مصنوعی و تولد جنین‌های آزمایشگاهی برای استخراج سلول‌های بنیادی جنینی و تست انواع روش‌های درمانی ژنتیکی و سلولی بر روی آنها.
• تحقیقات به منظور کشف راه‌های جلوگیری از تولدهای غیرطبیعی و کاهش نقص عضو در نوزادان.
• کاهش احتمال تولد جنین همراه با بیماری‌های مادرزادی.
• تبدیل سلول‌های بنیادی به انواع سلول‌های مورد نیاز در بدن و ایجاد تطبیق‌پذیری بالاتر از حالت طبیعی جهت جلوگیری از ایجاد دوباره اختلال.

• معایب استفاده از سلول درمانی

سل تراپی نیز مانند تمامی روش‌های درمانی دارای معایب و نقص‌هایی است که باعث به وجود آمدن عوارض و اثرات مختلف بر روی بیماران می‌گردد. از جمله این معایب عبارتند از :

• استفاده از این روش درمانی می‌تواند در برخی موارد اثرات و جهش‌های غیرطبیعی در بدن ایجاد کرده که در حالت معمول امکان‌پذیر نیستند.
• درمان با استفاده از سلول‌های بنیادی می‌تواند منجر به باریک‌تر شدن رگ‌های کرونر قلبی شود.
• استفاده از سلول‌های بنیادی در روش درمانی سل تراپی نمی‌تواند تمامی بیماران را درمان کرده و بیماری‌ها را برطرف نماید.
• بر طبق آمار تنها ۵۰ درصد از بیماران موفق به درمان و پذیرش سلول‌های بنیادی توسط سیستم ایمنی بدن می‌شوند.
• از بین رفتن سلول‌های بلاستوسیت تخمک‌ها در اثر لقاح آزمایشگاهی سلول‌های بنیادی جنینی در بدن.
• یکی از محدودیت‌های درمان سلولی این است که سلول‌های بنیادی هر قسمت از بدن نظیر سلول بنیادی خون، تنها قادر به تبدیل شدن به انواع مختلفی از سلول‌های خونی است و نمی‌توان از آن در درمان سلول‌های مغزی استفاده کرد.
• احتمال عدم پذیرش سلول‌های بنیادی جنینی در بدن بیمار و توسط سیستم ایمنی فرد بسیار بالاست، زیرا این سلول‌ها از بدن بیمار استخراج نشده‌اند.

• خلاصه 

روش‌های درمانی متفاوتی برای درمان بیماری سرطان وجود دارند. یکی از این روش ها سلول درمانی است. در این روش سلول های بنیادی به بدن بیمار تزریق می شوند و جایگزین سلول های آسیب دیده می شوند. این روش درمانی مانند دیگر روش‌ها عوارضی خواهد داشت اما درمقابل یکی از روش‌های درمانی موثر بر ازبین بردن سلول‌های سرطانی است.  

• سلول­های بنیادی دو ویژگی منحصر به فرد و متمایز کننده دارند:

سلول‌های تشکیل دهنده بافت­ها و اندام‌های ما وظایف مشخصی دارند و هر کدام در تعادل و همراهی با سایر ارگان­ها و بافت­ها  فعالیت می­کنند.

اما معجزه سلول‌های بنیادی از آنجاست که این سلول‌ها یک وظیفه معین نداشته بلکه به عنوان یک سلول اولیه می‌توانند به انواع مختلف سلول‌های عملکردی بدن تبدیل شوند. سلول­های بنیادی می­توانند سلول‌های چربی، سلول­های استخوانی، سلول‌های عصبی ،خونی و…. را بسازند. این ویژگی سلول‌های بنیادی در فرایند ترمیم، احیا و عملکرد صحیح ارگان‌‍ها نقش مهمی ایفا می­کند. (قابلیت تمایز)

ویژگی مهم دیگر این است که سلول­های بنیادی قدرت تکثیر بالایی داشته و می‌توانند به دفعات تقسیم شده و سلول‌هایی شبیه به خودشان با قابلیت بنیادی بودن تولید کنند. (قابلیت خودنوسازی)

این دو خصوصیت ارزشمند، سلول­های بنیادی را به ابزاری تبدیل کرده که پزشکان سال‌هاست از آن برای درمان بیماری‌ها استفاده می‌کنند. به عنوان مثال در ترمیم بافت­های آسیب دیده از جایگزینی سلول­های آسیب دیده با سلول­های بنیادی استفاده میشود که میتواند منجر به بهبود عملکرد و احیا بافت مورد نظر شود. در حال حاضر درمان با سلول‌های بنیادی حیطه جذاب و پیشرو از علم پزشکی و درمان بیماری­ها به شمار می­رود.

در ترمیم بافت­های آسیب دیده از جایگزینی سلول­های آسیب دیده با سلول­های بنیادی استفاده می­شود. سلول­های بنیادی می­توانند منجر به بهبود عملکرد و احیا بافت مورد نظر شود.

انواع سلول های بنیادی

• تقسیم بندی سلول­های بنیادی بر اساس منشا جمع آوری:
• سلول‌های بنیادی جنینی (ESCs)

سلول‌های بنیادی جنینی در توده سلولی بلاستوسیست قبل ازلانه گزینی یافت می شوند. از جنینی که در روز 3 تا 5 رویانی است. این سلول­ها سلول‌های پر توان (Pluripotent Stem Cells) هستند یعنی میتوانند به همه انواع سلول‌های بدن تبدیل شوند. از آن‌جایی که این سلول‌ها از جنین انسان به دست می‌آید، استفاده از آن با محدودیت‌های اخلاقی رو به روست و عملا در سلول درمانی از این سلول‌ها استفاده نمی‌شود. معمولا تحقیقات روی این گروه از سلول‌های بنیادی مربوط به جنینی‌هایی است که در شرایط ازمایشگاهی لقاح داده شده ( ترکیب اسپرم و تخمک در شرایط آزمایشگاهی انجام می‌شود) اما در رحم کاشته نمی‌شود.

• سلول­های بنیادی بالغ

سلول‌های بنیادی بالغ که سلول‌های بنیادی بافتی یا سوماتیکی نیز نامیده می‌شوند، از زمان رشد جنین در سراسر بدن وجود دارند. سلول های بنیادی بالغ نسبت به سلول های بنیادی جنینی تخصصی تر شده اند. آنها در این حالت باقی می مانند تا زمانی که بدن برای یک هدف خاص به آنها نیاز داشته باشد استفاده شودند. مثلاً به عنوان سلول­های پوستی یا ماهیچه­ای. این سلول‌ها با تعداد محدود در اکثر بافت های بدن وجود دارند.  سلول‌های بنیادی بالغ (  Adult Stem Cells)، سلول‌های نادر و تمایز نیافته‌ای هستند که بین سلول‌های تمایز یافته یا تخصصی در اندام‌های توسعه یافته توزیع شده‌اند.

سلول های بنیادی بالغ به چند دسته تقسیم می­شوند:

سلول‌های بنیادی خونساز (HSCs)، سلول‌های بنیادی پوست (SSCs)، سلول‌های بنیادی عصبی (NSCs) و سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) .

سلول‌های بنیادی خونساز بیشتر در مغز استخوان (BM) یافت می شوند و همه سلول‍‌های خونی بالغ را تشکیل می‌دهند: گلبول‌های قرمز، گلبول‌های سفید و پلاکت‌ها.

سلول‌های بنیادی پوست مانند سلول‌های بنیادی اپیدرمی و سلول‌های بنیادی فولیکول مو، یکپارچگی پوست را حفظ می کنند.

سلول‌های بنیادی عصبی خود تجدید شونده و در سیستم عصبی مرکزی یافت می‌شود و می‌تواند سلول‌های عصبی، الیگودندروسیت‌ها و آستروسیت‌ها را ایجاد کند.

سلول‌های بنیادی مزانشیمی منشأ مزودرمی و غیر خونساز دارند و در چندین بافت از جمله BM، بافت چربی، خون محیطی و جفت وجود دارد. این دسته از سلول‌ها می‌توانند به استخوان، غضروف، و سلول‌های چربی و همچنین سلول‌هایی با ریشه اکتودرمی یا اندودرمی تمایز پیدا کند.

در اختلالات سیستم ایمنی، سلول‌های بنیادی خون‌ساز و سلول‌های بنیادی مزانشیمی به عنوان عاملی برای کاهش فعالیت بیماری استفاده می‌شود لازم به ذکر است که میزان موفقیت این سلول‌ها بسته به نوع بیماری و حتی بیمار متفاوت است. سلول‌های بنیادی خون‌ساز به دلیل پتانسیل ترمیم کنندگی، مدت‌هاست که جز درمان‌های  استاندارد بدخیمی‌های خونی است. علاوه بر این، از سلول های بنیادی خون سازدر سرطان‌های Solid (جامد) به عنوان پیش‌ساز سلول‌های ایمنی استفاه شده‌است که نتیجه آن کاهش تومور بوده‌است.

• سلول­های بنیادی بندناف جنینی

دستیابی به سلول­های بنیادی گرفته شده از بندناف جنینی آسان است. بند ناف جنینی دو منبع غنی از سلول­های بنیادی را دارد. خون بند ناف و بافت پیوندی بند ناف که هر دو دارای سلول های بنیادی هستند. خون‌گیری از ورید بند ناف انجام می‌شود. تجربه نشان داده است در زایمان طبیعی، نمونه خون بندناف حجم بیشتر و تعداد سلول بیشتری نسبت به زایمان سزارین دارد. بلافاصله بعد از زایمان، بندناف از نوزاد جدا شده و توسط یک سوزن خون از بندناف و جفت جمع‌آوری و به کیسه‌های خون منتقل می‌شود. سپس خون بند ناف نوزاد منجمد و در بانک نگهداری می‌شود تا چنانچه نوزاد در بزرگسالی مبتلا به بیماری­هایی نظیر سرطان خون شود از این سلول­ها به منظور انجام سلول درمانی استفاده می­شود. از نظر علمی نمونه خون بندناف فریز شده تا ۲۰ سال قابل نگهداری است، ولی آمارهای جهانی بهترین زمان استفاده از نمونه را در پنج سال اول بعد از فریز اعلام می‌کند.

در حال حاضر بیشترین استفاده از سلول‌های خون بندناف در بیماری‌هایی است که منشاء خونی دارند؛ از قبیل لوسمی‌های اطفال و نارسایی‌های خونی غیر بدخیم اطفال.

• تقسیم بندی سلول های بنیادی بر اساس میزان توانایی و عملکرد:

توانایی تمایز سلول های بنیادی را می توان با عباراتی مانند همه توان (Totipotent)، پرتوان (Pluripotent) و چند توان (Multipotent) نشان داد.

1. سلول­های بنیادی همه توان: می‌توانند به هر شکلی از سلول‌ها تمایز پیدا کنند و حتی اندام بسازند. زمانی که تخمک بارور شده شروع به تقسیم شدن می‌کند، سلول‌های بنیادی همه توان را می‌توان یافت.
2. سلول‌های بنیادی پرتوان: به تمام سلول‌های ضروری تمایز می‌یابند اما اندام کاملی را تشکیل نمی‌دهند. سلول‌های بنیادی پرتوان عموماً به‌عنوان سلول‌های بنیادی جنینی دیده می‌شوند که می‌توانند در سلول‌های توده‌ای داخلی بلاستوسیست‌ها یافت شوند.
3. سلول‌های بنیادی چند توان: می‌تواند به چندین شکل محدود از سلول‌ها تمایز یابد. سلول‌های بنیادی چند توان را می توان به عنوان سلول‌های بنیادی بالغ در اندام های توسعه یافته بدن، جفت یا بند ناف و مغز استخوان یافت.

• سلول­های بنیادی می­تواند از بافت­ها و اندام­های مختلف بدن گرفته شود.

بدن ما ذخیره قابل توجهی از سلول­های بنیادی دارد و می­تواند هر زمان که به این سلول­ها  نیاز داشت از آن­ها  استفاده کند. در واقع بدن به طور مداوم بافت­های خود را تجدید می کند. در مورد بعضی از بافت­ها از جمله پوست ، مغز استخوان (برای تولید انواع سلول­های خونی) یا روده سلول­های بنیادی مرتبا در تکثیر هستند و بافت فرسوده به طور پیوسته توسط سلول­های بنیادی با سلول­های جدید تعویض می­شود. اما در مورد بعضی دیگر از اندام­ها این تکثیر به طور پیوسته انجام نشده و تحت شرایط خاصی اتفاق می­افتد. سلول­های بنیادی بالغ می­توانند به طور نامحدود تقسیم یا خود تجدید شوند. این بدان معنی است که آنها می توانند انواع سلول­های مختلف را از اندام مبدأ تولید کنند یا حتی اندام اصلی را به طور کامل بازسازی کنند. این تقسیم و بازسازی به خوبی در نحوه بهبود زخم­های پوستی دیده می­شود. سلول های بنیادی اینکه چگونه اندامی مانند کبد، می‌تواند خود را پس از آسیب ترمیم کند را هم توجیه می­کنند.  سلول­های بنیادی در بافت­های مختلف بدن وجود دارند از جمله :

• مغز، مغز استخوان ، خون و رگ های خونی، ماهیچه های اسکلتی، پوست، چربی، کبد.

به نظر می رسد در میان سلول‌های بنیادی بالغ، سلول‌های بنیادی چربی برای استفاده در سلول درمانی و مهندسی بافت کاندید مناسبی هستند. در مقایسه با سایر انواع بافت‌های موجود در بدن انسان، سلول­های بنیادی بافت چربی به وفور یافت می­شوند. بنابراین می‌توان آنها را در مقادیر زیادی جدا کرد. محققین گزارش کرده­اند که در مقادیر مساوی از بافت چربی و  مغز استخوان؛  قابلیت جداسازی سلول­های بنیادی از بافت چربی میزان ۵۰۰ برابر بیشتر از بافت مغز استخوان است.

• منظور از سلول درمانی چیست؟

در واقع سلول درمانی به انتقال سلول­های بنیادی یا مشتقات این سلول­ها با اهداف درمانی گفته میشود. درمان با سلول های بنیادی در سال ۱۸۸۹ توسط چارلز ادوارد براون سکوارد – پیشرو در هورمون درمانی در آن زمان – انجام شد که سعی کرد با استفاده از تزریق عصاره بیضه حیوانات، اثرات پیری را سرکوب کند. اصطلاح مناسب تر برای درمان با سلول های بنیادی پزشکی بازساختی است. پزشکی بازساختی به مجموعه فعالیت هایی گفته میشود به منظور ترمیم، احیا یا جوان سازی یک بافت مشخص انجام می‌گیرد. ابزار اولیه پزشکی بازساختی همان سلول­های بنیادی هستند. در این حالت به منظور انجام سلول­درمانی، سلول­های بنیادی یا ترکیبات و مشتقات آن برای ترمیم بافت آسیب دیده یا ناکارآمد مورد استفاده قرار می­گیرد.

سلول­های بنیادی در شرایط آزمایشگاه کشت داده شده و سپس به منظور اهداف درمانی و ترمیمی بافت هدف مورد استفاده قرار می­گیرند. انتقال این سلول­ها به بافت­های آسیب دیده مربوطه همان مفهوم سلول درمانی است. برای سلول درمانی، سلول‌های بنیادی را می‌توان مستقیماً تزریق کرد یا اینکه از ترشحات آن استفاده کرد. (ترشحات سلول­های بنیادی حاوی مولکول‌های فعال زیستی، هورمون­ها و فاکتورهای موثر در رشد و ترمیم است)

درمان با سلو­ل­های بنیادی می­تواند راه حل بیماری های صعب العلاحی باشد که تا کنون غیر قابل درمان تلقی می­شدند.

• سلول درمانی راهکار بیماری­های صعب العلاج و سخت

امروزه این امکان وجود دارد که از سلول­های بنیادی در درمان بیماری­هایی که تا کنون لاعلاج تلقی می­شدند استفاده کرد. در حال حاضر مطالعات بالینی متعددی در سراسر دنیا در مراکز تحقیقاتی دانشگاهی و درمانی روی درمان با سلول­های بنیادی انجام می­شود. این مطالعات بالینی شامل انواع مختلف بیماری­ها از سرطان­ها تا بیماری های نورولوژیک یا ناباروری و اختلالات عصبی- حرکتی و…. است. در مواردی استفاده از سلول­های بنیادی می­تواند منجر به بهبود وضعیت بیماری شده و یا در موارد بیماری­های صعب العلاج  و پیش رونده همچون انواع دیستروفی عضلانی، درمان با سلول های بنیادی می­تواند سرعت پیشرفت بیماری را کاهش دهد یا علائم آن را تا حدود قابل قبولی کنترل کند.

درمان با سلول­های بنیادی در حال حاضر برای طیف وسیعی از بیماری ها و اختلالات انجام می­شود. برای تعداد زیادی از این بیماری­ها تا کنون درمان مشخص و اثر بخشی ارائه نشده است.

• سلول درمانی به چه شکل انجام میشود؟

سلول درمانی از دریافت سلول­های اهدا کننده شروع می­شود. بسته به نوع بیماری و وضعیت بیمار ، پزشک معالج در مورد شیوه سلول درمانی مناسب برای مراجعه کننده تصمیم گیری می­کند.  بعد از دریافت نمونه از بافت حاوی سلول­های بنیادی، این سلول ها در شرایط کاملا استریل جدا سازی میشود. تکثیر سلول های بنیادی به منظور مصارف سلول درمانی در اتاق­های تمیز و با به روز ترین تکنولوژی­های موجود در دنیا انجام می­شود. پس از انجام آزمایشات لازم سلول­های بنیادی تکثیر شده به محل مورد نظر تزریق می­شوند. سلول های تزریق شده از زمان انتقال به بافت هدف به اصطلاح لانه گزینی کرده و فرایند ترمیم و احیا بافت مربوطه آغاز می­شود.

• سلول درمانی از دو روش آتولوگ و آلوژن صورت میگیرد:

به منظور انجام سلول درمانی ، دریافت سلول­های بنیادی میتواند به دو روش مختلف صورت بگیرد:

• سلول درمانی با سلول­های بنیادی اتولوگ : در این روش از سلول درمانی از سلول های بنیادی خود فرد استفاده شده این سلول ها بعد از جداسازی از بافت مورد نظر ( مثلا خون محیطی ) در شرایط استریل آزمایشگاه کشت و تکثیر داده شده و سلول های بنیادی به صورت مستقیم و یا ترشحات و فاکتورهای به دست آمده از سلول­های بنیادی به فرد تزریق می­شود.
• سلول درمانی با سلول­های بنیادی آلوژن : در این روش از سلول درمانی از سلول­های بنیادی دهنده سالم استفاده میشود. در این حالت ضروری است که سازگاری سلول های بنیادی دهنده مورد بررسی قرار گیرد. برای سلول درمانی آلوژن معمولا یکی از اعضای خانواده یا بستگان درجه یک بیمار مناسب ترین کاندید برای اهدای سلول‌های بنیادی هستند. در این حالت سازگاری سلول­دهنده با شخص گیرنده از طریق بررسی مارکرهای مشخصی انجام شده و از سلول های بنیادی مناسب ترین و سازگارترین دهنده برای سلول درمانی استفاده میشود.

درمان های مبتنی بر سلول های بنیادی در ایران در مقایسه با سایر کشورها به عنوان یک خدمت با کیفیت و در عین حال ارزان در دسترس است.

• ایران قطب جذاب درمان با سلول­های بنیادی

خوشبختانه با تحقیقات گسترده­ای که  طی سال­های اخیر در مراکز متعدد تحقیقاتی و دانشگاهی در حوزه سلول درمانی انجام شده ؛ایران یکی از کشورهای پیشرو در حوزه درمان با سلول­های بنیادی محسوب می­شود. از طرف دیگر با توجه به هزینه بسیار بالای درمان­های مبتنی بر سلول­های بنیادی در سایر کشورها، سلول درمانی در ایران به عنوان یک خدمت با کیفیت و در عین حال بسیار ارزان­تر در مقایسه با سایرکشورها در دسترس است.

درمان با سلول­های بنیادی در حال حاضر برای طیف وسیعی از بیماری­ها و اختلالات استفاده می­شود. برای تعداد زیادی از این بیماری­ها تا کنون درمان مشخصی ارائه نشده است. به همین علت درمان با سلول­های بنیادی می­تواند یک راهکار امیدبخش و موثر تلقی شود.

درمان با سلول های بنیادی یک راهکار امیدبخش و موثر برای بسیاری از بیماری هاست.

• درمان سرطان ها با سلول های بنیادی

در حال حاضر امکان سلول درمانی برای طیف سرطان­های خونی (ALL, AML, MM )  در دسترس بوده و همچنین برای سرطان­هایی همچون روده ، آپاندیس ، تخمدان و سینه انجام می­شود. در سرطان، سلول‌های بنیادی خون‌ساز به دلیل پتانسیل ترمیم کنندگی، مدت طولانی درمان استاندارد بدخیمی های خونی بوده‌اند. به عنوان مثال استفاده از سلول‌های بنیادی خون‌ساز بند نافدر موارد بسیاری از سرطان‌های خونی و  آنها بیشتر به عنوان پیش ساز سلول‌های ایمنی مورد بررسی قرار گرفته‌اند که در نهایت منجر به پسرفت تومور می‌شود. علاوه بر این تاکنون سلول‌های بنیادی مزانشیمی نیز به دلیل خواص ضد توموری در محیط‌های سرطانی مورد استفاده قرار گرفته‌است.

• سلول درمانی در بیماری­های نورولوژیک

در حیطه بیماری های نولوژیکی و اختلالات سیستم عصبی  درمان با سلول های بنیادی میتواند راه گشا باشد و تاکنون پتانسیل‌های منحصر به فردی را نشان داده است. در حال حاضر، انواع مختلفی از سلول‌ها در مطالعات سلول درمانی استفاده شده است، از جمله سلول های بنیادی جنینی ، پیش‌ساز عصبی (NSPCs)، سلول‌های بنیادی مزانشیمی. سلول‌های بنیادی مزانشیمی انسان در حال حاضر یکی از انواع سلول‌های مورد علاقه در مطالعات سلول درمانی شامل درمان بیماری های عصبی هستند. صدها مطالعه حیوانی اثرات ایمنی و درمانی آنها را برای اختلالات عصبی مختلف ثابت کرده است. علاوه بر این، نشان داده شده است که حتی محیط شرطی (Conditioned Medium) ها یا اگزوزوم‌های مشتق شده از سلول های بنیادی مزانشیمی علائم سکته مغزی را کاهش می دهد. برخی محققان گزارش کرده اند که سلول­های بنیادی می‌توانند در ناحیه آسیب دیده به سلول‌های عصبی تمایز پیدا کنند. محققان همچنین دریافته‌اند که سلول­های بنیادی مزانشیمی می‌تواند بدون تمایز منجر به بهبود عملکردی قابل توجهی شود. اثرات درمانی سلول میتواند به منبع سلول‌ها یا سن اهداکننده نیز مرتبط باشد. امروزه سلول درمانی در بیماری اسکلروز جانبی آمیوفتریک(ALS) ، انواع دیستروفی‌های عضلانی یا مولتیپل اسکلروزیس (M.S) قابل انجام است. به طور کلی درمان با سلول‌های بنیادی میتواند در اختلالات ناشی ازآسیب به سیستم  اعصاب محیطی و مرکزی همچون سکته مغزی  هم استفاده شود. درمان با سلول های بنیادی میتواند اختلالات حرکتی مرتبط آسیب سلول­های عصبی مغز و نخاع را بهبود ببخشد. سلول­درمانی در حیطه بیماری های نورولوژیکی یا ضایعات مغزی و نخایی  پیشرفت علائم بیماری را کنترل میکند.

سلول درمانی برای اختلالات ناباروروی (آزواسپرمی و اختلالات ناباروری زنان ) هم راه حل ارائه میکند.

• کاربرد سلول ­درمانی در اختلالات ناباروری زنان و مردان

با وجود پیشرفت­های چشم گیر علم پزشکی در حوزه‌ درمان ناباروری،  متاسفانه هم چنان بسیاری از زوج‌ها از داشتن فرزند محروم هستند. این مسئله  در ناباروری­هایی که  ناشی از نقایص ژنتیکی خاص باشند بیشتر مشهود است. مثلا در بیماری­هایی که منجر به کمبود اسپرم یا تخمک می‌شود، روش‌های درمانی متداول در موارد بسیاری بی‌تاثیر هستند. اکثر زوج­هایی که به دنبال درمان ناباروری هستند، مایلند مسائل مربوط به ژنتیک خود را حل کنند، این مسئله در مقایسه با سایر روش‌ها می­تواند کمتر تهاجمی و مقرون به صرفه باشد. در این راستا، سلول‌های بنیادی امید جدیدی برای غلبه بر مسائل مربوط به ناباروری نشان داده‌ اند. سلول‌های بنیادی جنینی انسانی (hESC) از توده سلولی داخلی بلاستوسیست‌ها مشتق شده‌اند. گزارش شده که این گروه از سلول های بنیادی می‌تواند در شرایط آزمایشگاهی به سلول‌های زایای اولیه تمایز پیدا کند و متعاقباً تقسیم شده و گامت­های نر و ماده را ایجاد کنند. از این رو این گروه از سلول های بنیادی به عنوان یک ابزار مهم برای درمان ناباروری مبتنی بر سلول شناخته شده اند.

• درمان با سلول­های بنیادی در اختلالات ناباروری زنان

سلول­های بنیادی مزانشیمی (MSCs) یک منبع مهم در درمان نابارووری از طریق سلول درمانی هستند. این سلول­ها نقش مهمی در ترمیم آسیب و بهبود عملکرد آندومتر دارند سلولهای بنیادی به تخمدان آسیب دیده می‌روند و در آنجا مستقر شده تا عملکرد تخمدان را از طریق آزادسازی سایتوکاین‌های مختلف بازیابی کنند. این سایتوکاین‌ها باعث ایجاد عروق جدید، جلوگیری از آپوپتوز( مرگ سلولی) و در نتیجه بهبود عملکرد تخمدان می‌شوند.

سلول­های بنیادی مزانشیمی از طریق آزادسازی مولکول­های فعال زیستی (این مولکول ها التهاب و سایر واکنش­های ایمنی را تعدیل می­کنند.)  آندومتر را بازسازی می­کنند. با استفاده از سلول درمانی سلول های پیس ساز بافت فعال شده و منجر به احیای باروری می­شود.

• درمان با سلول‌های بنیادی در سندروم Premature Ovarian Insufficiency (POI) :

یک علت مهم پزشکی و بیولوژیکی ناباروری است. تقریباً 1٪ از زنان در سنین باروری (کمتر از 40 سال) تحت تأثیر POI هستند، این سندروم می‌تواند بر سلامت جسمی و روانی فرد مبتلا با درجات مختلف تأثیر بگذارد. با این حال، نمایش موفقیت آمیز سلول‌های بنیادی تخمدان چه در مدل‌های حیوانی و چه در مدل‌های انسانی ممکن است انقلابی در درمان ناباروری در بیماران مبتلا به POI ایجاد کند.

• درمان با سلول‌های بنیادی در سندرم آشرمن(AS):

وضعیتی است که در آن در داخل رحم یک نوع زخم چسبنده‌ای ایجاد می شود و با چسبندگی داخل رحمی، محو شدن جزئی یا کامل حفره رحم، ایجاد ناباروری یا سقط مکرر و درد مزمن لگن همراه است. مشاهده شده است که سلول‌های بنیادی مزانشیمی آندومتر مشتق شده از خون قاعدگی می تواند باروری را در آندومتر آسیب دیده بهبود بخشد. مطالعات مختلف گزارش کردند که زنان مبتلا به AS پس از پیوند سلول‌های بنیادی مشتق از خون قاعدگی به قاعدگی منظم و بازسازی اندومتر دست یافتند.

• درمان با سلول‌های بنیادی در سندرم تخمدان پلی کیستیک (PCOS ) :

یک اختلال در سنین باروری ناشی از عدم تعادل هورمونی است. بیماران مبتلا به PCOS معمولاً با قاعدگی نامنظم، چاقی، رشد غیر طبیعی مو در بدن و ناباروری مراجعه دست و پنجه نرم می‌کنند. مدل‌های تجربی مختلف نقش امیدوارکننده سلول‌های بنیادی را در کاهش علائم PCOS ثبت کرده‌اند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی می‌توانند علائم و عوارض PCOS را با سرکوب التهاب از طریق انتشار سایتوکاین‌های ضد التهابی کاهش دهند.

• درمان با سلول های بنیادی در ناباروری مردان:
• درمان با سلول‌های بنیادی در آزواسپرمی:

آزواسپرمی با فقدان اسپرم بالغ از نظر مورفولوژیکی طبیعی و عملکردی در انزال همراه است و تقریباً 15 درصد از ناباروری مردان را شامل می‌شود. سلول‌های بنیادی اسپرماتوگونیال (SSCs) که دارای خواص خود تجدید شوندگی هستند، می‌توانند در نهایت به اسپرم بالغ تبدیل شوند . بنابراین سلول درمانی میتواند نقش مهمی برای حل این علت شایع ناباروری مردانه ایفا کنند.