دانشمندان موفق به تبدیل سلول‌های بنیادی به نورون‌های لمسی شدند

این مطالعه اولین گام به سوی بازسازی عملکردی مجدد ستون فقرات آسیب دیده از طریق بازسازی اتصالات حسی که باعث می‌شود بیمار آسیب‌دیده‌ی محرک‌های خارجی را درک کند، است. درمان‌های جایگزین سلولی برای مشکلات عصبی از سلول‌های بنیادی جنینی انسان (hESC) یا سلول‌های بنیادی چند توان القا شده (hiPSC) استفاده می‌کنند تا جایگزین سلول‌های آسیب دیده شوند. در زمینه‌ی نخاع، پیشرفت قابل توجهی در تولید نورون‌های حرکتی مورد نیاز برای بازیابی حرکات هماهنگ در شرایط آزمایشگاه اتفاق افتاده است. با این حال هنوز هیچ پروتکلی برای تولید نورون‌های رابط حسی در شرایط آزمایشگاه که امکان درک محیط پیرامون را بدهد، ارائه نشده است. در اینجا مختصری در مورد نتیجه‌ی مطالعه‌ای در مورد توسعه یک پروتکل هدایت شده برای به دست آوردن نورون‌های رابط حسی هم برای استخراج hESCs و هم برای hiPSCs بحث می‌شود. دو عامل مرتبط با رشد، اسید رتینوئیک در ترکیب با پروتئین مورفوژنتیک استخوان چهار، می‌تواند برای تولید کلاس‌های مختلف نورون‌های رابط حسی استفاده شود. این پروتکل، درمان‌های جایگزین سلولی برای ترمیم ارتباطات حسی در بیماران را ممکن می‌سازد.

حس لامسه

نورون‌های رابط حسی (اینترنورون‌های حسی)، سلول‌هایی که حس لامسه را موجب می شوند، به ما اجازه می‌دهند که جهان را از طریق تجربه‌های لمسی درک کنیم. در مورد فلج این توانایی ممکن است از بین برود.

این حس منحصربه‌فرد نه‌تنها تجربیات زندگی ما را می‌سازد، بلکه به امنیت ما نیز کمک می‌کند. این چیزی است که ما را قادر می‌سازد تا خطر بالقوه‌ی چیزی مانند جسم داغ یا لبه تیز را حس کنیم. مطالعه‌ی جدیدی که به بررسی این سلول‌ها می‌پردازد، امیدوار است راهی برای بازگرداندن توانایی حسی به افرادی که مبتلا به فلج هستند، پیدا کند. نتیجه‌ی مطالعه‌ی انجام شده در دانشگاه کالیفرنیا، که در ژورنال Stem Cell Reports منتشر شده است، منحصربه‌فرد بود: پژوهشگران با موفقیت سلول‌های بنیادی انسان را به نورون‌های رابط حسی تبدیل کردند. این مطالعه در ادامه‌ی کار قبلی منتشر شده توسط باتلر و همکارانش انجام شد.

در مطالعه‌ی قبلی، باتلر و تیم او به بررسی اینکه چگونه برخی از پروتئین‌ها در توسعه نورون‌های رابط حسی در جنین‌های مرغ نقش دارند، پرداخته بودند. در آخرین مطالعه‌ی آنها، اصول و اطلاعات مطالعه قبلی، در مورد سلول‌های بنیادی انسان به کار برده شد.

این تیم به سلول‌های بنیادی جنینی انسان پروتئین‌های سازنده ساختار استخوان را به اضافه‌ی یک ملکول سیگنال دهنده اضافه کردند. این ترکیب، دو نوع متفاوت از نورون‌های رابط حسی را ایجاد کرد: اینترنورون‌های حسی dl1 که در تعیین محلی از بدن که در معرض عامل بیرونی قرار گرفته است، نقش دارند و اینترنورون‌های حسی dl3 که به ما توانایی احساس فشار را می‌دهند.

نورون‌های حاصل از سلول‌های بنیادی جنینی انسان (سبز) با هسته‌های آبی رنگ. تصویر هر طرف نشان دهنده‌ی ترکیب متفاوتی از سلول‌های بنیادی در حال ساخت نورون‌های حسی‌ است.

بازگرداندن حس لامسه

تیم پژوهشی همچنین دریافتند که می‌توانند مخلوط نورون‌های رابط حسی را با اضافه کردن مولکول‌های سیگنال‌دهنده به سلول‌های بنیادی چند توان القاشده، تولید کنند. سلول‌های بنیادی چند توان القاشده از سلول‌های خود بیمار ساخته می‌شوند و سپس مجددا در جهت اهداف خاص برنامه‌ریزی می‌شوند. این موضوع می‌تواند توانایی درمان‌های ترمیم کننده‌ای را که با بدن بیمار مرتبط هستند، بهبود بخشد و احتمال رد کردن درمان را کاهش داده یا از بین ببرد.

این حوزه از مطالعه‌ی سالهاست روی راه رفتن دوباره افراد مبتلا تمرکز کرده است. اما برای راه رفتن، باید بتوانید بدن خود را در فضا حس کنید. این دو فرایند (راه رفتن و حس کردن) واقعا ارتباط نزدیکی با هم دارند و برگرداندن توانایی حس کردن از دست رفته بیمار مهم است.

به‌گفته‌ی او این تیم، امیدوار است که پژوهش‌ها در زمینه توسعه درما‌ن‌های ترمیم کننده برای بیماران مبتلا به فلج مفید باشد. بنا به گفته‌ی باتلر:

این مسیر طولانی است. ما هنوز مشکل برگرداندن حس لامسه به بیمار را، حل نکرده‌ایم اما قدم بزرگی در این راستا با ایجاد پروتکل‌هایی برای تولید نورون‌های رابط حسی، برداشته‌ایم.

با این حال هرچند پیشرفت مهمی در این زمینه به‌دست‌ آمده، هنوز تحقیقات بیشتری لازم است. باتلر و تیم او امیدوارند که بتوانند شرایطی را که موجب تبدیل سلول‌های بنیادی به نورون‌های رابط حسی مختلف می‌شود، به‌طور دقیق درک کنند.