چگونگی ترمیم آسیبهای ریه
بیماریهای ریوی، سومین علت شایع مرگومیر در جهان هستند (براساس اعلام سازمان بهداشت جهانیWHO).ذرات سمی معلق در هوا، عفونتها و واکنشهای التهابی مزمن تهدیدی همیشگی برای ریهی انسان میباشند. تا به امروز، مکانیسمهای بازسازی که به ترمیم صدمات ریه منتهی میشوند، کاملاً شناخته نشدهاند و از آنجاییکه درمانهای کمی برای بیشتر بیماریهای ریه وجود دارند یا اصلاً چنین درمانهایی برای بیماریهای ریوی وجود ندارند، درک نحوهی وقوع این فرآیندهای ترمیمی در ریهها (که التهاب اولیه، فیبروز و سپس التیام آن را شامل میشود) از اهمیت زیادی برخوردار است.
گروهی از دانشمندان، اکنون با استفاده از روشهای طیفسنجی جرمی (mass spectrometyp techniques)جدید موفق شدهاند تا برای اولینبار تغییرات پویایی را ثبت و ضبط کنند که درطی مراحل مختلف بازسازی در ترکیب بافتی ریه رخمیدهند و موفق شدهاند این تغییرات را بهصورت کمّی نمایش دهند.
بیشاز ۸۰۰۰ پروتئین مورد آزمایش قرار گرفتند:
وقتی حبابچههای ریوی صدمه میبینند، پروتئینهای متعددی به فضای برون سلـولی ترشـح میشوند و در آنجا به اصطلاح مادهی زمینهای برون سلولی (extracellular matrix: ECM)را ایجاد میکنند. این پروتئینها برای ترمیم بافت ریه بسیار حیاتی هستند و این کار را با هدایت مسیر فرآیندهایی مختلف انجام میدهند؛ ازجمله مسیر فعالسازی جمعیتهای بخصوصی از سلولهای بنیادی، که تضمین میکنند بافت ریوی به شرایط اولیهی خود بازگردد. اکنون دانشمندان برای اولینبار در شناسایی و نمایش کمّی فراوانی و قابلیت انحلال بیشاز 8000پروتئین موجود در پروتئوم ریه موفق شدهاند و این پروتئینها در سراسر فرآیندهای چندمرحلهای ترمیم بافت در ریه نقش دارند.
اطلاعاتی که دربارهی تغییرات پویا(dynamic changes)در ترکیبECM و تعاملاتش با پروتئینهای فاکتور رشد ترشح شدهی مختلف کسب شده، به محققان کمککرد تا نظریههای جدیدی را دربارهی فعالسازی بنیاخته در ریه ارائهکنند و این روشهای طیفسنجی جرمی جدید آنها را قادرمیسازند تا تغییرات در نوع و فراوانی پروتئینها را در بیماران مبتلا به فیبروز ریوی و افراد سالم ارزیابیکرده و آنها را بهسمت رویکردهای جدیدی نسبت به درمان بیماریهای ریوی مزمن به طور عام و به طور خاص نسبت به فیبروز ریوی هدایت خواهد کرد.
بنیاختهها میتوانند ریههای صدمه دیده را ترمیمکنند:
در کل اینگونه بیماریهای راههای هوایی مثل آمفیزم، برونشیت، آسم و فیبروز کیستیتیک دومین دلیل مهم مرگومیر در سراسر دنیا هستند. تنها در آمریکا بیشاز 35میلیون انسان از بیماری تنفسی مزمن رنجمیبرند. دانشمندان مؤسسهی Weizmann اکنون مسیر جدیدی را پیشنهاد کردهاند که ممکناست درآینده به ایجاد شیوهای برای تسکین برخیاز ناراحتیهای آنها منتهی شود و بهخوبی نشانمیدهد که چگونه در آینده استفاده از بنیاختههای جنینی برای ترمیم بافت ریوی صدمهدیده امکانپذیر میشود.
بنیاختههای بخصوصی که معمولاً در ریهها هستند، به بنیاختههای موجود در مغزاستخوان شباهت زیادی دارند. در هراندامی، بنیاختهها بهجای پراکندگی در تمام بافت، در بخشهای خاصی که حاوی تمامی آذوقهی مورد نیاز (all the provisions) بنیاخته است تمرکز مییابند. با این دریافت (درک) ممکن است بتوانیم از دانش خود در پیوند بنیاختههای مغز استخوان برای ترمیم بافت ریه بهره جوییم.
پیوند مغزاستخوان برپایهی دواصل مهم استوار است؛ قابلیت بنیاختهها در انتقال توسط خون به قسمت مناسب (appropriate compartment) و پاکسازی آن قسمت قبلاز پیوند بهمنظور ایجاد فضای کافی برای بنیاختههای پیوند شده. محققان با تصور اینکه بکارگیری این اصول برای تزریق بنیاختههای جدید به ریهها نیز امکانپذیر باشد و پیشاز اینکه قادر به انجام این کار باشند، باید منبعی از بنیاختههای ریوی مناسب برای پیوند پیداکنند که بهعلت نادربودن آن(quite rare) خود یک مشکل مهم است.
این گروه با استفاده از بنیاختههای جنینی حاصل از جنین ۲۰ تا۲۲هفتهای، براین مشکل غلبه کردند. بررسیهای آنها نشانداد که این دوره یک محدودهی زمانی ایدهآل برای برداشت سلولها است؛ سلولهای جوانتر فرآیند تمایز را تکمیل نکردهاند و سلولهای پیرتر از قابلیت کمتری در بازسازی ریه برخوردار هستند. سپس این گروه مجموعهای از آزمایشها را اجراکردند که در آنها قسمتهای حاوی بنیاختههای ریه را با روش ابداعی خودشان پاکسازی کردند و سپس بنیاختههای جدید به مدلهای موشی با ریهی صدمه دیده تزریق شدند. بنیاختههای ریهی جنینی توانستند مسیر خود را ازطریق خون بهسمت ریهها پیداکنند و در قسمت مناسب مستقر شوند. باگذشت شش هفته، این سلولها از سلولهای بافت ریهی طبیعی تمایز یافتند و ریههای صدمه دیده در موشها ترمیم شدند و تنفس آنها تاحد چشمگیری بهبود یافت.
سپس، محققان دوز صحیح داروهایی را مشخصخواهند کرد که برای جلوگیری از رد سلولهای پیوند شده لازم بوده و بهدنبال اینگونه اقدامات درمانی، مصرف آنها قطعاً ضرورت خواهد داشت.
اما دیدگاه اصلی ما با تکیه بر این موفقیتها، ایجاد یک بانک بافت ریه است که منبعی از بنیاختههای ریهی جنینی بوده که یک منبع آماده از سلولهایی است که برای ترمیم و بازسازی ریهی آسیب دیده در بیماران تنفسی شدید، به کار برده شود.
