بخشی از مقاله
در مقدمه، تبیین دو مفهوم بازسازی یا نوزایی - Regeneration - و ترمیم - Repair - ضرورت دارد. در بازسازی، بافتی تولید میشود که از نظر ساختار - Structure - و عملکرد - Function - عینا شبیه بافت اصلی میباشد در حالیکه در ترمیم، یکپارچگی بافت از طریق تشکیل فیبروز و اسکار بافت همبند تامین میشود. یک تفاوت مشخصی بین ترمیم که در نهایت تشکیل اسکاری بدون عملکرد - nonfunctional - خواهد بود و بازسازی که غایت آن بافتی قابل مقایسه با بافت اصلی از نظر شکل و عملکرد خواهد بود وجود دارد.
معمولا ماهیت بافت آسیب دیده تعیین میکند که فرآیند التیامی از نوع بازسازی باشد یا روند ترمیم اتفاق بیافتد. بازسازی در بافتهای مختلف بدن با درجات متفاوتی اتفاق می افتد و معمولا بافتهای بدن را از نظر توانایی بازسازی در سه گروه با درجه بالا - کبد، اپیدرم پوست و لایه مخاطی دستگاه گوارش - ، متوسط - استخوانها، عضلات مخطط - و پایین - قلب، مغز و تاندونها و لیگامانها - طبقه بندی مینمایند.
تعاریف مختلفی از طب بازساختی - RM - پیشنهاد شده است از جمله، آن را فرآیندی چند دیسیپلنی جهت تولید بافتهایی زنده - living - و کارا - functional - به منظور ترمیم یا جایگزینی بافت یا ارگانی که عملکرد خود را به دلیل سن، بیماری، آسیب و یا نواقص مادرزادی از دست داده باشد همراه با بازگرداندن عملکرد طبیعی آن میدانند. طب بازساختی مبتنی بر :
الف- ترمیم و یا افزایش بافت
ب-توسعه بافتی که قبلا تشکیل نشده است - مثل آنومالیهای ژنتیکی - و ج- تکنیکها یا تکنولوژیهای مورد استفاده - مثل سلولهای بنیادی، پزشکی ملکولی، دستکاریهای ژنتیکی، تولید بافتهای مهندسی شده و نانوتکنولوژی - است. روشها و تکنیکهای مختلفی تحت چتر واحدی که طب بازساختی - RM - نامیده میشود قرار میگیرند:
-1 مهندسی بافت - Tissue Engineering -
-2 سلول درمانی با سلولهای بنیادی - Stem Cell Therapy -
-3 عوامل بازسازی - Regenerative factors -
-4 داربستهای مخصوص - Specific Scaffolds -
-5 همانندسازی درمانی - Therapeutic Cloning - که بر مبنای انتقال هسته سلول سوماتیک - Somatic cell nuclear transfer - انجام میشود. رهیافتهای طب بازساختی متعدد و دارای طیفی از روشهای ساده مثل بکارگیری ملکولهای ساده و یا پپتیدها تا روشهای پیچیده مثل مهندسی اندامهای کامل میباشد. بعضی از این استراتژیها کاربردهای وسیعی پیدا میکنند - مثل مجموعه های بیوشیمیایی - و برعکس بعضی از آنها مثل مهندسی بافت با ویژگیهای اشکال سه بعدی، ساختارهای پیچیده عروقی و خواص مخصوص مکانیکی اندامها حداقل در حال حاضر خیلی کمتر کاربرد دارند. از رهیافتها و روشهای متعددی طب بازساختی در این مقاله به سه رهیافت و یا راهکار متداول آنها اشاراتی خواهد شد. این سه رهیافت عبارتند از:
الف- سلولهای بنیادی - بسته به نوع و منشا سلول مورد استفاده - جهت پیوند زدن و افزایش جمعیت، تحریک و تنظیم عملکرد ایمنی و جهت تحریک داخلی جمعیت سلولی
ب- عوامل بیولوژیک
ج- داربستها - Scaffolds -
الف - سلولهای بنیادی
تمام انواع سلولهای بنیادی - صرف نظر از منشا آنها - دارای سه ویژگی عمومی میباشند:
-1 تمایز نیافته هستند
-2 توانایی تقسیم و تولید خودشان را برای مدتهای طولانی حفظ مینمایند.
-3 تحت شرایط خاصی قادرند به اغلب سلولها تمایز یابند - به سلول بافت یا اندامی خاص با عملکردی خاص - نکته مهم این است که در بدن هرانسان بالغ سالمی تقریبا در هر دقیقه 10 میلیون سلول دچار مرگ میشود. سلولهای بنیادی در بدن انسانها، این سلولهای از دست رفته را جایگزین مینمایند و به این دلیل است که انسان میتواند به زندگی خود ادامه دهد و این نقش خطیر سلولهای بنیادی برای تداوم حیات انسان میباشد.
طبقه بندی سلولهای بنیادی معمولا بر اساس منشا تهیه آنها انجام میشود:
Emberyonic Stem Cells -1
Fetal Stem cell -2
Infant Stem cells - Umbilicall cord blood Stem Cells - -2
Adult Stem Cells -4
نوع دیگر طبقه بندی سلولهای بنیادی برمبنای توانایی تمایز است که این سلولها را بر این مبنا به چهار دسته تقسیم مینمایند: تمام توان - - Totipotent، پر توان - - Pluripotent، چند توان - - Multipotent و تک توان - - Unipotent ولی آنجه بیشتر مورد توجه و کاربردی است سلولهای بنیادی جنینی و بالغ میباشدکه هریک از آنها مزایا و معایب خاص خود را دارا میباشند.
سلولها بنیادی بالغ که از دسته سلولهای چندتوان میباشند در همه اندامها و بافتهای بدن در سرتاسر زندگی یافت میشود و سلولهای موجود، بافت را در طول زندگی موجود زنده حفظ، نگهداری و پشتیبانی می نمایند. این سلولها در خیلی از اندامها و بافتهای بدن مثل مغز، مغز استخوان، خون محیطی، عروق خونی، عضلات اسکلتی، پوست، دندان، قلب، رودهها، کبد ، بافت چربی، اپیتلیوم، تخمدان و بیضه شناسایی شده اند.
سلولهای بنیادی بالغ معمولا شامل دو گروه اصلی میشوند:
-1 سلولهای بنیادی خون ساز - hematopoetic - که شامل اریتروسیت، گرانولوسیت، مونوسیت، ماست سل، لنفوسیت و مگاکاریوسیت میباشد و از مغز استخوان و خون قابل تهیه میباشند.
-2 سلولهای بنیادی مزانشیمی - mesenchymal - که شامل آدیپوسیت، کندروسیت، استئوسیت و فیبروبلاست میباشد که عمدتا از منابع چربی بدن اخذ میشوند. هریک از این دو دسته نیز دارای مزایا و معایبی هستند که در مقایسه سلولهای بنیادی با منشا چربی دارای مزیتهای بیشتری بویژه در دامپرشکی میباشد. اثرات سلولهای بنیادی در نواحی مختلف بدن از سوی محققین مختلفی گزارش شده است که به بعضی از آنها اشاره میشود.
اثرات سلولهای بنیادی در ترمیم شکستگی استخوان:
-1 افزایش ماتریکس بیولوژیک و سنتتیک گرافت استخوانی
-2 افزایش درهم تنیدگی و یکپارچه سازی ایمپنتهای کاشته شده
-3 تحریک ترمیم شکستگی در موارد عدم جوشخوردگی
-4 جایگزینی استخوان در مواردی مثل تومور استخوانی
اثرات سلولهای بنیادی در جراحات غضروف:
-1 بهبود ترمیم از بین رفتن ضربه ای غضروف آرتیکولار با ترکیب مناسب ماتریکس
-2 توانایی بازسازی نسج غضروفی مفصل در بیماری دژنراتیو مفصل
اثر سلولهای بنیادی در التیام زخم:
-1 افزایش آزادسازی فاکتورهای رشد مختلف
-2 افزایش آزادسازی فاکتورهای رشد کراتینوسیت
-3 افزایش آزادسازی آنژیوپوئیتین
-4 افزایش آزادسازی فاکتور استخراجی استرومال-1