علاج الإكسوسوم هو أحد العلاجات الجديدة المتوقع توافرها في المستقبل ، ولكنها في الوقت الحالي في مرحلة البحث.
فقط بعد إجراء الأبحاث الأساسية والدراسات السريرية وتأكيد فاعليتها سيتم تقديمها كعلاج يغطيه التأمين.
الورقة الحالية هي الخطوة الأولى في هذه العملية ، باستخدام نموذج حيواني للتحقق من التأثير العلاجي للإكسوسومات على إصابة الحبل الشوكي. الإكسوسومات مشتقة من خلايا جذعية ميناشيمال النخاعية ، وهي الأكثر استخدامًا في أبحاث العلاج بالخلايا الجذعية.
لنلقي نظرة سريعة عليها.
ناكازاكي ، إلخ ، 2021. الحويصلات الصغيرة الخارجية التي يفرزها الخلايا النخاعية الميناشيمية المحقونة بالتصاق ماكروفاجات M2 وتعزيز تنظيم TGF-beta ، وتثبيت الأوعية الدقيقة واسترجاع الوظيفة في نموذج الجرذ لإصابة الحبل الشوكي الشديدة. J Extracell Vesicles. 10, e12137.
وصف موجز.
تحتوي الإكسوسومات المشتقة من الخلايا الجذعية في نقي العظم على تأثير علاجي على إصابة الحبل الشوكي مشابه لعلاج الخلايا الجذعية.
يحسن الحقن الوريدي للإكسوسومات المشتقة من الخلايا الجذعية استعادة الوظيفة في نماذج إصابة الحبل الشوكي من خلال نقلها إلى موقع الإصابة والارتباط بماكروفاجات M2.
لتحقيق نفس التأثير العلاجي كجرعة واحدة من الخلايا الجذعية الميناشيمية ، يجب إعطاء الإكسوسومات المشتقة من الخلايا الجذعية في جرعات مقسمة على مدى 3 أيام. يرجع ذلك إلى أن الإكسوسومات في جرعة واحدة غير يتم تحميلها بواسطة الأذية ويتم طردها بشكل كبير.
في خلايا الخلايا الجذعية ، يتم إطلاق الإكسوسومات مع مرور الوقت ويحدث سلسلة من الاستجابات الخلوية التي تؤدي إلى تحسين الانتعاش الوظيفي. تمت دراسة إمكانية إحداث استجابة مماثلة من خلال تجزئة الإكسوسومات.
وصف المصطلح.
خلية جذعية ميناشيمية من نقي العظم
خلايا نقي العظم الميناشيمية (BMSCs) هي نوع متخصص من الخلية الموجودة في نقي العظم. تلك الخلايا متعددة الوظائف ولها القدرة على التمايز إلى العديد من أنواع الخلايا المختلفة ، بما في ذلك العظم والغضروف والعضلات والدهون والأنسجة الرابطة.
الدور الأساسي لخلايا نقي العظم الميناشيمية هو إنتاج الخلايا الضرورية لتعويض الخسارة عند حدوث ضرر أو شيخوخة في الجسم. لديهم أيضًا وظائف مناعية تنظيمية ومضادة للالتهاب ، وتلعب دورًا في تقليل التهاب الجسم والحفاظ على توازن الجهاز المناعي.
في السنوات الأخيرة ، جذبت خلايا نقي العظم الميناشيمية اهتمامًا كبيرًا وأبحاثًا في مجال الطب التج regعي. في المستقبل ، من المتوقع أن تكون مفيدة في علاج مختلف الأمراض والإصابات.
الإكسوسومات
الإكسوسومات هي حويصلات خارجية صغيرة جدًا (حوالي 30-150 نانومتر) تفرزها الخلايا وتلعب دورًا هامًا في التواصل بين الخلايا. تنتج الإكسوسومات عن طريق الغشاء الداخلي في الخلية وتفرز خارج الخلية.
داخل الإكسوسومات توجد مجموعة متنوعة من الجزيئات البيولوجية ، بما في ذلك البروتينات والليبوبروتينات والدهون والسكريات والأحماض النووية (الحمض النووي والرنا). هذه الجزيئات تعمل كـ “رسل” تسمح للإكسوسوم بمشاركة المعلومات مع الخلايا الأخرى. يمكن أن تغير استيعاب الإكسوسومات من قبل الخلايا المستهدفة وظيفة ومصير الخلايا المستقبلة.
الإكسوسومات مشاركة في مجموعة متنوعة من العمليات الحيوية ، بما في ذلك تنظيم الجهاز المناعي ، وانقسام الخلايا ، وموت الخلايا ، والالتهاب. في السنوات الأخيرة ، تم ربط الإكسوسومات أيضًا بانتشار واستمرارية خلايا السرطان ، وقد جذبت اهتمامًا كبيرًا في مجال الأبحاث السرطانية.
للإكسوسومات أيضًا إمكانات كعلاج تج regعي وأداة تشخيصية. تجري بحوث لتطوير علاجات باستخدام الإكسوسومات واستخدام الجزيئات البيولوجية الموجودة في الإكسوسومات كعلامات تشخيصية.
ماكروفاجات M2
ماكروفاجات M2 (M2 macrophages، M2 macrophages) هي نوع من الخلايا البيض البيضاء التي تعد جزءًا من الجهاز المناعي وهي نوع من البيض البيضاء له خصائص إصلاح الأنسجة ومضادة للالتهاب. يعرف الماكروفاجات أيضًا باسم “خلايا البلعمة” التي تقضي على المسببات المرضية مثل البكتيريا والفيروسات من الجسم عن طريق أكلها.
تصنف الكثير من الماكروفاجات في الغالب إلى ماكروفاجات M1 وماكروفاجات M2 استنادًا إلى وظيفتها: تعزز ماكروفاجات M1 استجابة التهابية وتعمل على القضاء على المسببات المرضية وخلايا السرطان ، بينما تكبح ماكروفاجات M2 استجابة التهابية وتعزز إصلاح الأنسجة وتعديلها.
تلعب ماكروفاجات M2 أدوارًا مهمة في مجموعة متنوعة من الأمراض والحالات. على سبيل المثال ، في الأمراض مثل الالتهاب المزمن وأمراض المناعة الذاتية والحساسية والأمراض المعدية والسرطان ، قد يساعد قمع الالتهاب في تخفيف الأعراض وتعزيز إصلاح الأنسجة. ومع ذلك ، في بعض الأمراض ، قد يؤدي تفعيل زائد لماكروفاجات M2 إلى تعزيز تقدم المرض.
في السنوات الأخيرة ، تم تطوير علاجات تستهدف ماكروفاجات M2. على سبيل المثال ، في علاج السرطان ، يُتوقع أنه سيبطئ تقدم السرطان من خلال كبح قدرة ماكروفاجات M2 على مساعدة خلايا السرطان على التكاثر والانتشار. أيضًا ، في الالتهاب المزمن وأمراض المناعة الذاتية ، يجري التحقيق في علاجات تستخدم تأثيرات مضادة للالتهاب لماكروفاجات M2.
ماهي نتائج هذه الدراسة؟
تشير نتائج هذه الدراسة إلى أن الإكسوسومات (إكسوسومات MSC-sEVs) المفرزة مع مرور الوقت من خلايا جذعية / شبكية (MSCs) تثير سلسلة من الاستجابات الخلوية التي تؤدي إلى تحسين الانتعاش الوظيفي في النماذج التجريبية لإصابة الحبل الشوكي (SCI). تم دمج هذه الإكسوسومات في ماكروفاجات M2 ، مما أدى إلى زيادة تعبير عامل التحويل نمو-بيتا (TGF-beta) ، تليها زيادة في مستقبلات TGF-beta والعديد من البروتينات المتعلقة بوظيفة الأوعية الدقيقة حول SCI ، مما يؤدي في النهاية إلى استقرار وظيفي للأوعية الدقيقة في الحبل الشوكي. لتحقيق نفس التأثير العلاجي كجرعة واحدة من الخلايا الجذعية الميناشيمية ، كان يجب إعطاء MSC-sEVs في جرعات مقسمة على مدى 3 أيام. الحقن الوريدي للإكسوسومات المقسمة للخلايا المستقبلة تشبه تأثيرات إعطاء الخلية الجذعية واحدة على عدة معايير ، بما في ذلك زيادة تعبير علامات ماكروفاجات M2 ، وتفعيل TGF-β ، ومستقبلات TGF-β ، والبروتينات المرتبطة بوظيفة الأوعية الدقيقة ، وانخفاض تسرب الأوعية الدقيقة في الحبل الشوكي. توضح نتائج هذه الدراسة في الشكل 1.
المرجع ؛ يُعتقد أن تخريب الأوعية الدقيقة حول إصابة الحبل الشوكي (حاجز الدم الحبل الشوكي) يرتبط بالإصابة الثانوية في إصابة الحبل الشوكي.
يمثل المثلث العكسي الأحمر مجموعة الإكسوسوم المجزأة الإدارة. يمثل الدائرة الزرقاء مجموعة إدارة خلية MSC ، ويمثل المثلث الأخضر مجموعة الجرعة الواحدة من الإكسوسومات ، ويمثل المربع الرمادي مجموعة الجرذان غير المعالجة. عند إعطاء نفس كمية الإكسوسومات ، كان تقسيمها إلى ثلاث جرعات وإعطائها على مدى ثلاثة أيام له تأثير علاجي أعلى مقارنة بجرعة واحدة. يحقق الإدارة المجزأة للإكسوسومات نفس التأثير كعلاج الخلية. يعد علاج الإكسوسوم واعدًا للتطوير المستقبلي بسبب سلامته الأعلى وإمكاناته للتقدم مقارنة بعلاج الخلايا.
ما هي قيود هذه الدراسة؟
تم إجراء هذه الدراسة على الجرذان ، وليس واضحًا ما إذا كانت النتائج يمكن تطبيقها على البشر. بالإضافة إلى ذلك ، لم يتم توضيح الآلية الأساسية وراء التأثيرات العلاجية للإكسوسومات MSC بشكل كامل ، وهناك حاجة لمزيد من البحث. على وجه التحديد ، يتعين تحديد الجرعة المثلى وتوقيت إعطاء الإكسوسومات MSC. علاوة على ذلك ، يجب تقييم التأثير الطويل الأمد والآثار الجانبية المحتملة لعلاج الإكسوسومات MSC على استعادة إصابة الحبل الشوكي (SCI). لم تبحث الدراسة تأثيرات الإكسوسومات MSC على أنواع الخلايا الأخرى المشاركة في إصابة الحبل الشوكي ، مثل الأوليجودندروسيتات والعصبونات.
اتجاهات مستقبلية لهذا البحث؟
هناك حاجة لتحسين جرعة وأساليب إدارة الإكسوسومات MSC. يجب إجراء مزيد من الدراسات لتقييم ما إذا كان يمكن تعزيز الانتعاش عن طريق تمديد فترة العلاج من خلال حقن إضافية أو تسليم مضخة اسموزية. بالإضافة إلى ذلك ، يجب إجراء مزيد من الدراسات في الأنبوبة والحيوانات لفهم كيفية تأثير الإكسوسومات MSC على وظيفة الماكروفاجات.
ما هي رؤيتي الشخصية؟
علاج الخلايا الجذعية MSC له تاريخ وتم البحث فيه بشكل واسع. تقدمت التطبيقات السريرية أيضًا. ومع ذلك ، لا يزال آلياته العلاجية غير مفهومة بشكل واضح. تشير هذه الدراسة إلى إمكانية أن الخلايا الجذعية MSC ، عند زرعها بالوريد ، قد تظهر تأثيرات علاجية من خلال الإكسوسومات. علاوة على ذلك ، يشير إعطاء الإكسوسومات عن طريق الحقن الوريدي للتأثيرات العلاجية المماثلة إلى أن الإكسوسومات نفسها تحتوي على بعض العناصر العلاجية ، مما يشير إلى أن الإكسوسومات نفسها يمكن أن تكون علاجات جديدة محتملة. ينتظر البحث المستقبلي لتحديد محتوى هذه الإكسوسومات والتغيرات الجزيئية التي تحدث بعد امتصاصها بواسطة الماكروفاجات في محيط موقع إصابة الحبل الشوكي وتداعياتها.
