روش های نوین در پزشکی بازساختی قلب: کاربرد سلول های بنیادی پرتوان القایی، اگزوزوم ها و تکنولوژی پچ های قلبی

علی رغم پیشرفت های چشمگیر در پیشگیری، تشخیص و درمان بیماری های قلبی هنوز این بیماری به عنوان یکی از چالش های اصلی نظام سلامت جهانی محسوب می گردد. براساس آمار های سازمان جهانی بهداشت، بیماری های قلبی عروقی یکی از مهم ترین عوامل مرگ و میر در سراسر جهان به شمار می روند. پیش بینی می شود که در سال های آینده در نتیجه پیری جمعیت، شهرنشینی و تغییر سبک زندگی آمار مرگ و میر ناشی از بیماری های قلبی افزایش یابد. رویکردهای دارویی موجود تنها طول عمر بیماران را افزایش می دهد، اما ترمیمی در بافت قلبی ایجاد نمی نماید. در مراحل پیشرفته این بیماری ها به غیر از پیوند قلب، درمانی وجود ندارد. با این حال، پیوند به دلیل تعداد محدود اهدا کننده مناسب، عوارض و خطرات بعد از عمل مانند رد پیوند، نارسایی اولیه پیوند و عفونت های شایع بعد از پیوند قلب همیشه قابل اجرا نیست. سلول های بنیادی از زمان شناسایی تا به امروز امید فراوانی را در جهان بوجود آورده است. با افزایش تحقیقات بر روی سلول های بنیادی و سلول درمانی در چند دهه اخیر، محققین به این نتیجه رسیدند که استفاده از این رویکرد درمانی جدید می تواند موجب افزایش طول عمر و بهبود بیماران گردد. کشورهای مختلف در سال های اخیر میلیون ها دلار در زمینه کاربرد سلول های بنیادی برای درمان بیماری های مختلف هزینه کرده اند. سلول های بنیادی جنینی توانایی بسیار بالایی در تمایز دارند، اما کاربرد آن ها در پزشکی بازساختی با محدودیت های اخلاقی و مذهبی شدیدی مواجه است. شناسایی سلول های بنیادی پرتوان القایی انقلابی در زمینه پزشکی بازساختی ایجاد نمود. این سلول ها تمام قابلیت های سلول های بنیادی جنینی را دارا هستند و به راحتی می توانند به میوسیت های قلبی تمایز یابند. علاوه بر این اثرات پاراکراینی سلول های بنیادی پرتوان القایی و وزیکول ‎های خارج سلولی ترشح شده از این سلول ها در پزشکی بازساختی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در میان وزیکول های ترشحی خارج سلولی، توجه پژوهشگران به اگزوزوم ها بیش تر بوده است. اگزوزوم ها وزیکول هایی با اندازه ۳۰ تا ۱۰۰ نانومتر هستند که توپولوژی شبیه غشای پلاسمایی دارند و می توانند وارد سلول های هدف شده و محموله های خود را تحویل دهند. پچ های قلبی دستاوردیست نوین که از تلفیق مهندسی بافت و علوم سلولی بوجود آمده است و بمنظور بهبود آسیب های قلبی مورد استفاده قرار می گیرند. پچ های قلبی از یک داربست طبیعی و یا سنتزی با هدف حمایت و بازسازی از میوکارد قلب به دنبال آسیب، بر روی بافت قلب کاشته می شوند. رویکرد اصلی استفاده از پچ های قلبی حمایت فیزیکی از بافت آسیب دیده ی قلب است. امروزه ترکیب کاردیومیوسیت های مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی به همراه مواد زیست سازگار و فاکتورهای رشد، پچ های قلبی ویژه ای را ایجاد کرده است که توانایی تحویل دقیق بسیاری از سلول ها و به حداقل رساندن تلفات سلولی در شرایط درون تنی را دارند. در این مقاله مروری تلاش شده است به بررسی جدیدترین پیشرفت ها در حوزه پزشکی بازساختی قلب از طریق استفاده از پچ های قلبی، سلول های بنیادی پرتوان القایی و اگزوزوم های مشتق از آن پرداخته شد؛ هم چنین مقاله ی حاضر سعی دارد به ارزیابی چالش های پیش روی پزشکی بازساختی قلب در استفاده از موارد ذکر شده جهت تخفیف و بهبود آسیب های وارد شده به بافت قلب بپردازد و نهایتا با ارائه یک تصویر کلی از چشم اندازهای جدید پیش روی پزشکی بازساختی قلب برای پژوهش های آینده الهام بخش باشد.

Keywords:

induced pluripotent stem cells , cardiac patches , exosomes , tissue engineering , regenerative medicine , سلول های بنیادی پرتوان القایی , پچ قلبی , اگزوزوم , مهندسی بافت , پزشکی بازساختی