سلول درمانی چیست ؟ معرفی انواع سلول درمانی و کاربردهای درمانی آن

سلول درمانی یک روش درمانی نوآورانه است که از تخصص‌های مختلف علوم زیستی و پزشکی استفاده می‌کند تا بیماری‌ها و مشکلات بهداشتی را درمان کند. این روش بر مبنای استفاده از سلول‌ها به عنوان وسیله‌ای برای بهبود و یا جایگزین کردن سلول‌ها و بافت‌های آسیب‌دیده در بدن انسان است. یکی از روش‌های متداول سلول درمانی، استفاده از سلول‌های بنیادی است که توانایی تبدیل به سلول‌های مختلف بدن را دارند. این سلول‌ها می‌توانند در ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده، مانند بافت‌های عصبی، عضلانی، قلبی و غیره، نقش داشته و به بهبود عملکرد آنها کمک کنند.

سل تراپی یا سلول درمانی چیست؟

سلول درمانی یا Cell Therapy، نوعی روش درمانی با استفاده از سلول‌های بنیادی و سلول‌های زنده است که باعث بهبود بیماری‌های سخت و انواع سرطان‌ها می‌شود. در این درمان، سلول‌های زنده یا سلول‌های بنیادی به بیمار تزریق شده تا جایگزین سلول‌های آسیب دیده شده و بیماری را کاهش دهند. این سلول‌ها به دو دسته سلول‌های پرتوان و چندتوان تقسیم بندی شده و هر کدام از آنها قابلیت تبدیل شدن به نوع خاصی از سلول‌ها در بدن را دارند.

البته سلول‌های چند توان تا حدودی محدودتر از سلول‌های پرتوان بوده و نمی‌توانند به انواع زیادی از سلول‌ها تبدیل شوند. به طور مثال، سلول‌های T شکل می‌توانند به عنوان سلول‌های ایمنی به بدن تزریق شده و به کمک سلول‌های واسطه به مبارزه با سلول‌های سرطانی بپردازند. در واقع این سلول‌ها در دوران شیمی درمانی و روش‌های درمانی تومورهای سرطانی بسیار موثر خواهند بود.

سلول درمانی همچنین می‌تواند در تحقیقات پیشرفته به منظور کشف نوآوری‌های درمانی و توسعه داروها و واکسن‌های جدید نیز مورد استفاده قرار گیرد. این روش در حال حاضر در دستور کار تحقیقاتی و کاربردی در حوزه پزشکی و زیست‌فناوری قرار دارد و به عنوان یک راهکار جدید در درمان بیماری‌ها مورد بررسی و توسعه قرار می‌گیرد.

درمان سرطان خون با سلول درمانی

در گذشته سلول درمانی به صورت آزمایشگاهی و بر روی حیوانات آزمایش تست می‌شد. اما در قرن بیستم به منظور مبارزه با سرطان خون و پذیرش قطعی اندام‌های پیوندی در بدن بیمار مورد استفاده قرار گرفته و نتایج بسیار مطلوبی حاصل کرده است. سپس با توسعه این روش، امروزه می‌توان از سل تراپی در درمان بیماری‌های استخوانی و پیوند استخوان استفاده کرد. برای درمان چنین بیماری‌هایی با روش سل تراپی، سلول‌های زنده از بدن فرد بیمار یا یک فرد سالم گرفته شده و به صورت هدفمند کشت می‌شود. سپس در زمان درمان به بدن بیمار تزریق شده تا در محل آسیب دیده لانه گزینی نمایند یا به سلول‌های دیگر تبدیل شده و زمینه رشد سلولی را فراهم نمایند. با استفاده از سلول درمانی، می‌توان به طور قطع بیماری‌های صعب العلاج را درمان کرده و بیمار را بهبود بخشید.

بیش‌تر بخوانید: علت سرطان خون چیست؟

انواع سلول درمانی یا سل تراپی

امروزه و با پیشرفت علم، انواع مختلفی از سل تراپی برای درمان بیماری‌های مختلف قابل انجام است. به طور کلی حدود ۸ هزار تکنیک سل تراپی در بیمارستان‌ها و آزمایشگاه‌ها انجام می‌شود که به کمک آنها می‌توان بیماری‌های زیادی نظیر درمان سرطان خونی، ترمیم گلبول‌های سفید خون و بیماری‌های مرتبط با پلاکت خون را درمان کرد. همچنین پیوند سلول‌های بنیادین جهت خونسازی و ایجاد مغز استخوان، جزو تکنیک‌های رایج سلول درمانی هستند.
البته سل تراپی نیز مانند هر درمان دیگری دارای دسته‌بندی نیز هست. این دسته‌بندی‌ها براساس قدرت سلول‌های مورد استفاده جهت درمان، انجام شده و عبارتند از:

• سلول‌های پرتوان
• چند توان

در ادامه به بررسی هر یک از این‌ها پرداخته‌ایم.

انواع سلول‌های بنیادی پرتوان

سلول‌های بنیادی پرتوان، سلول‌هایی هستند که قابلیت تبدیل به سلول‌های مختلف و متنوع بدن را دارند. این سلول‌ها قادر به تجدید نسل و تخصص به سمت سلول‌های مختلف هستند و برای ترمیم بافت‌های آسیب دیده یا جایگزین کردن سلول‌ها و بافت‌ها در برخی بیماری‌ها استفاده می‌شوند. انواع مهمی از سلول‌های بنیادی پرتوان عبارتند از:

• سلول‌های جنینی
• سلول‌های القایی بزرگسالان
• انتقال هسته سلول‌های بنیادی 
• سلول‌های جنینی پارتنوژنتیک 

در ادامه به بررسی هر یک از این موارد پرداخته‌ایم.

سلول‌های جنینی

این نوع سلول‌ها یکی از پرتوان‌ترین نوع سلول‌های بنیادین هستند که در محیط ایزوله آزمایشگاهی از جنین دریافت شده و در آزمایشگاه کشت می‌گردند. سلول‌های جنینی توانایی زیادی در بازسازی هر نوع سلول در بدن را داشته و می‌توانند به سرعت تکثیر گردند. البته استفاده از این نوع سلول‌های بنیادی مشکلاتی نظیر عدم تطابق با سلول‌های بیمار را داشته که ممکن است منجر به واکنش و مقابله از طرف سیستم ایمنی بدن گردند.

سلول‌های القایی بزرگسالان

سلول درمانی با استفاده از سلول‌های بنیادی بزرگسالان به صورت القایی و بازنویسی سلول انجام می‌شود. در واقع برای سل تراپی از این طریق، نیاز است تا نمونه‌ای سلول‌های ناحیه مورد نظر از بین فرد برداشت شده و سپس با استفاده از از دستکاری DNA به سلول‌های پرتوان تبدیل می‌شوند. بازدهی این نوع درمان به نسبت سلول‌های جنینی بالاتر است. زیرا سلول‌های فرد بزرگسال از بدن خود فرد برداشت شده و با بافت بدن بیمار کاملاً منطبق و هماهنگ هستند. همچنین در ابتدای درمان، سرعت عمل بسیار مناسب دارند. اما در ادامه درمان، نرخ بازدهی سلول‌ها کاسته می‌شود. دلیل این امر نیز، مسن بودن سلول‌های القایی و همچنین اختلال در دستکاری‌های ژنتیکی آنهاست. در واقع ایجاد تغییرات در DNA سلول مسن بسیار سخت‌تر از سلول بنیادی جنینی است و حجم بسیاری از سلول‌های نمونه به همین دلیل می‌میرند. همچنین سلول درمانی به این روش نیز ممکن است باعث جهش ژنتیکی در سلول گردد.

انتقال هسته سلول های بنیادی 

در این روش درمانی سل تراپی، هسته سلول‌های فرد بالغ در محیط آزمایشگاهی برداشت شده و به سلول تخمک فرد بیمار انتقال داده می‌شود. برنامه‌نویسی سلول در این روش بسیار ساده‌تر بوده و می‌توان سلول پرتوان مناسبی ایجاد کرد. زیرا در این نوع درمان، سلول‌ها از بدن فرد بوده و کاملاً هماهنگ و منطبق هستند و احتمال واکنش سیستم ایمنی بدن به هیچ وجه وجود ندارد. همچنین این درمان برای افرادی که دچار اختلال در میتوکندری هستند نیز مناسب است زیرا از میتوکندری فرد اهدا کننده نیز می‌توان به عنوان جایگزین استفاده کرد. البته انجام چنین درمانی کمی مشکل‌تر است و تنها در پستانداران قابل انجام خواهد بود.

سلول‌های جنینی پارتنوژنتیک 

این روش نیز با استفاده از تخمک‌های زده انجام می‌شود اما دیگر خبری از هسته سلولی و اسپرم نیست. برای درمان کردن تخمک‌ها در این روش، از مواد شیمیایی خاصی استفاده می‌شود که باعث بارور شدن و تولید جنین می‌گردد. بنابراین، سلول‌های بنیادی جنینی از این جنین بدست می‌آید. سلول درمانی با این روش بسیار کارآمد است، زیرا سلول‌های جنینی بدست آمده از نظر ژنتیکی همانند ژنتیک جنین طبیعی در بدن زنان خواهد بود و می‌توان از آنها برای درمان بسیاری از بیماری‌ها استفاده کرد.

انواع سلول‌های بنیادی چند توان

انواع سلول‌های بنیادی چند توان عبارتند از:

• سلول‌های خون ساز
• سلول‌های مزانشیمی
• سلول‌های عصبی 
• سلول‌های اپیتلیال 

در ادامه به بررسی مواردی که ذکر کرده‌ایم، پرداخته‌ایم.

سلول‌های خون ساز

این نوع سلول‌های بنیادی به منظور ترمیم و نوسازی انواع سلول‌های خونی در بدن مورد استفاده قرار می‌گیرند و می‌توانند به انواع سلول‌های خونی تبدیل شوند. این نوع سلول‌ها، از خون فرد بیمار، نمونه مغز استخوان و خون موجود در بند ناف برداشت شده و در آزمایشگاه کشت می‌شوند.

سلول‌های مزانشیمی

این نوع سلول‌های چند توان به منظور سلول درمانی بیماری‌ها و مشکلات سلولی در استخوان‌ها، غضروف‌ها، ماهیچه‌ها و سلول‌های چربی مغز کاربرد دارد. برای بدست آوردن سلول‌های بنیادی مزانشیمی، از نمونه‌های مغز استخوان، چربی مغز و بندناف استفاده خواهد شد.

سلول‌های عصبی 

سلول‌های عصبی نیز جزو سلولهای چند توان هستند و از نواحی خاصی از مغز پستانداران برداشت می‌شوند. اما تعداد این سلول‌ها بسیار محدود است و همین امر، کار اصلاح ژنتیکی را سخت‌تر خواهد کرد. همچنین این سلول‌ها تنها مختص هر فرد بوده و امکان نمونه‌گیری از فرد دیگر وجود ندارد. هدف از برداشت این سلول‌های بنیادی، استفاده از آنها به عنوان ترمیم‌کننده سلول‌های عصبی مغز و سلول‌های حمایت کننده مغز است.

سلول‌های اپیتلیال 

این نوع سلول‌های چند توان نیز به منظور تولید و ترمیم سلول‌های قرنیه چشم مورد استفاده قرار می‌گردند. اما برای بدست آوردن آنها به سلول‌های تشکیل‌دهنده پوست و پوشش داخلی دیواره‌های معده و روده نیاز است.

سلول درمانی چگونه انجام می‌شود؟

سلول درمانی (سل‌تراپی) یک فرآیند پیچیده است که در آن سلول‌های بنیادی یا سلول‌های تخصصی به بیمار تزریق می‌شوند تا بافت‌های آسیب دیده را ترمیم کنند یا بهبود بخشند. این روش در چند مرحله انجام می‌شود. این مراحل عبارتند از:

• جمع‌آوری سلول‌ها
• اخذ واکنش آزمایشگاهی
• آماده‌سازی بیمار
• تزریق سلول‌های درمانی
• پیگیری و نظارت بعدی

در ادامه به بررسی این موارد پرداخته‌ایم.

جمع‌آوری سلول‌ها

در این مرحله، سلول‌های بنیادی از منابع مختلف جمع‌آوری می‌شوند. این سلول‌ها می‌توانند از جنین‌ها، بزرگسالان، یا سلول‌های مهندسی شده مانند سلول‌های بنیادی نخاع‌شونده (iPSCs) باشند.

اخذ واکنش آزمایشگاهی

در مرحله بعدی، سلول‌ها در محیط‌های آزمایشگاهی به انجام واکنش‌های مختلف می‌پردازند تا به تخصص و تبدیل به سلول‌های مورد نظر برای درمان بپردازند. این مرحله شامل تغذیه مناسب سلول‌ها، استفاده از عوامل رشد، و تنظیم شرایط محیطی مناسب برای تخصص سلول‌ها است.

آماده‌سازی بیمار

در این مرحله، بیمار برای دریافت سلول درمانی آماده می‌شود. این شامل اجرای آزمایش‌ها و تست‌های لازم برای اطمینان از تطابق بیمار با سلول‌های درمانی است.

تزریق سلول‌های درمانی

سلول‌های آماده‌سازی شده به بیمار تزریق می‌شوند. این تزریق ممکن است به صورت موضعی (مستقیماً به منطقه آسیب دیده) یا سیستمیک (به دستگاه خونی) انجام شود. مکان و نحوه تزریق بستگی به نوع بیماری و بافت آسیب دیده دارد.

پیگیری و نظارت بعدی

بعد از تزریق، بیمار باید تحت نظارت پزشک قرار گیرد و پیگیری‌های لازم انجام شود تا عوارض جانبی یا تغییرات در وضعیت بیماری نظارت شود.

سل‌تراپی هنوز در مراحل تحقیقاتی بسیاری قرار دارد و در برخی موارد ممکن است تجویز آن به عنوان یک درمان معمولی نیازمند مطالعات بیشتر باشد. همچنین، پیشرفت‌های اخیر در زمینه ژنتیک و تکنولوژی‌های بیوتکنولوژی، این روش را در حال گسترش و بهبود قرار داده است.

بیش‌تر بخوانید: سلول درمانی چگونه انجام می شود؟

رابطه بین سلول درمانی و ژن درمانی

سل تراپی و ژن درمانی، هر دو روش‌های بسیار کارآمد در درمان بیماری‌های ژنتیکی هستند و می‌توانند با جایگزین کردن سلول‌های جدید و سالم، بجای سلول‌های تخریب شده و معیوب، علائم بیماری را به راحتی کاهش دهند. علاوه بر این در درمان سرطان‌ها نیز موثر بوده و می‌توانند به از بین بردن پروتئین‌های مولد سلول‌های سرطانی کمک نمایند. همانطور که میدانید، ژن درمانی به منظور اصلاح و انتقال ماده ژنتیکی به سلول‌های هدف انجام شده و سلول درمانی با استفاده از سلول‌های بنیادی، برای جایگزینی سلول‌های اصلاح شده و سالم با سلول‌های معیوب انجام می‌‌گیرد. استفاده از هر دو روش درمانی در کنار یکدیگر باعث می‌شود تا بتوان ژن‌های مناسبی را در سلول‌های بنیادی قرار داده و سلول‌های حاوی پروتئین و توالی ژنوم خاص ایجاد کرد.
سلول‌های بنیادی می‌توانند با استفاده از تکنیک‌های سل تراپی به بدن بیمار منتقل شده و سلول‌های خاصی را تولید و تکثیر نمایند. بنابراین سلول درمانی با سلول‌های بنیادی می‌تواند در درمان بسیاری از بیماری‌ها موثر باشد. اما اگر ژن‌های بخصوص وارد سلول‌های بنیادی شوند، اثربخشی درمان بسیار بیشتر خواهد شد. برای انتقال ژن‌ها در سلول بنیادی نیز می‌توان از روش‌های تزریق مستقیم یا کشت در سلول استفاده نمود.

درمان با استفاده از ترکیب ژن درمانی و سلول درمانی

همانطور که گفته شد، با استفاده از ژن درمانی و سل تراپی به طور همزمان، می‌توان بسیاری از بیماری‌های لاعلاج و سخت را درمان کرده و به درمان ژن‌های معیوب سلولی پرداخت. بسیاری از بیماری‌هایی که با روش‌های دیگر پزشکی غیرقابل درمان بوده و یا برای درمان آنها نیاز به صرف وقت و هزینه بالا خواهید داشت، با استفاده از ژن درمانی و سلول درمانی می‌توان درمان کرد. به عنوان مثال، می‌توان به جهش‌های ژنتیکی ایجاد شده در بافت‌‌های بدن نظیر مغز استخوان اشاره کرد که با استفاده از اصلاح ژنتیکی و سل تراپی قابل درمان است. البته نوع جهش‌های ژنتیکی در هر فرد و با توجه به نوع بیماری، ممکن است به صورت متفاوت رخ داده و برای درمان آن، هدف‌گذاری متفاوتی نیاز باشد. اما با استفاده از سل تراپی و ژن درمانی، می توان به راحتی سلول‌‌های مورد نیاز را ایجاد کرده و بیماری را برطرف نمود.
بیمارانی که به هموفیلی مبتلا هستند، دچار جهش سلولی در خون شده و لخته‌های خونی در بدن آنها ایجاد می‌گردد. حال فرض کنید که فردی دچار بیماری هموفیلی نوع A و فرد دیگری دچار بیماری هموفیلی نوع B است. در هموفیلی نوع A، سلول خونی در فاکتور ۸ ژنوم خود دچار جهش شده و در هموفیلی نوع B، سلول خونی در فاکتور ۹ ژنوم خود دچار جهش شده است. در چنین حالتی با استفاده از سلولهای بنیادی و اصلاحات ژنتیکی، می‌توان سلول‌های جایگزینی را ایجاد کرده که تنها با هدف درمان و رفع اختلالات مورد نظر عمل کنند تا بیماران درمان شوند.
در کنار این موارد، علائم و اثراتی نیز در زمان بیماری ایجاد شده که به کمک سلول درمانی و ژن درمانی قابل برطرف کردن هستند. به طور مثال، سلول‌های جهش یافته بیماری هموفیلی، در کنار فعالیت‌های مخرب خود، نوعی پروتئین غیرفعال نیز ترشح کرده که باعث اختلال در واکنش‌دهی مناسب سیستم ایمنی بدن می‌شود. بیماری‌های دیگری همچون سرطان، دیابت، پارکینسون، رماتیسم و غیره نیز چنین علائم و اثراتی را ایجاد می‌کنند. پس بهترین را برای درمان چنین حالتی، استفاده از سل تراپی و ژن درمانی است. زیرا می‌توان به کمک آنها سلول‌های مخرب را محدود کرده، جریان خون به سمت آنها را مسدود کرده و واکنش‌های سیستم ایمنی بدن نسبت به آنها را بهبود بخشید.

مزایای استفاده از سلول درمانی

امروزه استفاده از سل تراپی در درمان بسیاری از بیماری‌ها کاربرد داشته و می‌توان بسیاری از بیماری‌ها را با استفاده از این نوع روش درمانی بهبود بخشید. البته تحقیقات بر روی سلول‌های بنیادی و نحوه استفاده از آنها در درمان بیماری‌های صعب‌العلاج و پرهزینه همچنان ادامه دارد و در سال‌های آتی شاهد توسعه بسیار این نوع درمان خواهیم بود.
همانطور که می‌دانید، برا انجام درمان سل تراپی، نیاز به نمونه‌برداری از سلول‌های بنیادی است تا بتوان آنها را در محیط آزمایشگاهی کشت داده و با استفاده از تغییرات ژنتیکی، به سلول مورد نظر برای درمان بیماری تبدیل کرد. سلول‌های بنیادی، به طور طبیعی در بدن هر فرد وجود داشته و در ناحیه و اندام، نوع خاصی از آنها وجود دارد. این سلول‌ها به طور طبیعی در بدن فعالیت کرده و وظیفه ترمیم بافت‌های آسیب دیده و سلول‌های مرده را بر عهده دارند و در به تاخیر انداختن پیری موثر هستند.
اما به کمک علم  سلول درمانی می‌توان سلولهای بنیادی را اصلاح و تقویت کرد تا در درمان بیماری مختلف موثر باشند. از جمله مزایای استفاده از سلول‌های بنیادی و درمان با استفاده از سل تراپی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

• استفاده از دران سلولی در زمینه‌های پزشکی احیا کننده و کلونینگ درمانی.
• درمان بیماری‌هایی نظیر سرطان، اسکیزوفرنی، بیماری آلزایمر، پارکینسون، صدمات نخاعی و دیابت.
• رشد سلول‌های اندام‌ها و ارگان‌های حیاتی بدن با استفاده از سلول‌های بنیادی و پیوند آنها در بدن بیمار.
• کمک به تحقیقات پزشکی در خصوص رشد سلول‌های جنین و جلوگیری از پیری و مرگ.
• ساخت انواع داروهای مورد نیاز برای درمان بیماری‌های خاص با استفاده از سلول درمانی.
• بررسی انواع داروها بر روی نمونه‌های سلول‌های بنیادی برای بررسی و تحلیل درمانی و شناسایی عوارض و مشکلات احتمالی آنها.
• انجام تحقیقات به منظور شناسایی راه‌های طبیعی جهت جلوگیری از پیری و کسب عمر طولانی.
• کشف راه‌های جدید برای ایجاد تاخیر در فرسایش سلولی.
• احتمال بالای پذیرش سیستم ایمنی بدن در استفاده از سلول‌های بنیادی برداشت شده از بدن بیمار.
• استفاده از سل تراپی به منظور ایجاد تاخیر در فعالیت سلول‌های مخرب و جهش یافته.
• انجام باروری‌های مصنوعی و تولد جنین‌های آزمایشگاهی برای استخراج سلول‌های بنیادی جنینی و تست انواع روش‌های درمانی ژنتیکی و سلولی بر روی آنها.
• تحقیقات به منظور کشف راه‌های جلوگیری از تولدهای غیرطبیعی و کاهش نقص عضو در نوزادان.
• کاهش احتمال تولد جنین همراه با بیماری‌های مادرزادی.
• تبدیل سلول‌های بنیادی به انواع سلول‌های مورد نیاز در بدن و ایجاد تطبیق‌پذیری بالاتر از حالت طبیعی جهت جلوگیری از ایجاد دوباره اختلال.

معایب استفاده از سلول درمانی

سل تراپی نیز مانند تمامی روش‌های درمانی دارای معایب و نقص‌هایی است که باعث به وجود آمدن عوارض و اثرات مختلف بر روی بیماران می‌گردد. از جمله این معایب عبارتند از :

• استفاده از این روش درمانی می‌تواند در برخی موارد اثرات و جهش‌های غیرطبیعی در بدن ایجاد کرده که در حالت معمول امکان‌پذیر نیستند.
• درمان با استفاده از سلول‌های بنیادی می‌تواند منجر به باریک‌تر شدن رگ‌های کرونر قلبی شود.
• استفاده از سلول‌های بنیادی در روش درمانی سل تراپی نمی‌تواند تمامی بیماران را درمان کرده و بیماری‌ها را برطرف نماید.
• بر طبق آمار تنها ۵۰ درصد از بیماران موفق به درمان و پذیرش سلول‌های بنیادی توسط سیستم ایمنی بدن می‌شوند.
• از بین رفتن سلول‌های بلاستوسیت تخمک‌ها در اثر لقاح آزمایشگاهی سلول‌های بنیادی جنینی در بدن.
• یکی از محدودیت‌های درمان سلولی این است که سلول‌های بنیادی هر قسمت از بدن نظیر سلول بنیادی خون، تنها قادر به تبدیل شدن به انواع مختلفی از سلول‌های خونی است و نمی‌توان از آن در درمان سلول‌های مغزی استفاده کرد.
• احتمال عدم پذیرش سلول‌های بنیادی جنینی در بدن بیمار و توسط سیستم ایمنی فرد بسیار بالاست، زیرا این سلول‌ها از بدن بیمار استخراج نشده‌اند.

خلاصه 

روش‌های درمانی متفاوتی برای درمان بیماری سرطان وجود دارند. یکی از این روش‌ها سلول درمانی است. در این روش سلول‌های بنیادی به بدن بیمار تزریق می‌شوند و جایگزین سلول‌های آسیب دیده می‌شوند. این روش درمانی مانند دیگر روش‌ها عوارضی خواهد داشت اما درمقابل یکی از روش‌های درمانی موثر بر ازبین بردن سلول‌های سرطانی است.