تحول در ترمیم‌ غضروف

برخلاف استخوان‌‌‌‌‌ها، غضروف‌ها معمولاً به ندرت ترمیم‌ می‌شوند و به سختی بهبود‌ می‌یابند. فرضیه‌‌‌های متعددی در علم مهندسی پزشکی در رابطه با پیوند و ترمیم بافت غضروفی مطرح‌ شده که همگی به نوعی سعی دارد تا راه حلی برای درمان بیماری‌‌های غضروفی و آرتروز بیابند. برای عملی کردن این فرضیه‌‌ها دانشمندان از علم مهندسی سلولی (بویژه سلول‌‌های بنیادی)، بیومتریال‌‌‌ها یا همان زیست‌ماده‌‌‌ها که حکم نگهدارنده و تقویت کننده را بازی‌ می‌کنند و نیز از چاپگر سه بعدی کمک‌ گرفته‌اند.
برای آشنایی با روند ترمیم غضروف‌‌‌‌ها، در این مقاله با ما همراه باشید. لازم به یادآوری است که این مقاله در نوامبر گذشته، با همکاری پروفسور Jérôme Guicheux نوشته شده است. وی ریاست آزمایشگاه مهندسی استخوان، مفصل و دندان دانشگاه نانت و همچنین مسؤولیت گروه STEP را برعهده دارد. این گروه در خصوص آسیب شناسی بافت استخوان و مفصل تحقیق‌ می‌کند.
 
غضروف: بافتی عاری از اعصاب و رگ‌‌های خونی
غضروف، بافت و لایه‌ایست که وظیفه انتقال و تقسیم بار در زمانی که مفصل‌‌‌ها به حرکت در می‌آیند را بر عهده دارد.
زمانیکه مفصل‌‌‌ها تحریک‌ می‌شوند، غضروف همچون بافت و لای‌های عمل‌ می‌‌کند که سنگینی این تحریک را متحمل‌ می‌شود: به این شکل که یا آنرا انتقال‌ می‌دهد و یا تقسیم‌ می‌کند. به عبارت دیگر، غضروف مابین استخوان‌‌‌‌ها، نقش بُل برینگ و ضربه گیر را بازی‌ می‌کند و بدون شک جزء لاینفک حرکات ما محسوب‌ می‌شود. سلول‌‌های غضروفی که کندروسیت نامیده‌ می‌شوند، وظیفه ساخت و حفظ ماتریس غضروف را برعهده دارند که شامل فیبر‌های کلاژن و گلیکوپروتئین‌ها( پُلی ساکاریدهایی که به راحتی آب را در خود حفظ‌ می‌کنند) است.
برخلاف بافت استخوانی که قابلیت ترمیم و بازسازی خود را دارد، بافت غضروفی معمولاً دوباره احیا نمی‌شود و به سختی بهبود پیدا‌ می‌کند. بنابراین‌ می‌‌توان گفت که درغضروف اثری از عصب یا رگ خونی دیده نمی‌شود: عدم وجود اعصاب و بویژه رگ خونی در غضروف‌‌‌‌ها، نشان دهنده اینست که آن‌ها به سختی ترمیم‌ می‌شوند، البته اگر مشکلی برای آن‌ها پیش آید، بطور خود به خود در سنین بزرگسالی اصلاح‌ می‌شوند. اما در هر صورت باید بدانید که بُنیه بدن ما به لحاظ غضروفی، خیلی قوی نیست و همواره در معرض آسیب دیدگی‌‌‌ها و بیماری‌های التهابی (مثل آرتریت) یا بیماری‌‌‌های دژنراتیو یا تخریبی (مثل آرتروز) قرار دارد. امروزه یافتن یک راه حل قطعی برای تمام این مشکلات، آرزوی قلبی تمام محققان است بطوریکه تمام آن‌ها را به چالش کشیده است بخصوص هم اکنون که جمعیت‌ میانسال جهان روبه افزایش است.
 
بیماری‌‌‌های غضروفی: چالشی واقعی در حرفه پزشکی
بررسی‌‌‌ها نشان‌ می‌دهند که در کشور فرانسه، حدوداً 4.6‌ میلیون نفر گرفتار آرتروز هستند. این عدد، به علل گوناگون در حال افزایش است که از‌آن میان ‌ می‌توان به پیر شدن جمعیت و معزل رایج چاقی مفرط اشاره کرد. درمان‌هایی که امروزه برای آرتروز وجود دارد، غالباً مقطعی هستند. دارو‌های ضد التهاب و مسکن‌‌‌‌‌ها، همگی موقتاً درد بیمار را تسکین‌ می‌دهند اما درجلوگیری از پیشرفت بیماری، هیچگونه تأثیری ندارند. از سوی دیگر باید این نکته را هم خاطر نشان کرد که این دارو‌ها اغلب اوقات تأثیرات نامطلوبی دارند و به همین دلیل باید مصرف طولانی مدت آن‌ها را متوقف کرد. علاوه بر آرتروز که یک بیماری دژنراتیو است، به این معنا که با تخریب پیشرونده مفصل و فرسایش تدریجی آن همراه است، آسیب غضروف نیز منشأ بیماری‌هایی است که غالباً التهابیند مثل پُلی آرتریت روماتوئید. گاهی اوقات، در اثر یک فعالیت بدنی شدید و تکراری، غضروف‌ها آسیب‌ می‌بینند، این قضیه در‌ میان ورزشکاران و بعضی از صنعتکاران رایج است.
 
نگهداری و بازسازی غضروف‌ها:
در حال حاضر برای کمک به بیمارانی که دچار ضایعات مفصلی شده‌اند، تکنیک‌‌‌های جراحی متعددی وجود دارد. از‌ ‌میان این تکنیک‌‌‌‌ها، می‌‌توان به پیوند سلول‌های غضروفی اتولوگ اشاره کرد. این سلول‌‌‌‌ها، به تنهایی یا به همراه بیومتریال‌‌‌ها (یا همان زیست ماده‌ها)، از بدن شخص بیمار برداشته‌ می‌شوند. پیوند فوق، تاکنون بسیار مؤفق بوده و نتایج امیدوارکننده‌ای داشته است. با تمام محاسن و فوایدی که این پیوند دارد، غالباً با محدودیت‌هایی مثل دشواری عمل برداشتن سلول‌ها برای پیوند، دشواری اجرای عمل پیوند، ترمیم متوسط و نه چندان کامل بافت آسیب دیده، پاسخ‌‌‌های گوناگون بدن بیماران به این عمل و... همراه بوده است. به همین دلیل محققان در جستجوی راه‌حل‌هایی هستند که هم نظر آن‌ها را تأمین کند و هم رضایت بیماران را به همراه داشته باشد. اخیراً، موضوع مهمی نظر محققان را به خود جلب کرده است و آن امکان استفاده از کندروسیت‌ها یا غضروف‌های بینی که حاوی غشاء کلاژن هستند، به عنوان جایگزینی برای کندروسیت‌های مفصلی است. پزشکان با بررسی این احتمال در محیط بیمارستان، به نتایج امیدوارکننده‌ای دست یافته‌اند.
علاوه بر راهکار فوق، راه دیگری هم وجود دارد که از مهندسی پزشکی مولکولی نشأت‌ می‌گیرد. مکانسیم این راهکار جدید، ممانعت از تخریب غضروف است بطوریکه برای رسیدن به این مهم، فرآیند‌های مولکولی پیش از موعدی فعال و برانگیخته‌ می‌شوند که فرسایش غضروف را تحت تأثیر قرار می‌دهد. به این ترتیب، پروتئین‌‌‌ها و واسطه‌هایی که نقش فعالی در فرآیند آرتروز دارند، از جمله مواردی هستند که در درمان‌های ضد آرتروزی باید مورد توجه قرار گیرند. به عنوان مثال، بعضی از سیتوکین‌‌‌های التهابی، که به عنوان پیام رسان در‌ ‌میان سلول‌‌‌ها عمل‌ می‌کنند، در بیماری‌‌‌های خانواده آرتروز نقش مهمی برعهده دارند. اگر روزی نقش دقیق سیتوکین‌‌‌‌‌ها، در شروع و پیشرفت بیماری آرتروز، روشن شود، بدون شک بستر لازم برای کشف دارو‌های این بیماری نیز فراهم خواهد شد. اخیراً، محققان مولکول‌‌‌های متعددی را کشف کرده‌اند که در هومئوستازی یا هم‌ایستایی غضروف، نقش مهمی دارند: HIF-α، TGB- β و فلز روی. البته هنوز نمی‌توان به طور قطعی این موضوع را عنوان کرد که کشف‌‌‌های جدید به استراتژی‌‌‌های درمانی نوین ختم خواهند شد.
دانشمندان به موازات کشف راه‌های درمانی جدید در بهبود آرتروز، دست به آزمایش‌‌‌های متعددی در حیطه مهندسی پزشکی سلولی زده‌اند. اساس تمام این آزمایش‌‌‌‌ها، تزریق سلول‌های بنیادی مزانشیمی به نواحی آسیب دیده است تا به این شکل سلول‌های موجود در این نواحی ترمیم و دوباره احیاءشوند. سلول‌ها یا همان یاخته‌‌‌های بنیادی، خود به خود نوسازی‌ می‌شوند و این قابلیت را دارند که از سلول‌های مختلف دیگر، از جمله کندروسیت‌‌‌‌‌ها، متمایز شوند. علاوه براین، سلول‌های بنیادی فاکتورهایی ترشح‌ می‌کنند که در ترمیم و احیاء غضروف بسیار مؤثرند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی در بافت‌‌‌های مختلف یافت‌ می‌شوند که بعضی از آن‌ها به راحتی در دسترس هستند: به عنوان مثال مغز استخوان، بافت‌های چربی‌دار و خون بند‌ناف.
در این خصوص، استراتژی دیگری هم وجود دارد که براساس آن، غضروف آسیب دیده به کمک مهندسی پزشکی و بیومتریال‌‌‌‌‌ها، احیاء و بازسازی‌ می‌شود. برای عملی شدن این استراتژی، باید قبل از هر چیز، مکانیسم‌‌‌های فرسایش و پیوند غضروف کاملاً درک شوند تا به این شکل بیومتریال‌هایی که قرار است نقش بافت زنده را بازی کنند، به خوبی شناسایی شوند. برای رسیدن به این مهم، دو راه امکانپذیرست: تولید یک بافت کارامد و کاملاً مؤثر در محیط آزمایشگاه یا استفاده از یک بافت پیوندی نابالغ که در محیطی که کشت داده شده است به رشد خود ادامه دهد.

 

دیدگاه‌ها

افزودن دیدگاه جدید

600x300.gif