پزشکی بالینی

محققان ژله ای از سلول های بنیادی ساخته اند که می تواند برای درمان ورم زانو مورد استفاده قرار گیرد. به نظر می رسد این سلول های بنیادی که از خون بند ناف اهدایی استخراج می شوند، غضروف آسیب دیده را ترمیم می کنند و موجب رشد مجدد آن می شوند. یک مطالعه نشان می دهد که استفاده از این ژله به بهبود 67 درصدی ترمیم غضروف منجر می شود. محققان معتقدند این ژله می تواند جایگزین مناسبی برای جراحی های تعویض مفصل باشد. در حال حاضر محققان مشغول انجام دو آزمایش بالینی برای ارزیابی اثرات استفاده از این ژله هستند.
غضروف در مفصل به عنوان یک کمک فنر عمل می کند و سطح نرمی ارائه می دهد که به استخوان ها اجازه می دهد به آرامی بر روی یکدیگر سربخورند. با این وجود، این لایه می تواند با ساییدگی و پارگی مرتبط با سن از بین برود و باعث درد و تورم شود که این وضعیت به آرتروز معروف است. از آنجاکه رگ های خونی و اعصاب کمی در غضروف مفصل وجود دارد بنابراین زمانی که از بین می رود نمی تواند مانند دیگر بافت ها به سادگی خود را ترمیم کند.
استفاده از مسکن ها، فیزیوتراپی، مصرف استروئیدها و یا تعویض قسمتی و یا تمام زانو درمان هایی هستند که در حال حاضر برای این وضعیت ارائه می شوند. هر سال حدود 40 هزار عمل زانو انجام می شود که امید می رود استفاده از سلول های بنیادی بتواند موجب کاهش این رویه شود. به طور عادی سلول های بنیادی زیادی در زانو وجود دارند که می توانند به سلول های غضروف تبدیل شوند اما شمار این سلول های با افزایش سن کم شده و تاثیر آنها نیز کمتر می شود که دراین صورت نمی توانند در برابر آسیب دوام آورند.
دانشمندان برای مقابله با این وضعیت، سلول های بنیادی را از زانو استخراج کردند و شمار آنها را در آزمایشگاه افزایش دادند و سپس به زانو پیوند زدند. اما از آنجاکه با افزایش سن شمار سلول های بنیادی محدودی وجود دارد به نظر می رسد استخراج و افزایش شمار این سلول ها در آزمایشگاه و پیوند دوباره آنها به زانو تنها می تواند نواحی کوچکی از آسیب را درمان کند. این فناوری هنوز مسیر طولانی را در پیش دارد تا بتواند مورد استفاده عادی قرار گیرد و باید تحقیق و پژوهش های زیادی در مورد آن صورت گیرد تا بتواند در آینده جایگزین مناسبی برای تعویض مفصل شود.

محققان آمریکایی موفق به تولید نوعی هیدروژل شده‌اند که تاثیر آن در درمان بیماران مبتلا به آسیب‌های غضروفی ثابت شده است. این ژل هنگام مواجهه با نور، ضخیم می‌شود و سطح شبکه مانندی را برای رشد و گسترش سلول‌های جدید مهیا می‌کند. آسیب‌های وارد شده به غضروف یا فرسودگی آن می‌تواند منجر به سوراخ و شکاف‌هایی شود که در نتیجه آن، استخوان‌ها به یکدیگر مالیده شده که باعث ایجاد درد و دشواری در راه رفتن می‌شود. متاسفانه، غضروف نمی‌تواند مانند سایر قسمت‌های بدن به‌طور طبیعی خود را ترمیم کند، چراکه منبع خونی ندارد. در علم پزشکی برای حل این مشکل، روشی رایج موسوم به "microfracturing" وجود دارد که طی آن، پزشکان با ایجاد سوراخ‌هایی در استخوان نزدیک غضروف، خون و سلول‌های بنیادی را تزریق می‌کنند و باعث افزایش رشد سلول‌های جدید می‌شوند. اما مشکل این روش در این است که غضروف را به حالت قبلی بازنمی‌گرداند و اغلب نیز منجر به ایجاد بافت‌های اسکار می‌شود. بنابراین بسیاری از بیماران تسلیم استفاده از مفصل مصنوعی می‌شوند.
محققان طی این پژوهش، ابتدا با استفاده از "microfracturing" شکستگی‌های میکرو را ایجاد کرده، سپس ژل تولیدی را درون سوراخ‌های ایجاد شده به کار بردند و نور را به منظور ضخیم شدن به آن تاباندند. این ژل، سطحی را برای رشد سلول‌های بنیادی درون سلول‌های غضروف به وجود می‌آورد که باعث باز جوانی غضروف می‌شود. به‌منظور بررسی مزیت استفاده از ژل، محققان بر گروهی از بیماران فقط "microfracturing" را به کار بردند و بر گروهی دیگر ترکیب روش "microfracturing" و ژل را به کار بردند.
نتایج نشان می‌داد که افراد درمان شده با ژل، 86 درصد موفقیت بیشتری را در پر کردن سوراخ‌های ایجاد شده با غضروف به دست آورده‌اند و درد بسیار کمتری را نیز تجربه کرده‌اند. این در حالی است که در گروه درمان شده با "microfracturing"، درصد موفقیت، 64 گزارش شده است. بنا بر این گزارش، از آنجاکه تعداد بیماران درمان شده با این روش اندک بوده است، آزمایشات بیشتری برای چگونگی تاثیر این ژل مورد نیاز است. اما تاکنون، نتایج به دست آمده بقدر کافی مثبت و امیدوارکننده بوده است که بتوان این روش را در آینده‌ای نزدیک به عنوان درمانی استاندارد برای اصلاح غضروف به‌کار برد. این پژوهش در مجله "Science Translational Medicine" منتشر شده است.

مهندسان بافت دانشگاه جان هاپكينز از داربست‌هاي فيبري كوچك و مصنوعي كه هزاران‌بار نازك‌تر از موي انسان هستند استفاده كرده‌اند تا به سلول‌هاي بنيادي هم‌محور كمك كنند به غضروف تبديل شوند. در واقع اين دانشمندان جزء مهم غضروف را هم در آزمايشگاه و هم در مدل‌هاي حيواني توليد كرده‌اند. هر چند هنوز راه‌ درازي مانده تا از اين يافته‌ها در انسان استفاده شود، محققان مي‌گويند نتايج به دست آمده اميدهايي را براي ابداع روش‌هاي جديد ايجاد كرده تا ميليون‌ها انساني كه از درد مفاصل در عذابند، از آن رهايي يابند. اين داربست‌ها محيط سلول غضروف را تقليد مي‌كند كه بافت جديد غضروفي را توليد مي‌كند. اين شبكه مبتني بر نانوفيبر از پروسه‌اي به نام electrospinning استفاده مي‌كند و به اين ترتيب رشد بافت را ارتقا بخشيده و غضروف آسيب‌ديده را التيام مي‌بخشد. به اين معنا كه غضروف‌هاي حيواني درمان شده با اين داربست‌ها تعداد بيشتري انواع كلاژن بادوام توليد مي‌كند.