سلول های بنیادی بند ناف و کاربرد آن در درمان بیماری ها – جلسه پنجم

اهداف جلسه

1- مغز استخوان و سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی خون ساز (hematopoietic) چیست؟
2- چرا از پیوند مغز استخوان (BMT) و پیوند سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی خون محیطی (PBSCT) در درمان سرطان استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود؟
3- با استفاده از پیوند سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مغز استخوان (BMT) و پیوند سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی خون محیطی (PBSCT) چند نوع سرطان را می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان درمان کرد؟
4- در پیوند آلوژنیک یا سینژنیک، چگونه سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی اهداکننده را با سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی بیمار مطابقت می‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهند؟
5- چگونه مغز استخوان را برای پیوند به‌‌‌‌‌‌‌‌‌دست می‌‌‌‌‌‌‌‌‌آورند؟
6- پس از پیوند سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی به بیمار چه اتفاقی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌افتد؟

1-5) مغز استخوان و سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی خون ساز (hematopoietic) چیست؟
مغز استخوان، ماده‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای نرم و اسفنج مانند است که درون استخوان‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها قرار دارد، و حاوی سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های نارسی، به‌‌‌‌‌‌‌‌‌نام سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی خون سازاست. (سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی خون ساز با سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی جنینی متفاوتند. سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی جنینی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند به تمام انواع سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بدن تبدیل شوند.) سلول‌های بنیادی خون ساز یا برای ایجاد سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی خون ساز بیش‌تر، تقسیم می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند، و یا به یکی از سه نوع سلول خونی تبدیل می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند:
الف) گلبول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های سفید، که با عفونت مبارزه می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند.
ب) گلبول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های قرمز، که اکسیژن‌‌رسانی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند.
ج) پلاکت‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها، که به انعقاد خون کمک می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند.
بیش‌تر سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی خون ساز در مغز استخوان وجود دارند، اما گونه دیگری از سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها، به نام سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی خون محیطی (PBSC) را می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان در جریان خون یافت. خون موجود در بند ناف نیز حاوی سلول‌های بنیادی خون ساز است. در پیوند، از سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های هر یک از این سه منبع می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان استفاده کرد.

2-5) چرا از پیوند مغز استخوان (BMT) و پیوند سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی خون محیطی (PBSCT) در درمان سرطان استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود؟
یکی از دلایل استفاده از BMT و PBSCT در درمان سرطان این است که با این پیوندها، بیمار می‌تواند شیمی‌درمانی و یا پرتودرمانی با میزان‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بسیار بالا را انجام دهد. برای درک دلایل استفاده از BMT و PBSC، بهتر است با نحوه عملکرد شیمی‌درمانی و پرتودرمانی آشنا شوید.
شیمی‌درمانی و پرتودرمانی به‌‌‌‌‌‌‌‌‌طور کلی بر سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی اثر می‌‌‌‌‌‌‌‌‌گذارند که به سرعت تقسیم می‌شوند. به این دلیل از این روش‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها برای درمان سرطان استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود که سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های سرطانی سریع‌‌‌‌‌‌‌‌‌تر از بیش‌تر سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های سالم تقسیم می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند. با این‌حال چون سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مغز استخوان نیز به سرعت تقسیم می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند، درمان‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی با میزان‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بسیار بالا می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند به شدت به مغز استخوان بیمار آسیب برسانند یا آن را از بین ببرند. بدون مغز استخوان سالم، بیمار دیگر قادر نخواهد بود سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های خونی لازم برای اکسیژن‌‌‌‌‌‌‌‌‌رسانی، مبارزه با عفونت و جلوگیری از خونریزی را بسازد. با استفاده از BMT و PBSCT، سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی که بر اثر درمان از بین رفته‌اند جایگزین می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند.
در برخی از انواع سرطان خون، اثر پیوند علیه تومور(GVT) که پس از BMT و PBSCT آلوژنیک ایجاد می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود، برای مؤثر واقع شدن درمان، حیاتی است. GVT هنگامی روی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهد که گلبول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های سفید اهدایی (پیوند)، سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های سرطانی که پس از شیمی‌درمانی و یا پرتودرمانی در بدن بیمار باقی مانده‌‌‌‌‌‌‌‌‌اند (تومور) را به عنوان سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بیگانه شناسایی کرده و به آن ها حمله کنند.

3-5) با استفاده از پیوند سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مغز استخوان (BMT) و پیوند سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی خون محیطی (PBSCT) چند نوع سرطان را می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان درمان کرد؟
بیش‌ترین استفاده از BMT و PBSCT در درمان لوسمی و لنفوم است. بیش‌ترین تأثیر این روش‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها هنگامی است که لوسمی یا لنفوم در حال بهبودی باشد (اثری از نشانه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها و علائم سرطان وجود نداشته باشد). از BMT و PBSCT برای درمان دیگر انواع سرطان، از جمله نوروبلاستوم (سرطانی که در سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های عصبی نارس ایجاد شده و بیش‌تر در نوزادان و کودکان مشاهده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود) و میلوم مولتیپل استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. پژوهشگران در پژوهش‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بالینی و تحقیقاتی، در حال ارزیابی BMT و PBSCT به‌منظور درمان انواع گوناگون سرطان هستند.

4-5) در پیوند آلوژنیک یا سینژنیک، چگونه سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی اهداکننده را با سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی بیمار مطابقت می‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهند؟
به منظور كاهش احتمال بروز عوارض جانبی، پزشکان در بیش‌تر مواقع از سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی برای پیوند استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند که تا حد امکان با سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی خود بیمار مطابقت داشته باشد. افراد مختلف، روی سطح سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایشان، مجموعه‌‌‌‌‌‌‌‌‌های پروتئینی متفاوتی با نام آنتی‌‌‌‌‌‌‌‌‌ژن مربوط به گلبول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های سفید انسانی HLA دارند. این مجموعه پروتئینی، که گونه HLA نام دارد، را با آزمایش ویژه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ خون شناسایی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند.
در بیش‌تر موارد، موفقیت‌‌‌‌‌‌‌‌‌آمیز بودن پیوند آلوژنیک تا اندازه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای به میزان تطابق آنتی‌‌‌‌‌‌‌‌‌ژن‌‌‌‌‌‌‌‌‌های HLA سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی اهداکننده با آنتی‌‌‌‌‌‌‌‌‌ژن‌‌‌‌‌‌‌‌‌های HLA سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی دریافت کننده بستگی دارد. هر چه تعداد آنتی‌‌‌‌‌‌‌‌‌ژن‌‌‌‌‌‌‌‌‌های HLA بیش‌تر همسان باشد، احتمال اینکه بدن بیمار سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی اهدایی را بپذیرد بیش‌تر خواهد بود. به‌طور کلی، اگر سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی بیمار و اهداکننده به خوبی با یکدیگر مطابقت داشته باشند، احتمال بروز مشکلی موسوم به بیماری پیوند علیه میزبان (GVHD) كم‌تر می‌شود.
در مقایسه با اهداكنندگان غریبه، احتمال انطباق HLA بستگان نزدیک، به‌خصوص برادران و خواهران با HLA بیمار بیش‌تر است. با این‌حال، تنها 25% تا 35% از بیماران، خواهر یا برادری دارند که HLA شان با هم مطابقت داشته باشد. احتمال به‌‌‌‌‌‌‌‌‌دست آوردن سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی با HLA منطبق با بیمار، از افراد غریبه کمی بیش‌تر است، یعنی در حدود 50%. در میان اهداکنندگان غریبه، احتمال انطباق HLA افرادی ‌‌‌‌‌‌‌‌‌که قومیت و نژادشان با دریافت کننده یکسان باشد، بسیار بیش‌تر خواهد بود. با آنكه تعداد اهداکنندگان به‌طور کلی افزایش داشته است، احتمال پیدا شدن اهدا کننده مناسب برای افرادی که نژاد و قومیت‌‌‌‌‌‌‌‌‌های خاص دارند، همچنان کم‌تر است. ثبت نام هر چه بیش‌تر داوطلبان اهداکننده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌تواند به پیدا شدن اهداکننده مناسب غریبه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ کمک کند.

5-5) چگونه مغز استخوان را برای پیوند به‌‌‌‌‌‌‌‌‌دست می‌‌‌‌‌‌‌‌‌آورند؟
سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی مورد استفاده در پیوند مغز استخوان را از مایع درون استخوان، به‌‌‌‌‌‌‌‌‌نام مغز استخوان به‌‌‌‌‌‌‌‌‌دست می‌‌‌‌‌‌‌‌‌آورند. به‌طور کلی، فرایند به‌‌‌‌‌‌‌‌‌دست آوردن مغز استخوان – که برداشت نام دارد، در هر سه نوع BMT (آتولوگ، سینژنیک و آلوژنیک) یکسان است. اهداکننده تحت بیهوشی عمومی – که باعث خواب وی در تمام طول فرایند می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود- یا بی‌‌‌‌‌‌‌‌‌حسی موضعی – که موجب بی‌‌‌‌‌‌‌‌‌حسی ناحیه کمر به پایین می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود- قرار می‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهند. سرنگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی را روی استخوان لگن یا، در مواردی نادر، جناغ سینه فرو می‌برند، تا به مغز استخوان برسند و مغز استخوان را از استخوان بیرون می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کشند. برداشت مغز استخوان حدود یک ساعت طول می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کشد.
مغز استخوان برداشت شده را می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان با مواد نگهدارنده آمیخت و به‌منظور زنده نگهداشتن سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها تا زمانی‌که به آن ها نیاز باشد، منجمد کرد. این روش ذخیره‌‌‌‌‌‌‌‌‌سازی انجمادی نام دارد. سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی را با روش ذخیره‌‌‌‌‌‌‌‌‌سازی انجمادی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان تا سال‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها نگهداری کرد.

6-5) پس از پیوند سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی به بیمار چه اتفاقی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌افتد؟
سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بنیادی پس از ورود به جریان خون، به مغز استخوان می‌‌‌‌‌‌‌‌‌روند، جایی‌که در آن، طی فرایندی به نام قلمه‌‌‌‌‌‌‌‌‌زنی شروع به تولید گلبول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های سفید، گلبول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های قرمز و پلاکت‌‌‌‌‌‌‌‌‌های جدید می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند. معمولاً قلمه‌‌‌‌‌‌‌‌‌زنی ظرف 2 تا 4 هفته پس از پیوند روی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهد. پزشکانی كه انجام این فرایند را به‌عهده دارند با بررسی نتیجه آزمایش‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مرتب شمارش تعداد سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های خونی بیمار را تحت نظر می‌‌‌‌‌‌‌‌‌گیرند. بهبودی کامل عملکرد سیستم ایمنی زمان بسیار بیش‌تری می‌‌‌‌‌‌‌‌‌برد – این زمان برای پیوند آتولوگ چندین ماه، و برای پیوندهای آلوژنیک یا سینرژیک 1 تا 2 سال است. پزشکان نتایج آزمایش‌های خون در زمان‌های متفاوتی را بررسی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند تا مطمئن شوند سلول‌‌‌‌‌‌‌‌‌های خونی جدید تولید می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند و اینکه سرطان بازنگشته است. آسپیراسیون مغز استخوان (برداشتن نمونه کوچکی از مغز استخوان به‌وسیله یک سرنگ جهت بررسی زیر میکروسکوپ) نیز می‌‌‌‌‌‌‌‌‌تواند پزشکان را در تعیین میزان کارایی مغز استخوان جدید یاری کنند.