برای نخستین بار در دنیا: میتوکندری پای یک زن به چشمانش تزریق شد - مجله زیبایی زندگی

پیوند میتوکندری به سلول های گانگلیونی شبکیه (Retinal Ganglion Cells) این شانس را می دهد که پیش از تخریب کامل، انرژی لازم را برای بقا بازیابند. این نورون ها بالاترین مصرف انرژی را در کل دستگاه عصبی مرکزی دارند و با قطع جریان خون، باتری های سلولی خود را از دست می دهند. در این جراحی آزمایشی، دانشمندان دهها میلیون میتوکندری زنده و تازه را از نمونه برداری بافت پای خود بیمار جدا کردند. استفاده از بافت خود فرد، احتمال هرگونه پاسخ التهابی شدید یا واکنش ایمنی خطرناک را به حداقل رساند و فرآیند انتقال با ایمنی کامل و بدون عارضه جانبی جدی انجام پذیرفت.

تغییرات عصبی و پاسخ های بینایی پس از درمان

چند روز پس از تزریق میتوکندری، پزشکان شاهد تغییراتی در واکنش مردمک های چشم بیمار به نور بودند که در آنالیز های قبلی کاملاً بی حرکت بودند. در 71 روز پیش از آغاز این درمان، 45 تست پاسخ مردمک صورت گرفته بود که همگی ناموفق بودند؛ اما مدت کوتاهی پس از پیوند میتوکندری، پاسخ های منظمی در قشر بینایی مغز بیمار ثبت شد. متأسفانه این اثر موقتی بود و پاسخ مردمک چشم چپ تا روز یازدهم و چشم راست تا روز سی ونهم متوقف شد و بینایی او در حد درک نور باقی ماند. نویسندگان پژوهش تأکید نموده اند که این مورد آزمایشی منفرد، برای اثبات قطعی اثربخشی روش درمانی نوین کافی نیست و به تحقیقات بیشتری احتیاج است.

نظریه ای که محققان Icahn School of Medicine at Mount Sinai به سرپرستی دیوید پوترینو (David Putrino) دنبال می نمایند، تکرار دوزهای تزریقی برای بازسازی پایدارتر است. از آنجا که میتوکندری های پیوند خورده عمر محدودی دارند، ممکن است سلول های صدمه دیده اعصاب چشم به تزریق های دوره ای و متناوب برای حفظ فعالیت خود احتیاج داشته باشند. این ایده اگرچه هنوز راه درازی تا تبدیل شدن به درمان استاندارد دارد، اما مسیر جدیدی را برای نجات سلول های آسیب دیده با یاری انرژی سلول های عضلانی خود فرد باز می نماید. این مطالعه در پایگاه داده Research Square منتشر شده و چراغ سبزی برای آغاز کارآزمایی های بالینی گسترده تر است.

مکانیسم جذب و انتقال میتوکندری بین سلول ها

یکی از شگفت انگیزترین جنبه های زیست شناسی سلولی که این جراحی را ممکن ساخته، توانایی طبیعی سلول ها در انتقال اندامک ها است. در گذشته تصور می شد میتوکندری ها تا خاتمه عمر درون سلول میزبان خود محبوس هستند، اما پژوهش های اخیر نشان داده اند که سلول های آسیب دیده می توانند پیغام های اضطراری شیمیایی صادر نمایند. سلول های سالم در پاسخ به این سیگنال ها، به وسیله لوله های نانویی (nanotubes) یا وزیکول های کوچک، میتوکندری های خود را به اشتراک می گذارند. در پیوند میتوکندری مستقیم به زجاجیه، هدف نهایی این است که سلول های گانگلیونی شبکیه این اندامک های شناور را از مایع اطراف جذب نموده و در چرخه فراوری ATP خود به کار بگیرند.

این پدیده که انتقال اندامکی بین سلولی نام دارد، نوعی سیستم همیاری بیولوژیکی در شرایط بحران ناشی از هایپوکسی (کمبود اکسیژن) است. وقتی سلول های عصبی چشم به علت قطع اکسیژن قادر به فراوری سوخت نیستند، میتوکندری های خارجی وارد عمل می شوند تا پمپ های سدیم پتاسیم سلولی را دوباره فعال نمایند. نجات دادن این پمپ های غشایی مانع از ورود بیش از حد آب به داخل سلول و انفجار آن یا مرگ برنامه ریزی شده سلول (apoptosis) می گردد. حتی بقای موقت این سلول ها فرصت طلایی برای بازسازی اعصاب بینایی را به شدت افزایش می دهد.

چالش های ایمنی شناختی و آینده تزریق های متوالی

هرچند استفاده از میتوکندری اتولوگ (از بدن خود بیمار) خطر پس زدن سیستم ایمنی را کاهش می دهد، اما پاک سازی و خالص سازی اندامک ها در آزمایشگاه کاری بسیار حساس است. اگر پروتئین های بیگانه یا غشاهای سلولی تخریب شده همراه با میتوکندری به داخل چشم تزریق شوند، سیستم ایمنی بدن ممکن است واکنش التهابی شدیدی نشان دهد. به همین علت، دانشمندان در کوشش هستند تا پروتکل های استاندارد جداسازی فوق سریع را توسعه دهند تا ساختار میتوکندری ها در طول فرآیند استخراج دچار آسیب نگردد. تزریق های متوالی اعصاب چشم که برای پایداری بینایی الزامی به نظر می رسند، احتیاجمند تاییدیه های سخت گیرانه سازمان غذا و دارو آمریکا (FDA) هستند.

توسعه این فناوری می تواند فراتر از آسیب های نوری رفته و در درمان بیماری های انحطاطی اعصاب مانند پارکینسون یا آلزایمر نیز کاربرد داشته باشد. مغز انسان نیز مانند شبکیه چشم مصرف انرژی فوق العاده بالایی دارد و مرگ نورون ها در بیماری های زوال عقل مستقیماً با اختلال عملکرد میتوکندری در ارتباط است. اگر بتوان فرآیند انتقال موتورخانه های سلولی را به بخش های خاصی از قشر مغز تعمیم داد، شاید بتوان سرعت پیشرفت بیماری های تحلیل برنده عصبی را کاهش داد یا حتی متوقف کرد.

منبع: Research Square

پیشنهاد اختصاصی سردبیر (علیرضا مجیدی)

این مقاله مجذوب کننده و جالب بود؟! پس برای خواندن این نوشته های مرتبط کلیک کنید:

• گارمین با معرفی ساعت هوشمند فنیکس 9، نمایشگر روشن تر و ناوبری روان تر را هدیه می دهد
• آشنایی با اورکسین؛ ماده شیمیایی مغز که مسئول حفظ انگیزه است
• لابیاپلاستی؛ چگونه با آگاهی درباره انجام این جراحی تصمیم بگیریم؟
• راز مسائل گوارشی و یبوست فضانوردان در بی وزنی کشف شد
• مدت زمان لازم برای عضله سازی محسوس و تغییرات واقعی بدن
• شکستن رکورد دو 100 متر یوسین بولت به وسیله ربات انسان نما