چگونه کم شنوایی از طریق سلول بنیادی درمان می شود؟

شایع‌ترین نوع اختلال شنوایی، کم شنوایی حسی عصبی است که در اثر تخریب یا عملکرد نادرست سلول‌های مویی حلزون یا اعصاب گانگلیون مارپیچی در گوش داخلی ایجاد می‌شود. سلول‌های مویی گوش حساس بوده و قادر به تکثیر نیستند. قرارگرفتن در معرض صداهای بلند، افزایش سن، عفونت‌ها، بیماری‌ها و داروها همگی می‌توانند به این ساختارهای حیاتی آسیب دائمی وارد کنند.

در سال‌های اخیر، پیوند سلول‌های بنیادی عصبی به عنوان یک روش درمانی جدید برای تقویت سلول‌های خاص آسیب‌دیده در اثر برخی بیماری‌ها (مانند بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی) مورد توجه قرار گرفته است. برخی مطالعات ثابت کرده‌اند که پیوند سلول‌های بنیادی عصبی در اندام‌های مختلف اثر درمانی قابل‌توجه و مهمی بر فعال‌سازی و بازسازی سلول‌ها و بازیابی نورون‌های آسیب دیده دارد.

سلول‌های بنیادی به طور بالقوه دارای توانایی فوق‌العاده‌ای برای تقسیم شدن برای دوره‌های نامحدود، ایجاد سلول‌های تخصصی و خاص و همچنین دارای قابلیت تبدیل شدن به شکل انواع سلول‌ها در بدن هستند. به طور کلی، برای مطالعات بازسازی سلولی، عمدتاً ۳ نوع از سلول‌های بنیادی جنینی، بالغ و پرتوان القایی استفاده می‌شوند.

بیش از ۲۵ هزار سلول مویی در قسمت حلزون (عضوی در گوش داخلی) گوش وجود دارد. این سلول‌ها به دلیل تشخیص صدا، واکنش به آن و ارسال سیگنال‌های عصبی به مغز برای فرایند شنوایی بسیار مهم هستند. درمان کم شنوایی با سلول های بنیادی بر اساس سلول‌های بنیادی جنینی، بالغ، چندتوان یا سایر انواع سلول‌های پرتوان، نویدبخش تولید انواع سلول‌های متمایز برای جایگزینی سلول‌های مویی از دست رفته یا آسیب‌دیده گوش داخلی هستند.

در حال حاضر نقش فناوری سلول‌های بنیادی در درمان بیماری‌های شنوایی به طور گسترده‌ای تأیید شده است. با توسعه تحقیقات مرتبط، درمان با سلول‌های بنیادی نقش بیشتری در درمان بیماری‌های مربوط به گوش داخلی خواهد داشت.

آیا می توان ناشنوایی را با سلول های بنیادی درمان کرد؟

اختلالات شنوایی به یکی از شایع‌ترین ناتوانی‌های حسی در جهان تبدیل شده است، اما تاکنون درمان مؤثری برای ناشنوایی وجود نداشته است. اگرچه مطالعات متعدد سلولی، امکان‌پذیری درمان ناشنوایی با سلول های بنیادی را نشان داده‌اند، آزمایش‌های بالینی مبتنی بر سلول‌های بنیادی برای درمان ناشنوایی هنوز بسیار کم بوده و این روش‌ها به منظور مؤثر و بی‌خطر بودن نیاز به بررسی‌های بیشتر دارند.

مطالعات اولیه نشان داده‌اند که پس از پیوند سلول‌های بنیادی از خون بند ناف اتولوگ، عملکرد شنوایی در کودکان مبتلا به کم‌شنوایی حسی عصبی اکتسابی بازیابی می‌شود. همچنین، ترکیب نانو مواد و سلول‌های بنیادی یک رویکرد درمانی جدید و امیدوارکننده برای کم‌‌شنوایی است. چندین مطالعه نشان داده‌اند که سلول‌های بنیادی و نانو مواد می‌توانند با تسریع ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده منجر به ترمیم شنوایی شوند.

برای اطلاعات بیشتر راجه به کم شنوایی کودکان  مقاله کم شنوایی در کودکان و نوزادان را مطالعه کنید.

درمان کم شنوایی با سلول بنیادی

اگرچه هنوز هیچ درمان افت شنوایی با سلول‌های بنیادی تأیید شده توسط مراکز معتبر دنیا وجود ندارد، تاکنون نتایج به دست آمده بسیار امیدوارکننده بوده است. مراکزی مانند مرکز پزشکی استنفورد، ام آی تی، بیمارستان زنان بریگام، مرکز چشم و گوش ماساچوست همگی در تحقیقات مربوط به درمان کاهش شنوایی با سلول های بنیادی پیشرفت‌های زیادی داشته‌اند. علاوه بر این، دانشمندان دانشگاه کیوتو در ژاپن تحقیقاتی انجام داده‌اند که ممکن است به درمان کاهش شنوایی و وزوز گوش با سلول‌های بنیادی کمک کند.

طرح دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد برای درمان کم شنوایی با سلول بنیادی

محققان این دانشگاه در حال کار بر روی ایجاد یک روش بیولوژیکی برای ترمیم حلزون گوش و درمان کم‌شنوایی هستند. رویکرد آن‌ها شامل قراردادن سلول‌های بنیادی در حلزون گوش است. این سلول‌های بنیادی به عنوان سلول‌های مویی رشد کرده و مانند آن‌ها عمل می‌کنند.

آن‌ها در آزمایشگاه‌های خود از شکل‌گیری گوش‌های جنینی موش تقلید کرده‌اند تا سلول‌های بنیادی ایجاد کنند که شبیه به سلول‌‌های مویی بوده و مانند آن‌ها عمل کند. در صورت تولید میلیون‌ها سلول مویی در گوش، این تحقیق می‌تواند شنوایی طبیعی را به افراد مبتلا به کم شنوایی بازگرداند. کلید و نکته اصلی این مسئله ممکن است شامل سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (IPS) (سلول‌های بالغ پرتوان به دست آمده از سلول غیرپرتوان به صورت مصنوعی. به عنوان مثال سلول‌های گرفته شده از پوست خود بیمار که به طور ژنتیکی برای تبدیل به سلول‌های بنیادی برنامه‌ریزی مجدد شده‌اند) باشد. این سلول‌ها امکان درمان کم شنوایی با استفاده از سلول‌های خود بیمار را فراهم می‌کنند. استفاده از سلول‌های جنینی نیز در این روند بسیار کمک‌کننده هستند. این تیم در تلاش برای کشت سلول‌های مویی گوش انسان است که می‌تواند به درمان کم شنوایی از طریق پیوند سلول منجر شود.

طرح دانشگاه راتگرز-نیوبرانزویک برای درمان کم شنوایی با سلول بنیادی

دانشمندان این دانشگاه بر روی سلول‌های بنیادی گوش داخلی کار کرده و آن‌ها را به نورون‌های شنوایی تبدیل می‌کنند. این امر به طور بالقوه کاهش شنوایی را معکوس می‌کند.

چالش مهم در این امر بر سر کنترل تقسیم سلول‌های بنیادی است. اگر سلول‌های بنیادی خیلی سریع تقسیم شوند، خطر ابتلا به سرطان را ایجاد می‌کنند. در حال حاضر محققان می‌توانند سلول‌های بنیادی را در ظرف پتری (ظرفی از جنس شیشه یا پلاستیک با عمق کم و در دار جهت کاشت سلول) کنترل کنند.

طرح دانشگاه ام آی تی، بیمارستان زنان و بریگام، مرکز چشم و گوش ماساچوست برای درمان کم شنوایی با سلول های بنیادی

محققان این مراکز به طور تصادفی به تحقیقات خود در مورد سلول‌های بنیادی و کاهش شنوایی دست یافتند. هنگام مطالعه بازسازی سلول‌های روده، آن‌ها متوجه شباهت بین سلول‌های بنیادی روده و سلول‌های پشتیبان ساختاری حلزون شدند.

محققان آزمایش را برای بررسی شباهت بازسازی در روده و حلزون گوش انجام دادند که نشان از اثبات نظریه آن‌ها بود. در حقیقت این کشف می‌تواند به معکوس کردن کم‌شنوایی عصبی کمک کند. اگرچه این درمان قبل از ورود به بازار به تحقیقات، آزمایش‌های بیشتر و تأیید توسط FDA نیاز دارد، محققان نسبت به این بررسی بسیار خوش بین بوده و احتمال تزریق این دارو به گوش میانی را زیاد پیش‌بینی می‌کنند

تحقیقات دانشگاه کیوتو ژاپن برای درمان کم شنوایی با سلول های بنیادی

محققان این دانشگاه روش جدیدی برای استفاده از سلول‌های بنیادی کشف کردند که از مرگ این سلول‌ها جلوگیری می‌کند. سلول‌های بنیادی اغلب به دلیل ناتوانی در ترمیم عصب به دلیل اسکار گلیال (گره خوردن سلول‌ها و مواد بیوشیمیایی در اطراف عصب‌های آسیب دیده به منظور محافظت که ممکن است در بلندمدت جلوی ترمیم عصب را بگیرد) می‌میرند.

دانشمندان دریافتند که استفاده از سلول‌های بنیادی روی سطح اسکار گلیال (به جای قرار گرفتن در زیر سطح گلیال) می‌تواند به زنده ماندن این سلول‌ها کمک کند. سلول‌ها از بخش آسیب دیده عصب شنوایی (انتقال دهنده اطلاعات از حلزون گوش به مغز) رشد کرده و می‌توانند به بازیابی عملکرد شنوایی کمک کنند. گاهی اوقات وزوز گوش ناشی از مسئله ارتباط بین صدای خارجی و سیستم عصبی مرکزی است که اغلب در اثر سلول‌های آسیب دیده در حلزون ایجاد می‌شوند. بنابراین، بازگرداندن این ارتباط از طریق پیوند سلول‌های بنیادی می‌تواند وزوز گوش را نیز درمان کند.

بنابراین سلول‌های بنیادی عصبی در گوش داخلی می‌توانند به نورون‌های شنوایی، سلول‌های مویی و سلول‌های پشتیبان تمایز پیدا کنند. از این رو، دانشمندان باید راهی بیابند تا سلول‌های بنیادی را بدون از بین رفتن یا رشد غیرقابل کنترل برای درمان کم‌شنوایی در گوش بیماران به کار گیرند. این تحقیقات هنوز به طور کامل به نتیجه نرسیده اما آینده درمان کم شنوایی با سلول‌های بنیادی روشن به نظر می‌رسد.

برای اطلاعات بیشتر راجع به تمام علت های کم شنوایی به مقاله علت کم شنوایی مراجعه کنید.

نحوه استفاده از سلول های بنیادی برای درمان افت شنوایی

تحقیقات روی سلول‌های بنیادی و کاهش شنوایی بر روی پتانسیل سلول‌های بنیادی برای رشد و عملکرد سلول‌های مویی متمرکز شده است. سلول‌های مویی موجود در حلزون گوش انسان بعد از آسیب قادر به بازسازی خود نیستند و این امر منجر به آسیب دائمی به این سلول‌ها می‌شود. البته تعدادی از سلول‌های بنیادی در ارگان کورتی (بخشی از حلزون گوش شامل سلول‌های مویی و حسی) وجود دارند که قادر به تولید سلول‌های مویی هستند، ولی با توجه به تعداد بسیار کم آن‌ها بازسازی سلول‌های مویی در گوش انسان تقریباً غیرممکن است.

دانشمندان وجود سلول‌های بنیادی را در داخل گوش برخی حیوانات مانند موش، جوجه و گورخرماهی کشف کرده‌اند. در حقیقت سلول‌های مویی درون حلزون گوش این حیوانات، قادر به بازسازی خود هستند. بنابراین تحت شرایط مناسب، سلول‌های بنیادی می‌توانند به سلول‌هایی تبدیل شوند که به طور قابل‌توجهی شبیه به سلول‌های مویی گوش است. مسئله مهم در این مورد امکان انتقال این توانایی شگفت‌انگیز به انسان است.

به طور کلی محققان برای درمان افت شنوایی با سلول‌های بنیادی از دو طریق استفاده می‌کنند:

تولید سلول‌های مویی با استفاده از سلول‌های بنیادی و پیوند آن‌ها به داخل گوش

گروهی از دانشمندان در تلاش برای تولید سلول‌های شبیه سلول‌های مویی با استفاده از سلول‌های بنیادی و قابلیت پیوند آن‌ها به گوش هستند. در حال حاضر انجام این آزمایش‌ها بر روی مدل‌های حیوانی موفقیت‌آمیز بوده است. در صورت امکان تزریق یا پیوند این سلول‌های بنیادی به حلزون گوش انسان و امکان ترمیم سلول‌های مویی، بازسازی فرایند شنوایی انجام می‌گیرد.

ی تحریک سلول‌های بنیادی گوش برای ترمیم سلول‌های مویی

برخی دیگر از دانشمندان در تلاش برای تحریک سلول‌های بنیادی موجود در ارگان کورتی برای ترمیم و بازسازی سلول‌های مویی و بهبود فرایند شنوایی هستند.

چالش های موجود در درمان افت شنوایی با سلول های بنیادی

برای درمان افت شنوایی با سلول‌های بنیادی چالش‌های متعددی وجود دارد. درمان با سلول‌های بنیادی دارای محدودیت‌های قابل‌توجهی مانند ایمنی و امکان سنجی است. برخی از این موارد شامل خطر ایجاد تومورزایی پس از کاشت سلول‌های بنیادی، اثرات مضر احتمالی برای بیماران، نحوه رشد نامناسب و کنترل نشده سلول‌های بنیادی در محل پیوند سلول در حلزون گوش، رد پیوند توسط سیستم ایمنی و از بین رفتن سلول‌های بنیادی (به دلیل ناتوانی در ترمیم عصب به دلیل اسکار گلیال) است.

یکی دیگر از چالش‌های درمان کم شنوایی با سلول‌های بنیادی، هزینه بالای درمان است که باعث می‌شود تعداد زیادی از بیماران کم‌شنوا قادر به استفاده از این روش درمانی نباشند. علاوه بر این، در حال حاضر میزان موفقیت درمان کاهش شنوایی با سلول های بنیادی هنوز به اندازه کافی بالا نیست. از سوی دیگر رعایت مسائل اخلاقی در روند تحقیقات نیز از چالش‌ها و جنبه‌های بسیار مهمی است که باید به طور جدی در نظر گرفته شود. صرف نظر از این محدودیت‌ها و چالش‌ها، درمان مبتنی بر سلول‌های بنیادی همچنان یک استراتژی امیدوارکننده در آینده برای بازیابی ناشنوایی و کم‌شنوایی است.

آیا درمان کم شنوایی با سلول های بنیادی یک درمان قطعی و مطمئن است؟

در حال حاضر برای درمان افت شنوایی با سلول‌های بنیادی هیچ روشی مورد تأیید FDA نیست. با این حال محققان در حال انجام آزمایشات بالینی هستند که بی‌خطر بودن و مؤثر بودن روش‌های درمانی مبتنی بر سلول‌های بنیادی را نشان دهند. روش‌ها و طرح‌های فعلی درمان کاهش شنوایی با سلول های بنیادی نیاز به تحقیقات بیشتر داشته و دانشمندان برای رسیدن به نتایج مورد نظر برای درمان افت شنوایی بسیار امیدوار هستند.