درمان سرطان با سلول های بنیادین امکان پذیر است؟

تاکنون از سلول های بنیادی خون ساز اهداکنندگان برای درمان صد ها هزار نفر مبتلا به سرطان خون و سایر اختلالات خونی استفاده شده است.

از زمانی که بیش از ۵۰ سال پیش اولین سلول های بنیادی خون ساز به طور موفقیت آمیزی به افراد مبتلا به سرطان خون پیوند زده شد، محققان به این فکر می کردند که آیا آن ها جهش های سرطان زا ایجاد می کنند یا خیر.

اکنون یک مطالعه منحصر به فرد بر روی طولانی ترین دریافت کنندگان پیوند و اهداکنندگان آن ها نشان داده است که افرادی که سلول های بنیادی اهدایی را دریافت می کنند، به نظر نمی رسد که خطر ابتلا به چنین جهش هایی را داشته باشند. مایکل اسپنسر چپمن (Michael Spencer Chapman) هماتولوژیست موسسه سرطان بارتز در لندن می گوید: نتایج ما شگفت آور و در عین حال اطمینان بخش هستند. آلخو رودریگز فراتیچلی (Alejo Rodriguez-Fraticelli) زیست شناس سلول های بنیادی در موسسه تحقیقات زیست پزشکی در بارسلون اسپانیا نیز می گوید: این خبر فوق العاده ای برای افرادی است که تحت این درمان ها قرار می گیرند.

سلول های بنیادی خون ساز، سلول های پیش سازی هستند که در مغز استخوان قرار دارند و همه انواع سلول های خونی را ایجاد می کنند. آن ها برای درمان صد ها هزار نفر مبتلا به سرطان خون و بیماری های مغز استخوان استفاده شده اند. این پیوند ها شامل تخلیه کل ذخایر سلول های بنیادی خون فرد و جایگزینی آن ها با سلول های یک اهدا کننده سالم است، اما محققان مدت ها نگران این بودند که قرار دادن سلول ها تحت چنین فشاری می تواند خطر ابتلا به سرطان را افزایش دهد. گفتنی است که در موارد نادر، از هر ۱۰۰۰ پیوند، در یک مورد، سلول های اهداکننده به سرطان در گیرندگان تبدیل می شوند.

مطالعه جهش ها

جدیدترین مطالعه که این هفته در مجله Science Translational Medicine منتشر شد، به بررسی جهش در ژن های خاص مرتبط با سرطان پرداخت. تصور می شد که این جهش ها می توانند به سلول های خون ساز مزیت رشدی در گیرندگان پیوند بدهند و به آن ها اجازه دهد تا با افزایش سن گیرنده به سرعت تقسیم و تکثیر شوند و در نهایت به سرطان خون (لوسمی) تبدیل شوند.

برخی از اولین پیوند ها در مرکز سرطان فِرِد هاچینسون در اواخر دهه ۱۹۶۰ انجام شد. در سال ۲۰۱۷ ماسومی اوئدا اوشیما (Masumi Ueda Oshima) یک پژوهشگر بالینی که پیری پس از پیوند را در مرکز سرطان فرد هاچینسون در سیاتل واشنگتن مطالعه می کند به همراه همکارانش تصمیم گرفتند با دریافت کنندگان این پیوند ها و اهداکنندگان آن ها برای جمع آوری نمونه هایی از پیوند ها تماس بگیرند و خون و نحوه پیری سلول ها را مقایسه کنند. او می گوید: این واقعاً یک سفر کاوشگرانه بزرگ بود.

این تیم از ۳۲ فرد شامل ۱۶ جفت اهداکننده و گیرنده که بین ۷ تا ۴۶ سال پیش پیوند خود را دریافت کرده بودند، نمونه خون جمع آوری کرد. محققان از یک تکنیک بسیار حساس برای تعیین توالی ژن های شناخته شده برای به دست آوردن جهش های مرتبط با سرطان های مغز استخوان استفاده کردند.

این تیم سلول های دارای جهش را در همه اهداکنندگان سالم، حتی آن هایی که آن زمان ۱۲ سال سن داشتند، پیدا کردند و دریافتند که هرچه اهداکننده مسن تر باشد، جهش ها در خون آن ها بیشتر وجود دارد، اما به طور کلی نرخ این جهش ها پایین باقی می ماند و در حد یکی از یک میلیون جفت است.

محققان سپس الگو های جهش را در ۱۱ جفت اهداکننده و گیرنده که می توانستند به نمونه های خون اهداکننده از زمان پیوند دسترسی داشته باشند، مقایسه کردند. آن ها الگو های جهش مشابهی را در هر دو گروه یافتند. به گفته پژوهشگران به طور متوسط، جهش با نرخ ۲ درصد در سال در اهداکنندگان و ۲.۶ درصد در سال در گیرندگان رخ می دهد.

اسپنسر چپمن می گوید: در کمال تعجب، جهش های بسیار کمی در سلول های بنیادی که از طریق فرآیند پیوند ایجاد می شوند، وجود دارد. این نشان می دهد که سلول های گیرندگان پیوند با سرعتی مشابه با سلول های اهداکنندگان شان پیر می شوند و خطر ابتلا به جهش ها را که ممکن است آن ها را مستعد ابتلا به سرطان خون کند، افزایش نمی دهند. اوشیما نیز می گوید: این واقعیت که نرخ جهش ها برای مدت طولانی پس از پیوند ثابت می ماند، نشان می دهد که ظرفیت بازسازی سامانه خون سازی واقعاً عمیق است. فراتیچلی هم می گوید که اگرچه نتایج آرامش بخش است، اما بر اساس تعداد کمی از افراد است که نتیجه گیری کلی را دشوار می کند.

پیچیده بودن پیری

اسپنسر چپمن نتایج مشابهی را در مطالعه جداگانه ای روی جفت های اهداکننده و گیرنده مشاهده کرد. مطالعه او شامل ۱۰ گیرنده پیوند بود که بین ۹ تا ۳۱ سال قبل، سلول های خون ساز را از خواهر و برادر خود دریافت کرده بودند. آن ها فقط به دنبال تغییرات در ژن های خاص مرتبط با سرطان نبودند، بلکه سلول های خون ساز را استخراج کردند و رشد دادند و کل ژنوم سلول های منفرد را توالی یابی کردند. آن ها در نهایت دریافتند که گیرندگان به طور متوسط فقط اندکی بیشتر از اهداکنندگان خود جهش داشته اند و تنها ۱.۵ سال پیری طبیعی اضافه داشتند که یافته ای مشابه با اوشیما بود.

هنگامی که او و همکارانش به شکل مشخص به جهش هایی که به سلول ها مزیت رشد می دهند، نگاه کردند، متوجه شدند که سلول هایی که تنها یکی از این جهش ها را داشتند در سطوح مشابهی در گیرنده ها و اهداکنندگان یافت شدند، اما سلول های دارای دو یا تعداد بیشتری از این جهش های سودمند در سطوح بالاتری در گیرندگان نسبت به اهداکنندگان وجود داشتند. این می تواند توضیح دهد که چرا در موارد نادر، سلول های پیوندی می توانند به تومور سرطانی تبدیل شوند. اسپنسر چپمن می گوید برای درک بهتر پیامد های این فرآیند های پیری، از نظر خطر ابتلا به سرطان و عملکرد سیستم ایمنی به کار و تحقیقات بیشتری نیاز است.

هر دو مطالعه می توانند برای افرادی که پیوند سلول های بنیادی و درمان های ژنی مبتنی بر خون را مثلا برای درمان بیماری «کم خونی سلول های داسی شکل» دریافت می کنند، پیامد هایی داشته باشد. اسپنسر چپمن می گوید تعداد بیشتری از این درمان ها در حال انجام و ترویج هستند و روی کودکان انجام می شوند و آن ها باید تا پایان عمر به سلول های پیوند زده شده تکیه کنند.