کاربرد سلولهای بنیادی و مهندسی بافت در مدیریت زخم
محورهای موضوعی : زخم و عوارض آن ، شامل تولید، درمان جراحی، دارویی
سعید فرزاد مهاجری
1
(دانش آموخته)
مهدی قمصری
2
(عضو هیئت علمی دانشگاه تهران)
کلید واژه: مدیریت زخم, سلول بنیادی, مهندسی بافت, داربست,
چکیده مقاله :
التیام پوست در شرایط ایدهآل در نتیجه مجموعهای از روندهای بیولوژیک سلولی و مولکولی است. زمانیکه این روند طبیعی بیولوژیک به هر دلیلی دچار نقصان میشود، التیام از حرکت باز ایستاده و زخم مزمن پدید میآید. به علاوه در بعضی موارد وسعت آسیب در حدی است که بدن به تنهایی قادر به ترمیم بدون مشکل زخم نیست. وجود مشکلات اینچنینی در التیام زخم و نیاز روزافزون به خدمات درمانی در این حوزه، استفاده از روشهای جدید و نوین درمانی را بیش از پیش مطرح کرده است. صرف نظر از نوع این روش های پیشرفته مراقبت زخم ، هدف ایدهآل بازسازی بافتها است، به طوریکه هر دو خواص ساختاری و عملکردی بافت زخمی به سطح قبل از آسیب بازگردانده شوند. بر این اساس، مهندسی بافت و سلولهای بنیادی ممکن است راه حل بسیار مناسبی باشند. طیف وسیعی از درمانهای مبتنی بر سلول و داربست های مهندسی بافت از مرحله ارزیابیهای آزمایشگاهی به مرحله تولید تجاری رسیدهاند. این درمانها به عنوان یک مسیر امیدوار کننده برای جلوگیری از محدودیت های فعلی در مدیریت زخم هستند. پتانسیل تمایز گسترده سلولهای بنیادی امکان بازسازی پوست از دست رفته یا آسیب دیده را فراهم میکند. به علاوه توانایی آنها در تنظیم ایمنی زخم از راه دور نشان میدهد که برای کاربرد بالینی آنها نبایستی فقط به تشکیل مستقیم بافت اتکا کرد. دادهها نشان میدهد که استفاده مناسب از سلولهای بنیادی و داربستها میتواند باعث افزایش سرعت بهبود زخم شوند. به علاوه، کاربرد بالینی سلولهای بنیادی و مهندسی بافت در دهها آزمایش بالینی در درمان زخم نشان داده شده است.
Optimum healing of a cutaneous wound involves a cascade of biologic cellular and molecular processes. When the normal biological process fails for any reason, healing process can cease resulting in chronic wounds. In Addition, the body cannot repair some extensive wounds without problem. These Issues surrounding wound healing as well as increased medical healthcare in this field, developed novel wound therapies. Regardless of the type of these specific advanced wound care methods, the ideal goal would be to regenerate tissues such that both the structural and functional properties of the wounded tissue are restored to the levels before injury. Tissue engineering and stem cells may be the solution. A range of cell based therapies and tissue engineered scaffolds have begun to cross the rift from bench to bedside. These therapies have been heralded as a promising means by which to surpass current limitations in wound management. The wide differentiation potential of stem cells allows for the possibility of regenerating lost or damaged skin, while their ability to immunomodulate the wound bed from afar suggests that their clinical applications need not be restricted to direct tissue formation. The data suggests that the appropriate application of stem cells and scaffolds can accelerate wound healing. The clinical utility of stem cells and tissue engineering has been demonstrated across dozens of clinical trials in wound therapy.
1. Mao AS, Mooney DJ. Regenerative medicine:
Current therapies and future directions. Proc
Natl Acad Sci 2015; 112 (47): 14452-14459.
2. Londono R, Badylak SF. Biologic scaffolds for
regenerative medicine: mechanisms of in
vivo remodeling. Ann Biomed Eng 2015; 43
(3): 577-592.
3. Cerqueira MT, Pirraco RP, Marques AP. Stem
Cells in skin wound healing: are we there
yet? Adv Wound Care 2015; 5 (4): 164-175.
4. Hu MS, Leavitt T, Malhotra S, et al. Stem cellbased
therapeutics to improve wound
healing. Plast Surg Int 2015; 2015: 1-7.
5. Chen M, Przyborowski M, Berthiaume F.
Stem cells for skin tissue engineering and
wound healing. Crit Rev Biomed Eng 2009; 37
(4-5): 399-421.
6. Duscher D, Barrera J, Wong VW, et al. Stem
cells in wound healing: the future of
regenerative medicine? A Mini-Review.
Gerontology 2016; 62 (2): 216-225.
7. Branski LK, Gauglitz GG, Herndon DN, et al. A
review of gene and stem cell therapy in
cutaneous wound healing. Burns 2009; 35
(2): 171-180.
8. Ojeh N, Pastar I, Tomic-Canic M, et al. Stem
cells in skin regeneration, wound healing,
and their clinical applications. Int J Mol Sci
2015; 16 (10): 25476-25501.
9. Tartarini D, Mele E. Adult stem cell therapies
for wound healing: biomaterials and
computational models. Front Bioeng
Biotechnol 2016; 3: 1-7.
10. Lee DE, Ayoub N, Agrawal DK. Mesenchymal
stem cells and cutaneous wound healing:
novel methods to increase cell delivery and
therapeutic efficacy. Stem Cell Res Ther 2016;
7 (1): 1-8.
11. Kirby GTS, Mills SJ, Cowin AJ, et al. Stem cells
for cutaneous wound healing. Biomed Res Int
2015; 1-11.
12. Isakson M, de Blacam C, Whelan D, et al.
Mesenchymal stem cells and cutaneous
wound healing: current evidence and future
potential. Stem Cells Int 2015; 1-12.
13. O’Brien FJ. Biomaterials and scaffolds for
tissue engineering. Mater Today 2011; 14 (3):
88-95.
14. Böttcher-Haberzeth S, Biedermann T,
Reichmann E. Tissue engineering of skin.
Burns 2010; 36 (4):450-460.
15. Khademhosseini A, Langer R. A decade of
progress in tissue engineering. Nat Protoc
2016; 11 (10): 1775-1781.
16. Horch RE. Tissue engineering of cultured skin
substitutes. Fundam Tissue Eng Regen Med
2009; 9 (3): 329-343.
17. Clark RAF, Ghosh K, Tonnesen MG. Tissue
engineering for cutaneous wounds. J Invest
Dermatol 2007; 127 (5): 1018-1029.
18. MacNeil S. Biomaterials for tissue
engineering of skin. Mater Today 2008; 11
(5): 26-35.
19. Zhong SP, Zhang YZ, Lim CT. Tissue scaffolds
for skin wound healing and dermal
reconstruction. Interdiscip Rev Nanomedicine
Nanobiotechnology 2010; 2 (5): 510-525.
20. Vig K, Chaudhari A, Tripathi S, et al. Advances
in skin regeneration using tissue engineering.
Int J Mol Sci 2017; 18 (4).