پژوهشگاه رویان

معرفی روشی برای استخراج آستروسیت‌‌‌‌‌ها از مغز موش آزمایشگاهی بالغ

آستروسیت‌‌‌‌‌ها فراوان‌‌‌‌‌ترین ماکروگلیاها در مغز و نخاع هستند. طی دو دهه اخیر پژوهش‌‌‌‌‌های زیادی در خصوص نقش آستروسیت‌‌‌‌‌ها در شرایط فیزیولوژیک و در شرایط آسیب به دستگاه عصبی صورت گرفته است. نتایج نشان دادند که نقش آستروسیت‌‌‌‌‌ها بسیار بیشتر از یک بافت همبند است که فاصله میان سلول‌‌‌‌‌های عصبی را پر می‌‌‌‌‌کند. آستروسیت‌‌‌‌‌ها می‌‌‌‌‌توانند فعالیت سلول‌‌‌‌‌های عصبی را در محل سیناپس‌‌‌‌‌ها حس کنند و نسبت به آن واکنش نشان دهند. توسعه روش‌‌‌‌‌های مناسب برای استخراج و نگهداری جمعیت خالصی از این سلول‌‌‌‌‌ها برای پژوهش درباره خصوصیات، برهم‌‌‌‌‌کنش‌‌‌‌‌ها و تمایز این سلول‌‌‌‌‌ها ضروری است. یکی از روش‌‌‌‌‌های مرسوم برای این منظور برداشت آستروسیت‌‌‌‌‌ها از کورتکس (غشر مغز) حیوانات آزمایشگاهی تازه متولد شده است؛ با این وجود توسعه روش‌‌‌‌‌هایی برای استخراج آستروسیت‌‌‌‌‌ها از مغز حیوانات بالغ ضروری به نظر می‌‌‌‌‌رسد. در پژوهشی دکتر سحر کیانی، دکتر معصومه زارعی خیر آبادی، دکتر وفا رحیمی موقر و همکارانشان در پژوهشگاه رویان، مرکز تروما و تحقیقات جراحی سینا و دانشگاه فیلادلفیای آمریکا، روشی ساده، کارا و قابل اعتماد برای استخراج و خالص سازی آستروسیت‌‌‌‌‌ها از مغز موش آزمایشگاهی بالغ معرفی کردند.
نتایج این پژوهش که در مجله بین‌‌‌‌‌المللی Molecular Biology Reports به چاپ رسیده است، نشان داد پس از دوبار پاساژ، عمده سلول‌‌‌‌‌های باقی‌‌‌‌‌مانده در ظرف کشت آستروسیت‌‌‌‌‌ها هستند. بررسی‌‌‌‌‌ها آزمایشگاهی نشان داد سلول‌‌‌‌‌های موجود در ظرف کشت نشانگرهای مربوط به سلول‌‌‌‌‌های عصبی و الیگودندروسیت‌‌‌‌‌ها را بیان نمی‌‌‌‌‌کنند. سه تا ده پاساژ پس از استخراج، سلول‌های حاضر در محیط کشت نشانگرهای اختصاصی آستروسیت‌‌‌‌‌ها را به خوبی بیان می‌‌‌‌‌کردند.
نتایج این پژوهش روشی برای تأمین جمعیت مناسبی از آستروسیت‌‌‌‌‌ها پیشنهاد می‌‌‌‌‌کند که ابزار ارزشمندی برای مطالعات نورفیزیولوژی و پاتوفیزیولوژی فراهم خواهد کرد.

تولید بستری از ماتریکس خارج سلولی قلب، چیتوزان و آلژینات برای استفاده در مهندسی بافت قلب

بیمای‌‌‌‌‌های قلبی عروقی نخستین عامل مرگ و میر در سطح جهان هستند. یکی از بیماری‌‌‌‌‌های مهم قلبی اختلال عملکرد عضله قلب یا همان سکته قلبی است که منجر به نقص در فعالیت قلب و در نهایت، مرگ می‌‌‌‌‌شود. تنها درمان ممکن برای این اختلال پیوند قلب یا استفاده از ابزارهای مکانیکی حمایت‌کننده از فعالیت بطن چپ قلب است. به علت کمبود اهدا کننده و موفقیت اندک در روش‌‌‌‌‌های سلول درمانی، متخصصان سلول‌‌‌‌‌های بنیادی، مهندسین، زیست شناسان و متخصصان علوم فیزیک با تلاش زیاد به دنبال رویکردی برای ترمیم ساختار و عملکرد قلب آسیب دیده هستند. مهندسی بافت قلب که شاخه‌‌‌‌‌ای از مهندسی بافت محسوب می‌‌‌‌‌شود، یکی از رویکرد‌‌‌‌‌های درمانی است که توسط پژوهشگران دنبال می‌‌‌‌‌گردد. با هدف تولید بستری مناسب برای مهندسی بافت قلب، دکتر ساره رجبی، دکتر محمد پزشکی مدرس، مریم تمیمی و همکارانشان در پژوهشگاه رویان، دانشگاه علوم پزشکی ایران و دانشگاه آزاد اسلامی تهران مرکز، از ماتریکس خارج سلولی قابل انحلال شده قلب در ترکیب با آلژینات و چیتوزان (chitisan) استفاده کردند. سپس ویژگی‌‌‌‌‌های فیزیکی و شیمیایی بستر حاصل را با روش‌‌‌‌‌های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار دادند.
نتایج این پژوهش که در مجله بین‌‌‌‌‌المللی International Journal of Biological Macromolecules به چاپ رسیده است، نشان داد، میزان تخلل بستر حاصل بیش از 96 درصد است. با این حال پایداری و قوام خود را حفظ می‌‌‌‌‌کند. همچنین استفاده از آلژینات و چیتوزان به شکل معنی‌‌‌‌‌داری قدرت کشش ماتریکس خارج سلولی قلب را افزایش می‌‌‌‌‌دهند. کشت سلول‌‌‌‌‌های بنیادی مزانشیمی انسان بر بستر یاد شده نشان داد در صورت ترکیب ماتریکس خارج سلولی قلب با پلی ساکارید‌‌‌‌‌های نام برده شده به نسبت 75 به 25 توان تقسیم سلول‌‌‌‌‌های مزانشیمی بهبود می‌‌‌‌‌یابد. همچنین بررسی‌‌‌‌‌های بافت‌‌‌‌‌شناسی نشان داد هفت روز پس از آغاز کشت سلول‌‌‌‌‌های قلبی در محیط پیرامون بستر، سلول‌‌‌‌‌ها به داخل آن نفوذ می‌‌‌‌‌کنند. علاوه بر این، بیان نشانگرهای قلبی در سلول‌‌‌‌‌های کشت شده روی این بستر نسبت به سلول‌‌‌‌‌های کشت شده روی ماتریکس خارج سلولی قلب، بیشتر است.
نتایج این پژوهش نشان داد بستر حاصل از ماتریکس خارج سلولی قلب در کنار آلژینات و چیتوزان، برای مهندسی بافت قلب مناسب‌‌‌‌‌تر است و امکان بهبود شرایط کشت سلول را فراهم می‌‌‌‌‌کند.

بررسی جهش‌‌‌‌‌های ایجاد‌شده در ژنوم سارس-‌‌‌‌‌کووید 19 در جامعه ایرانی

با توجه به همه‌‌‌‌‌گیری سارس-‌‌‌‌‌کووید19 در سراسر جهان، شناخت و بررسی ژنوم (ماده ژنتیکی) آن برای یافتن روش‌‌‌‌‌های درمانی و کنترل بیماری ضروری است. در این میان توجه به این نکته که ماده ژنتیکی ویروس به سرعت دچار جهش شده و تغییر می‌‌‌‌‌کند، بسیار مهم است. با هدف شناسایی جهش‌‌‌‌‌های ایجاد شده در ویروس ‌‌‌‌‌کووید 19 در مبتلایان ایرانی، دکتر مهدی توتونچی، دکتر نجمه صالحی، دکتر امیر امیری یکتا و همکارانشان در پژوهشگاه رویان، به مقایسه ژنوم این ویروس در 20 بیمار ایرانی و غیر ایرانی که سابقه مسافرت به ایران یا ارتباط با فردی از جامعه ایرانی را داشتند، پرداختند.
نتایج این پژوهش که در مجله یاخته (Cell Journal) به چاپ رسیده است، نشان‌دهنده 44 تفاوت در سطح نوکلئوتیدها و 26 تفاوت در پروتئین حاصل بود که به علت جهش (موتاسیون) ایجاد شده بودند. مقایسه این داده‌‌‌‌‌ها با داده‌های جهانی نشان داد که برخی از این جهش‌‌‌‌‌ها تنها در جامعه ایرانی دیده می‌‌‌‌‌شود. بررسی محل جهش‌‌‌‌‌ها نشان داد که محل قرارگیری آنان روی پروتئین ویروس از بخش متصل شونده به گیرنده‌‌‌‌‌های سلول انسانی، که با فراهم کردن امکان ورود ویروس به درون سلول‌‌‌‌‌های انسانی باعث آلوده شده آنها می‌‌‌‌‌گردد، فاصله دارد.
نتایج این پژوهش برای طرحی روش‌‌‌‌‌های تشخیصی اختصاصی، بررسی تغییرات ژنوم ویروس در ایران، پژوهش در خصوص روش‌‌‌‌‌های درمانی و تولید واکسن برای جامعه ایرانی ارزشمند خواهد بود.

وادار کردن سلول‌‌‌‌‌های انسولین‌ساز انسانی به تقسیم با کمک ریزمولکول‌‌‌‌‌ها

دیابت دو نوع اصلی دارد، نوع یک به علت تخریب سلول‌‌‌‌‌های ترشح‌کننده انسولین (سلول‌‌‌‌‌های بتا) و در نتیجه کمبود این هورمون ایجاد می‌‌‌‌‌شود، و علت نوع دو از بین رفتن حساسیت سلول‌‌‌‌‌های پاسخ‌دهنده به انسولین (مانند سلول‌‌‌‌‌های عضلانی که جذب کننده گلوکز هستند) نسبت به این هومون است. در هر دو نوع این بیماری بالارفتن قند خون (هایپرگلیسمیا) و تخریب توده سلول‌‌‌‌‌های بتا دیده می‌‌‌‌‌شود؛ بنابراین وادار کردن سلول‌‌‌‌‌های بتا باقیمانده به تقسیم می‌‌‌‌‌تواند راهکار مناسبی برای ترمیم جمعیت سلول‌‌‌‌‌های بتا و درمان هر دو نوع دیابت باشد. با همین هدف، دکتر حسین بهاروند، دکتر مهرداد بهروش، ساغر پهلوان نشان و همکارانشان در پژوهشگاه رویان، دانشگاه تربیت مدرس و دانشگاه ژنو سوئیس پژوهشی طراحی کردند که طی آن اثر ریزمولکول‌‌‌‌‌های گوناگون بر تقسیم سلول‌‌‌‌‌های بتای انسان بررسی شد.
نتایج این پژوهش که در مجله بین‌‌‌‌‌المللی European Journal of Cell Biology به چاپ رسیده است، نشان داد، ریزمولکول‌‌‌‌‌هایی که مهار‌کننده برهم‌‌‌‌‌کنش menin-MLL هستند و ریزمولکول‌‌‌‌‌هایی که مهار‌کننده مسیر TGF-β هستند، در کنار هم (به شکل سینرژیک) تقسیم سلول‌‌‌‌‌های بتای انسان را در شرایط خارج از بدن موجود زنده، افزایش می‌‌‌‌‌دهند. نتایج این پژوهش نشان داد تقسیم سلول‌‌‌‌‌ها با این روش تأثیری بر توان ترشح انسولین در آنها ندارد‌و خصوصیات سلول‌‌‌‌‌های بتا را حفظ می‌‌‌‌‌کند. علاوه بر این، نتایج پژوهش بالا پیشنهاد می‌‌‌‌‌کند مهار مسیرهای menin-MLL و TGF-β با کاهش بیان مهار‌کننده‌‌‌‌‌های چرخه سلولی CDKN1A، CDKN1B و CDKN1C امکان تقسیم سلول‌‌‌‌‌های بتا را فراهم می‌‌‌‌‌کند.
نتایج این پژوهش می‌‌‌‌‌تواند امیدهای تازه‌‌‌‌‌ای در درمان هر دو نوع دیابت ایجاد کند. برای استفاده بالینی از این روش بررسی‌های آزمایشگاهی بیشتر ضروری است.

معرفی hsa-miR-3658 به عنوان سرکوب‌کننده بیان ژن OCT4 و مهار‌کننده تومورهای سرطان روده بزرگ

یکی از نشانگر‌‌‌‌‌های پرتوانی ژن OCT4 است که علاوه بر سلول‌‌‌‌‌های بنیادی پرتوان در سلول‌‌‌‌‌های ایجاد‌کننده تومورهای سرطانی نیز بیان می‌‌‌‌‌شود؛ به همین دلیل آگاهی از ساز‌و‌کارهای مولکولی تنظیم‌کننده بیان این ژن دارای اهمیت است. تا کنون ریز RNAهای (microRNAs) اندکی در ارتباط با تنظیم بیان این ژن شناسایی شده‌‌‌‌‌اند. به دنبال یافتن ریز RNA جدیدی که در تنظیم بیان OCT4 موثر باشد، دکتر فهیمه حسینی، بهرام سلطانی، دکتر حسین بهاروند، دکتر سامان حسین‌خانی و همکارانشان در دانشگاه تربیت مدرس و پژوهشگاه رویان، به بررسی بیوانفورماتیک داده‌‌‌‌‌های مولکولی پرداختند. نتایج این بررسی‌‌‌‌‌ها hsa-miR-3658 را به عنوان کاندیدای احتمالی معرفی کرد. بررسی‌‌‌‌‌ها نشان داد بیان این ریز RNA در سلول‌های توموری سرطان روده بزرگ در مقایسه با سلول‌‌‌‌‌های طبیعی روده بزرگ کاهش می‌‌‌‌‌یابد. به‌علاوه این آزمایش‌ها نشان داد افزایش بیان miR-3658 با کاهش بیان OCT4 در سلول‌‌‌‌‌ها همراه است. همچنین ارتباط مستقیم OCT4 و miR-3658 به کمک روش‌‌‌‌‌های آزمایشگاهی نشان داده شد.
نتایج این پژوهش که در مجله بین‌‌‌‌‌المللی Biochemical Journal به چاپ رسیده است، miR-3658 را به عنوان یک ریز RNA سرکوب‌کننده تومور معرفی کرد که بر بیان ژن OCT4 موثر است و می‌‌‌‌‌توان از آن برای درمان سرطان روده بزرگ استفاده کرد.

تولید لنفوسیت‌‌‌‌‌های T تنظیم‌کننده در شرایط آزمایشگاهی در محیط التهابی به کمک ریزمولکول‌‌‌‌‌ها

لنفوسیت‌‌‌‌‌های T خانواده‌‌‌‌‌ای از سلول‌‌‌‌‌های ایمنی بدن هستند که در ایمنی سلولی نقش دارند. لنفوسیت‌‌‌‌‌های T در مواجهه با پادتن‌‌‌‌‌ها تکثیر می‌شوند، سلول‌‌‌‌‌های T متنوعی از جمله سلول‌‌‌‌‌های T خاطره‌‌‌‌‌ای و کشنده را ایجاد می‌‌‌‌‌کنند. یکی از انواع لنفوسیت‌های T سلول‌‌‌‌‌های T تنظیم‌کننده هستند. این سلول‌‌‌‌‌ها با توجه به ویژگی خود در کنترل و هدایت سیستم ایمنی و مهار آن در برابر آنتی بادی‌‌‌‌‌های خود فرد، گزینه مناسبی برای سلول‌درمانی بیماری‌‌‌‌‌های خودایمنی و مهار سیستم ایمنی پس از پیوند عضو محسوب می‌‌‌‌‌شوند؛ اما بازده پایین روش‌‌‌‌‌های استخراج این سلول‌‌‌‌‌ها، خالص نبودن جمعیت سلولی استخراج شده و ناپایداری این سلول‌‌‌‌‌ها پس از انتقال به محیط التهابی بدن فرد دریافت کننده، محدودیت‌‌‌‌‌هایی را در استفاده از این سلول‌‌‌‌‌ها ایجاد کرده است. برای استفاده گسترده از این سلول‌‌‌‌‌ها، یافتن راهی برای تولید گسترده آنها در شرایط آزمایشگاهی ضروری است. به منظور تولید جمعیت کافی از این سلول‌‌‌‌‌ها در شرایط آزماشگاهی، دکتر بهاروند، دکتر نگهداری، محمد حسین حدادی و همکارانشان در پژوهشگاه رویان، دانشگاه علوم پزشکی تهران و دانشگاه کلمبیای آمریکا، پژوهشی طراحی کردند که طی آن سلول‌‌‌‌‌های بیان‌کننده CD4 به سه روش: دستکاری ژنتیکی و بیان اجباری E-FoxP3، اضافه کردن عامل رشد تغییر دهنده β به محیط کشت و استفاده از ریزمولکول‌‌‌‌‌های ان-استیل پرومایسین و SR1555 ، در شرایط التهابی شبیه سازی شده در محیط آزمایشگاه تمایز داده شدند.
نتایج این پژوهش که در مجله بین‌المللی Clinical & Experimental Immunology به چاپ رسیده است، نشان داد، بهترین روش تولید سلول‌‌‌‌‌های T تنظیم کننده از میان سه روش فوق، استفاده از ریز‌مولکول‌‌‌‌‌هاست. در این روش تولید سلول‌‌‌‌‌های بیان‌کننده اینترلوکین 17 به خوبی مهار شده و تولید سلول‌‌‌‌‌های T تنظیم کننده در شرایط التهابی تسهیل می‌‌‌‌‌شود؛ همچنین در این روش تقسیم سلول‌‌‌‌‌های T به خوبی سرکوب می‌‌‌‌‌گردد.
در این پژوهش برای نخستین بار روشی کارا برای تولید جمعیت خالصی از سلول‌‌‌‌‌های T تنظیم کننده به وسیله ریز‌مولکول‌‌‌‌‌ها در آزمایشگاه در شرایط التهابی ارائه شده است. بر طبق نتایج این روش در مقایسه با سایر روش‌‌‌‌‌ها کارایی بیشتری داشته است. استفاده از این روش در پژوهش‌‌‌‌‌های بعدی می‌‌‌‌‌تواند درمان بیماری‌‌‌‌‌های خود ایمنی با کمک سلول‌‌‌‌‌های T تنظیم کننده را تسهیل کند.

استفاده از محیط کشت برداشته شده از سطح سلول‌‌‌‌های بنیادی مزانشیمی انسان برای درمان زخم در مدل آزمایشگاهی مبتلا به دیابت

فیبروبلاست‌‌‌‌ها نقشی کلیدی در بهبود زخم ایفا می‌‌‌‌کنند. همچنین اثرات سلول‌‌‌‌های بنیادی مزانشیمی در بهبود زخم پیش از این گزارش شده است. به منظور بررسی اثر محیط کشت برداشته شده از سطح سلول‌‌‌‌های بنیادی مزانشیمی در حال کشت در بهبود زخم‌‌‌‌های حیوان مدل آزمایشگاهی مبتلا به دیابت و همچنین چگونگی کارکرد فیبروبلاست‌‌‌‌ها در این شرایط، مونا ساحلی، دکتر عباس پیریایی، دکتر محمد بیات و همکارانشان در دانشگاه علوم پزشکی کرمان، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، پژوهشگاه رویان و دانشگاه علوم پزشکی اراک، پژوهشی را طراحی کردند که طی آن محیط کشت یادشده برای درمان زخم‌‌‌‌های حیوان مدل مبتلا به دیابت استفاده شد و اثر آن با روش‌‌‌‌های آزمایشگاهی ارزیابی گردید. سپس با هدف بررسی اثر این محیط کشت بر رفتار فیبروبلاست‌‌‌‌ها، فیبروبلاست‌‌‌‌های پوست انسان در محیط کشتی با گلوکز بالا کشت داده شدند (با هدف ایجاد وضعیت دیابتی در شرایط آزمایشگاهی) و محیط کشت برداشته شده از سطح سلول‌‌‌‌های بنیادی مزانشیمی بر آنها اعمال شد.
نتایج این پژوهش که در مجله بین‌‌‌‌المللی Archives of Dermatological Research به چاپ رسیده است، نشان داد، روند درمان زخم در حیوانات مدل دیابتی دریافت کننده محیط کشت برداشته شده از سطح سلول‌‌‌‌های بنیادی مزانشیمی بهبود یافت. همچنین در درصد بالاتری از حیوانات مدل دریافت کننده محیط کشت برداشته شده از سطح سلول‌‌‌‌های بنیادی مزانشیمی، در مقایسه با گروه کنترل، زخم‌‌‌‌های ایجاد شده به طور کامل بسته شدند. علاوه بر این، در حیوانات مدل دریافت‌کننده این درمان، واکنش‌‌‌‌های التهابی در محل زخم کمتر دیده شد، بازسازی بافت آسیب‌دیده بهتر انجام شد و عروق خونی بیشتری در محل بهبود آسیب مشاهده شد. بررسی بیان ژن نشان داد، استفاده از محیط کشت برداشته شده از سطح سلول‌های بنیادی مزانشیمی باعث افزایش بیان فاکتور رشد اپیدرمی و فاکتور رشد فیبروبلاستی در حیوانات مدل می‌‌‌‌شود.
در خصوص فیبروبلاست‌‌‌‌های کشت داده شده در محیط با گلوکز بالا، استفاده از محیط کشت برداشته شده از سطح سلول‌‌‌‌های بنیادی مزانشیمی منجر به افزایش معنی دار زنده‌‌‌‌مانی و تقسیم سلول‌‌‌‌ها، میزان مهاجرت آنها و بیان ژن فاکتور رشد فیبربلاستی در آنها شد.
نتایج این پژوهش نشان می‌‌‌‌دهد، استفاده از محیط کشت برداشته شده از سطح سلول‌‌‌‌های بنیادی مزانشیمی می‌‌‌‌تواند با بهبود عملکرد فیبروبلاست‌‌‌‌ها در فرد مبتلا به دیابت، باعث درمان سریع‌‌‌‌تر زخم‌‌‌‌ها و بازسازی پوست گردد. از این یافته می‌‌‌‌توان به عنوان رویکردی برای درمان زخم در مبتلایان به دیابت استفاده کرد.

اثر ریز کیسه‌‌‌های ترشحی سلول‌‌‌های بنیادی مزانشیمی حاصل از تمایز سلول‌‌‌های بنیادی جنینی انسان در درمان آسیب‌‌‌های شبکیه و عصب بینایی

آسیب به شبکیه و عصب بینایی یکی از علل نابینایی است که به علت انحطاط سلول‌‌‌های گره بینایی روی می‌‌‌دهد. تلاش‌های بسیاری با هدف مهار این انحطاط نورونی (سلول عصبی) صورت گرفته است. سلول‌‌‌های بنیادی مزانشیمی استخراج شده از بافت‌‌‌های مختلف بدن، در حفاظت از سلول‌‌‌های عصبی و ایجاد آکسون در نورون‌‌‌های گره بینایی تأثیر معنی‌داری داشته‌‌‌اند. می‌‌‌توان از سلول‌‌‌های بنیادی جنینی به عنوان منبعی برای تولید سلول‌‌‌های بنیادی مزانشیمی استفاده کرد، چرا که سلول‌‌‌های بنیادی مزانشیمی حاصل از تمایز سلول‌‌‌های بنیادی جنینی (ES-MSCs) سریع‌‌‌تر تقسیم می‌‌‌شوند، سایتوکین‌‌‌های التهابی کمتری تولید می‌‌‌کنند و قادر به تعدیل سیستم ایمنی هستند. همچنین نشان داده شده است که سلول‌‌‌های بنیادی مزانشیمی عوامل یا ریز‌کیسه‌‌‌هایی به فضای خارج سلولی ترشح می‌‌‌کنند که منجر به بهبود آسیب می‌‌‌شود. با این همه اثرات درمانی احتمالی ES-MSCs بر آسیب‌‌‌های بینایی و چگونگی کارکرد ریز‌کیسه‌‌‌های مترشحه از این سلول‌‌‌ها در ترمیم صدمات مذکور همچنان ناشناخته است.
به منظور یافتن نحوه اثر ریز‌کیسه‌‌‌های ترشحی ES-MSCs بر آسیب‌‌‌های وارده به نورون‌‌‌های گره بینایی، سیده زهرا سید رضی زاده، دکتر حسین بهاروند، دکتر لیلا ستاریان، دکتر فرزاد پاکدل و همکارانشان در پژوهشگاه رویان و دانشگاه علوم پزشکی تهران، ریز‌کیسه‌‌‌های ترشحی را از سلول‌‌‌های بنیادی مزانشیمی حاصل از تمایز سلول‌‌‌های بنیادی جنینی استخراج کردند. سپس، از این ریز‌کیسه‌‌‌ها برای درمان حیوان مدل با آسیب در عصب بینایی استفاده شد. بهبود صدمات و چگونگی کارکرد ریزکیسه‌‌‌ها با روش‌‌‌های آزمایشگاهی تا دو ماه پس از پیوند بررسی گردید.
نتایج این پژوهش که در مجله بین‌‌‌المللی Stem Cell Research & Therapy به چاپ رسیده است، نشان داد، ریز‌کیسه‌‌‌های استخراج شده از ES-MSCs زنده‌‌‌مانی نورون‌‌‌های گره بینایی و عملکرد رشته‌‌‌های عصبی آنان را به شکل معنی داری افزایش می‌‌‌دهد. همچنین استفاده از این ریز‌کیسه‌‌‌ها شمار آکسون‌‌‌ها در عصب بینایی را افزایش داده، رفتارهای مربوط به بینایی در حیوان مدل را بهبود بخشید. علاوه بر این، پس از القای آسیب در عصب بینایی، ژن واسطه انحطاط نورونی در سلول‌‌‌های عصبی گره بینایی بیان شد، اما پس از پیوند ریزکیسه‌‌‌های ترشحی، بیان ژن یادشده کاهش یافت.
نتایج این پژوهش نشان می‌‌‌دهد، می‌‌‌توان از ریز‌کیسه‌‌‌های ترشحی سلول‌‌‌های بنیادی مزانشیمی حاصل از تمایز سلول‌‌‌های بنیادی جنینی به عنوان یک محصول برای درمان آسیب‌‌‌های وارد شده به شبکیه و عصب بینایی استفاده کرد.

یک گزارش بالینی: جهشی ژنتیکی منجر به تغییر جنسیت مونث به مذکر می‌‌‌شود

نارسایی بیضه حین تکوین جنسیت جنین (TDSD) وضعیت نادری است که در نتیجه آن فردی با ظاهر مذکر، ساختار کروموزومی (کاریوتایپ) مونث، بیضه‌‌‌های کوچک و نهان بیضگی متولد می‌‌‌شود. پژوهش‌‌‌های اندکی در خصوص علل ژنتیکی این پدیده صورت گرفته است. در این خصوص، محسن عسکری، دکتر مهدی توتونچی، ماندانا راستاری، دکتر مریم رزاقی آذر و همکارانشان در پژوهشگاه رویان، دانشگاه علوم پزشکی تهران و انیستیتو پاستور پاریس، گزارشی بالینی (case report) از یک بیمار ایرانی با ساختار کروموزومی 46 XX مبتلا به TDSD و هایپواسپادیاس (ناهنجاری در تکوین قسمت قدامی مجرای ادراری و آلت تناسلی که در آن خروجی مجرای ادراری در محلی غیر طبیعی قرار می‌‌‌گیرد)، در مجله بین‌‌‌المللی Andrologia منتشر کردند. تعیین توالی تمام اگزوم بیمار نشان داد خطایی در یکی از دو نسخه ژن NR5A1 منجر به قرار گیری آرژنین به جای تریپتوفان در پروتئین استروئیدوژنیک فاکتور1 شده است. باقیمانده آرژنین 92 در محلی از این پروتئین قرار گرفته است که برای برهم‌کنش آن با ماده ژنتیک سلول ضروری است. این یافته با نتایج پژوهش‌‌‌های پیشین که جهش جایگزینی آرژنین با تریپتوفان را در مبتلایان به نارسایی بیضه حین تکوین جنسیت جنین گزارش داده بودند مطابقت دارد.
با توجه به گزارش‌‌‌های موجود، این نخستین مورد از تشخیص نارسایی بیضه حین تکوین جنسیت جنین بر اثر جهش جایگزینی آرژنین با تریپتوفان در جمعیت ایرانی است.

بررسی چگونگی اثر لیتیوم در کنترل بیماری دو قطبی

بیماری دو قطبی یکی از بیماری‌‌های شدید ذهنی است که منجر به بروز نوسانات شدید خلقی میان شیدایی و افسردگی می‌شود. برای درمان طولانی مدت این بیماری از لیتیوم استفاده می‌‌شود که از عود حالات افسردگی و شیدایی جلوگیری می‌‌کند. با وجود آنکه لیتیوم خط مقدم درمان بیماری دوقطبی محسوب می‌‌شود، اما پاسخ بیماران دریافت کننده نسبت به آن متفاوت است. با این که پژوهش‌‌های مختلف، در ارتباط با کارکردهای لیتیوم، ژن‌‌ها و مسیرهای پیام رسان متفاوتی را شناسایی کرده‌‌اند، جمع بندی کافی در خصوص نحوه تأثیر این دارو صورت نگرفته است. با هدف درک چگونگی اثر لیتیوم بر بیماران مبتلا به عارضه دوقطبی، دکتر نادی نجفی، دکتر مهدی توتونچی، دکتر مجید صادقی‌‌زاده و همکارانشان در دانشگاه تربیت مدرس و پژوهشگاه رویان، به بررسی مقالات و تهیه فهرستی از ژن‌‌های پاسخ دهنده به لیتیوم پرداختند. سپس به منظور یافتن ارتباطی منطقی میان ژن‌‌ها و مسیرهای پیام رسان مختلف درگیر، بررسی شبکه برهم‌‌کنش‌‌های میان ژنی انجام شد تا وقایع سلولی و مولکولی که در اثر مصرف لیتیوم القا می‌‌شود، شناسایی گردد.
نتایج این پژوهش که در مجله بین‌‌المللی CNS Drugs به چاپ رسیده است، نشان داد، ناحیه 3p کروموزم 26، ناحیه 4p کروموزوم 21، ناحیه 5q کروموزم 34 و ناحیه 7p کروموزم 13، لوکوس‌‌های درگیر در اثر داروی لیتیوم بر بیماری دوقطبی هستند. همچنین بررسی الگوی بیان ژن‌‌های پاسخ دهنده به لیتیوم نشان داد، شدت بیان آنان در سنین و رده‌‌های سلولی مختلف مانند سلول‌‌های مغزی، خونی یا سیستم ایمنی متفاوت است. بیشترین میزان بیان ژن‌‌های پاسخ دهنده به لیتیوم در بخش مرکزی مغز انسان شناسایی شد که نشان می‌‌دهد این ناحیه نقش اساسی در پاسخ به لیتیوم دارد. با بررسی چندین روند زیستی و مسیرهای پیام‌‌رسانی مرتبط با پاسخ به لیتیوم و شبکه برهم‌کنش میان این رویه‌‌ها، پژوهشگران درگیر در این پژوهش دریافتند تنظیم این روند به وسیله مجموعه‌‌ای از ریز RNAها (microRNAs) انجام می‌‌شود. پروتئین‌‌های درگیر در این روند به طور کلی در گروه عوامل رونویسی و کیناز‌‌ها قرار می‌‌گیرند که نقش اساسی در سنتز گلوکاگون دارند.
نتایج این پژوهش می‌‌تواند به درک چگونگی اثر لیتیوم در کنترل بیماری دو قطبی کمک شایانی کند.

استفاده از اگزوزوم‌های استخراج شده از سلول‌های غلاف خارجی ریشه مو برای حمایت از سلول‌های پاپیلای درم و درمان از دست دادن مو

ریزش مو از مشکلاتی است که مردان و زنان را درگیر کرده ناچار به مراجعه به پزشک می‌کند. از منظر علمی، مو یکی از خصوصیات ظاهری است که تأثیر زیادی در زیبایی، پذیرش اجتماعی و اعتماد به نفس فرد دارد؛ به همین دلیل از دست دادن مو تهدید زیبایی و یک چالش فیزیولوژیک است. مهمترین مشکل بازسازی مو در شرایط آزمایشگاهی، حفظ پتانسیل سلول‌های پاپیلای پوست (درم) حین کشت سلول است. به منظور مقایسه اثر غلظت‌های متفاوت اگزوزم (کیسه‌های کوچک حاوی پروتئین‌های ترشحی) سلول‌های غلاف خارجی ریشه موی انسان و اگزوزوم‌های پلاکت‌های تخریب شده بر حفظ پتانسیل سلول‌های پاپیلای پوست در شرایط آزمایشگاهی، دکتر محمد علی نیلفروش زاده، دکتر ناصر اقدمی، احسان تقی آبادی و همکارانشان در دانشگاه علوم پزشکی تهران و پژوهشگاه رویان، طی پژوهشی سلول‌های پاپیلای پوست و سلول‌های غلاف خارجی ریشه مو را از نمونه‌های موی سالم انسان جدا کردند. سپس اصالت سلول‌ها با روش‌های آزمایشگاهی تأیید شد. پس از آن اگزوزم سلول‌های غلاف خارجی ریشه مو و پلاکت‌های خون استخراج شده نشانگر‌های اختصاصی سلول‌های والد به وسیله روش‌های آزمایشگاهی در آنان شناسایی شد. همچنین اندازه ذرات و تخریب اگزوزوم‌ها بررسی گردید. در نهایت اثر غلظت‌های مختلف این اگزوزوم‌ها بر سلول‌های پاپیلای درم با روش‌های مختلف آزمایشگاهی ارزیابی شد.
نتایج این پژوهش که در مجله بین‌‌المللی Tissue Engineering Regeneration Medicine به چاپ رسیده است، نشان داد، بیشتر اگزوزوم‌های استخراج شده بین 30 تا 150 نانومتر قطر دارند. همچنین نشان داده شد استفاده از غلظت 100 ماکروگرم بر میلی‌لیتر از اگزوزوم‌های سلول‌های غلاف خارجی ریشه مو، بیان ژن‌های اختصاصی سلول‌های پاپیلای درم را به شکل موثری افزایش می‌دهد.
نتایج این پژوهش نشان داد، می‌توان از اگزوزوم‌های استخراج شده از سلول‌های غلاف خارجی ریشه مو برای حمایت از سلول‌های پاپیلای پوست و درمان از دست دادن مو استفاده کرد.

تولید ساختاری سه بعدی از سلول‌‌‌‌های کبدی به منظور بهبود بخشیدن به عملکرد آنها در شرایط آزمایشگاهی و در بدن موجود زنده

ضایعات کبدی یکی از علل مهم مرگ و میر در جهان است که پیوند کبد درمان قطعی آن محسوب می‌‌‌‌شود. مدتی است که سلول درمانی و مهندسی بافت به عنوان یک درمان جایگزین برای پیوند عضو مطرح است. با وجود آنکه سلول درمانی به عنوان یک درمان جایگزین برای بهبود ضایعات کبدی موفقیت اندکی داشته، مهندسی بافت کبد موفقیت بیشتری در درمان این بیماری کسب کرده است. با هدف تولید ساختاری مشابه بافت کبد، فاطمه نوبخت لاهرود، مونا ساحلی، دکتر عباس پیریایی و همکارانشان در پژوهشگاه رویان، دانشگاه علوم پزشکی کرمان و دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، از هم‌کشتی سلول‌‌‌‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان، سلول‌‌‌‌های اندوتلیال بند‌ناف و یک رده سلول کبدی (Huh7) بر بستری از ماتریکس خارج سلولی استخراج شده از کبد، ساختاری سه بعدی ایجاد کرده به بررسی آن پرداختند.
نتایج این پژوهش که در مجله بین‌المللی Stem Cells and Development به چاپ رسیده است، نشان داد، بیان ژن‌‌‌‌های مربوط به کبد در این ساختار به شکل معنی‌‌‌‌داری افزایش یافت. همچنین کارکرد‌‌‌‌های کبد مانند ترشح آلبومین و فیبرینوژن، تولید اوره و القای سیتوکروم‌‌‌‌ها در ساختار سه بعدی ایجاد شده بیشتر از حالت کنترل بود. به علاوه پیوند این ساختار به حیوان مدل آزمایشگاهی مبتلا به ضایعات کبدی منجر به بهبود وضعیت حیوان و تولید آلبومین انسانی در بدن آن شد.
روی هم رفته نتایج این پژوهش نشان داد از تولید این ساختار سه‌بعدی می‌‌‌‌توان به عنوان یک الگوی مناسب جهت بهبود بخشیدن به کارکرد سلول‌‌‌ ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های کبدی در شرایط آزمایشگاهی و در بدن فرد دریافت کننده پیوند استفاده کرد.

بررسی اثر استفاده از کروکتین در کاهش عوارض استرس اکسیداتیو بر سلول‌‌‌‌های شبکیه و بروز تحلیل لکه زرد

تحلیل رفتن لکه زرد (ماکولا) بر اثر کهولت سن، یکی از علل اختلال بینایی در جمعیت مسن است که روش‌‌‌‌های درمانی محدودی برای آن وجود دارد. یکی از علل مهم بروز این بیماری استرس اکسیداتیو است که با صدمه زدن به اپی‌‌‌‌تلیوم رنگدانه دار شبکیه منجر به بروز اختلال در گیرنده‌‌‌‌های نور می‌‌‌‌شود. پدیده کریمی، علی قیصری، دکتر لیلا ستاریان، دکتر ماریوس ادر و همکارانشان در پژوهشگاه رویان و دانشگاه درسدن آلمان، با هدف بررسی کروکتین، یکی از مواد اصلی تشکیل‌دهنده زعفران، بر مدل آزمایشگاهی تحلیل لکه زرد، پژوهشی را طراحی کردند که طی آن مدل بیماری با القای استرس اکسیداتیو بر رده سلولی ARPE19 ساخته شد، سپس اثر کروکتین بر این سلول‌‌‌‌ها با روش‌‌‌‌های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج این پژوهش که در مجله بین‌المللی International Journal of Molecular Sciences به چاپ رسیده است، نشان داد، استفاده از کروکتین پیش از القای استرس اکسیداتیو اثر آن بر سلول‌‌‌‌ها را کاهش داده، از سلول‌‌‌‌ها در برابر عوارضی مانند تخلیه انرژی (ATP) بین‌سلولی، متراکم شدن هسته، تخریب اتصالات بین‌سلولی و اسکلت سلول‌‌‌ ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها، محافظت می‌‌‌‌کند. کروکتین کاهش اثر استرس اکسیداتیو را با حفاظت از مسیر‌‌‌‌های حیاتی سلول، مانند مسیر تولید انرژی انجام می‌‌‌‌دهد.
به‌طور‌کلی نتایج این پژوهش نشان می‌‌‌‌دهد، استفاده از آنتی‌اکسیدان‌‌‌‌های طبیعی مانند کروکتین می‌‌‌‌تواند اثر استرس اکسیداتیو بر سلول‌‌‌‌های شبکیه را کاهش دهد پیشرفت بیماری تحلیل لکه زرد را کاهش دهد و یا متوقف کند.

استفاده از سلول‌‌‌‌های کشنده طبیعی القا‌شده برای درمان سرطان مغز در حیوان مدل آزمایشگاهی

گلیوبلاستوما‌مولتی‌فورم، سرطان سلول‌‌‌‌های گلیال مغز است و یکی از تهاجمی‌‌‌‌ترین و کشنده‌‌‌‌ترین انواع سرطان‌‌‌‌ها محسوب می‌شود. این بیماری معمولا 15 ماه پس از تشخیص به علت بالا رفتن فشار درون جمجمه و ایجاد اختلال در عملکرد مغز منجر به مرگ فرد مبتلا می‌‌‌‌شود. درمان با سلول‌‌‌‌های کشنده طبیعی (Natural Killer cells) یکی از امید‌بخش‌‌‌‌ترین رویکردهای درمانی برای این بیماری است؛ اما عدم دسترسی به شمار کافی از سلول‌‌‌‌های کشنده طبیعی دارای عملکرد، محدودیت اصلی این روش درمانی به شمار می‌‌‌‌رود. به منظور حل این مشکل، فرزانه شریف زاده، دکتر سورا مردپور، دکتر مرضیه ابراهیمی، دکتر امیرعلی حمیدیه و همکارانشان در پژوهشگاه رویان، دانشگاه علوم پزشکی کاشان، بیمارستان امام خمینی تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشگاه علوم پزشکی تهران، در کنار پژوهشگرانی از کانادا، سوئیس و لهستان، از اینترلوکین 2 و پروتئین شوک حرارتی 70 برای القاء سلول‌های کشنده طبیعی در شرایط آزمایشگاهی و در بدن موجود زنده استفاده کردند. پس از هر القا میزان تقسیم و سم بودن سلولی کشنده‌‌‌‌های طبیعی در شرایط آزمایشگاهی ارزیابی شد و سلول‌‌‌‌هایی که شرایط طبیعی خود را حفظ کرده بودند، به داخل گردش خون یا درون جمجمه حیوان مدل آزمایشگاهی مبتلا به گلیوبلاستوما‌مولتی‌فورم انتقال یافتند تا عملکرد ضد توموری آنها بررسی شود.
نتایج این پژوهش که در مجله بین‌‌‌‌المللی International Journal of Molecular Sciences به چاپ رسیده است، نشان داد، در شرایط آزمایشگاهی سلول‌‌‌‌های کشنده طبیعی به شکل موثری سلول‌‌‌‌های تومورزای رده C6 را از بین می‌‌‌‌برند. در بدن موجود زنده، این سلول‌‌‌‌ها در شمار زیاد داخل و پیرامون تومور ساکن می‌‌‌‌شوند. همچنین بررسی حیوانات مدل آزمایشگاهی به وسیله MRI نشان داد، در حیواناتی که سلول‌‌‌‌های کشنده طبیعی القا‌شده دریافت کرده بودند در مقایسه با حیواناتی که سلول‌‌‌‌های کشنده طبیعی غیر القا شده دریافت کرده بودند، میزان تخریب تومور به شکل معنی‌داری بیشتر بود. علاوه بر این، نتایج نشان داد که پس از تزریق سلول‌‌‌‌های کشنده طبیعی به گردش خون، سلول‌‌‌‌های فعال می‌‌‌‌توانند از سد خونی-مغزی عبور کنند، خود را به ناحیه تومور برسانند.
در مجموع، نتایج این پژوهش نشان داد می‌‌‌‌توان استفاده از سلول‌‌‌‌های کشنده طبیعی القا شده با اینترلوکین 2 و پروتئین شوک حرارتی 70 را به عنوان درمانی برای گلیوبلاستوما‌مولتی‌فورم پیشنهاد کرد.