Clinical uses of mesenchymal stem cells
પુખ્ત મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ સેલનો ઉપયોગ સંશોધકો દ્વારા રિજનરેટિવ મેડિસિન અને ટિશ્યુ એન્જિનિયરિંગના ક્ષેત્રોમાં માનવ પેશીઓનું કૃત્રિમ રીતે પુનઃનિર્માણ કરવા માટે કરવામાં આવે છે જે અગાઉ ક્ષતિગ્રસ્ત થઈ ગઈ છે. મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ વિવિધ અવયવોમાં ક્ષતિગ્રસ્ત પેશીઓને બદલવા માટે ઓછા વિશિષ્ટ કોષથી વધુ વિશિષ્ટ કોષ પ્રકારમાં તફાવત કરવા અથવા પરિપક્વ થવામાં સક્ષમ છે. મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓનું પૃથ્થકરણ અસ્થિમજ્જામાંથી મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ મેળવવી મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓના ઉપચારાત્મક ઉપયોગોને વિસ્તૃત કરવાની સંશોધન પ્રક્રિયામાં, તેઓ પ્રયોગશાળાઓમાં ઉગાડવામાં આવે છે અથવા માનવ શરીરમાં નવા કોષના વિકાસને ઉત્તેજીત કરવા માટે દવાનો ઉપયોગ કરીને ઉગાડવામાં આવે છે. મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ સેલ થેરાપીમાં, મોટાભાગના કોષો પુખ્ત દર્દીના અસ્થિ મજ્જામાંથી કાઢવામાં આવે છે, મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ અસ્થિ મજ્જા એસ્પિરેશન નામની પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવી શકાય છે. દર્દીના નિતંબના હાડકાની પાછળના ભાગમાં સોય દાખલ કરવામાં આવે છે અને કોષોને દૂર કરીને પ્રયોગશાળામાં નિયંત્રિત ઈન વિટ્રો પરિસ્થિતિઓમાં ઉગાડવામાં આવે છે. બે કે ત્રણ અઠવાડિયાના સમયગાળા દરમિયાન, કોષો ગુણાકાર કરશે અને વિશિષ્ટ કોષોમાં વિભાજિત થશે. સંપૂર્ણપણે વિભેદક કોષોની સંખ્યા અને તેમના ફેનોટાઇપને ત્રણ રીતે પ્રભાવિત કરી શકાય છે. પ્રથમ સંવર્ધન માધ્યમમાં પ્રારંભિક બિયારણની ઘનતામાં ફેરફાર કરીને છે. બીજું માધ્યમની પરિસ્થિતિઓને બદલીને છે. ત્રીજું છે વૃદ્ધિને પ્રોત્સાહન આપવા માટે સંવર્ધન માધ્યમમાં પ્રોટીન અથવા વૃદ્ધિ હોર્મોન્સ જેવા ઉમેરણો ઉમેરવા. પુખ્ત કોષો પછી લણણી કરવામાં આવે છે અને સ્થાનિક ડિલિવરી અથવા પ્રણાલીગત પ્રેરણા દ્વારા દર્દીમાં પાછા ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે. અલગતાની કાર્યક્ષમતા અસ્થિમજ્જામાંથી મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓના અલગતાને આક્રમક પ્રક્રિયાની જરૂર છે. મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓને આક્રમક શસ્ત્રક્રિયાની પ્રક્રિયાની જરૂર વગર જન્મ-સંબંધિત પેશીઓ જેમ કે નાભિની દોરીમાંથી પણ અલગ કરી શકાય છે. અલગતાની કાર્યક્ષમતામાં તફાવત દાતા પેશીઓની ઉપલબ્ધતા, સ્થિતિ અને ઉંમરને આભારી છે. મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓના સંવર્ધનને લગતી સમસ્યા એ છે કે કોશિકાઓની અપૂરતી સંખ્યા જે ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. લાંબા ગાળાના સંવર્ધન દરમિયાન, મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ વય ધરાવે છે, તેમની તફાવત કરવાની ક્ષમતા ગુમાવે છે, અને જીવલેણ પરિવર્તનમાંથી પસાર થવાની સંભાવના વધારે હોય છે. ઉપચારાત્મક ગુણધર્મો Mesenchymal સ્ટેમ કોશિકાઓ ઘણા ગુણધર્મો ધરાવે છે જે બળતરા અને ડીજનરેટિવ રોગોની સારવાર માટે આદર્શ છે. તેઓ હાડકાં, ચરબી અને સ્નાયુ સહિત ઘણા કોષ પ્રકારોમાં તફાવત કરી શકે છે જે તેમને વિકારોની વિશાળ શ્રેણીની સારવાર કરવાની મંજૂરી આપે છે. તેઓ તેમના પર્યાવરણમાં થતા ફેરફારો, જેમ કે બળતરા, શોધવા માટે કુદરતી ક્ષમતાઓ ધરાવે છે. પછી તેઓ આ ફેરફારોના જવાબમાં બાયોએક્ટિવ એજન્ટોના પ્રકાશન અને પૂર્વજ કોષોની રચનાને પ્રેરિત કરી શકે છે. મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ પણ ઈન્જેક્શન સાઇટથી દૂર બળતરાના સ્થળોની મુસાફરી કરતી હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ અસ્થિમજ્જાની આકાંક્ષા જેવી સુસ્થાપિત પ્રક્રિયાઓ દ્વારા સરળતાથી કાઢી શકાય છે. ઉપરાંત, ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરેલા મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ અસ્વીકાર માટે ઓછું જોખમ ઊભું કરે છે કારણ કે તે દર્દીની પોતાની પેશીઓમાંથી મેળવવામાં આવે છે, તેથી આનુવંશિક રીતે સમાન હોય છે, જો કે કલમ વિરુદ્ધ યજમાન રોગ એક શક્યતા છે, જ્યાં કોષો દર્દીના શરીરની બહાર હોય ત્યારે પૂરતા પ્રમાણમાં બદલાય છે કે રોગપ્રતિકારક શક્તિ તેમને વિદેશી તરીકે ઓળખે છે અને તેમને નકારી કાઢવાનો પ્રયાસ કરી શકે છે. આ ખંજવાળ, સંવેદનશીલ/કાચી ત્વચા અને ત્વચા ખરવા અથવા શુષ્ક થવા જેવા લક્ષણો તરફ દોરી શકે છે. . ગર્ભ સ્ટેમ કોશિકાઓ પરના ફાયદા પુનઃજનન દવાના ક્ષેત્રમાં સ્ટેમ કોશિકાઓના વિવિધ સ્વરૂપોની ઓળખ કરવામાં આવી છે અને તેનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. સૌથી વધુ વ્યાપક રીતે અભ્યાસ કરાયેલ સ્ટેમ સેલ પ્રકારોમાંથી એક ગર્ભ સ્ટેમ સેલ છે, જે મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ સેલ જેવા ઘણા ઉપચારાત્મક ગુણધર્મો ધરાવે છે, જેમાં સંખ્યાબંધ કોષ વંશમાં સ્વ-પુનર્જીવિત કરવાની અને અલગ પાડવાની ક્ષમતા સામેલ છે. તેમની ઉપચારાત્મક ક્ષમતાઓ પ્રાણીઓના નમૂનાઓમાં સ્વયંપ્રતિરક્ષા અને ન્યુરોડિજનરેશનના સંખ્યાબંધ અભ્યાસોમાં દર્શાવવામાં આવી છે. જો કે, તેમની ઉપચારાત્મક ક્ષમતા ઘણા મુખ્ય પરિબળો દ્વારા મોટાભાગે મર્યાદિત રહી છે. ઇન્જેક્ટેડ ગર્ભ સ્ટેમ કોશિકાઓ યજમાન દર્દીમાં ગાંઠની રચનાનું જોખમ વધારતી હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. ઉપરાંત, યજમાનની રોગપ્રતિકારક શક્તિ ઇન્જેક્ટેડ ગર્ભ સ્ટેમ કોશિકાઓને નકારી શકે છે અને આમ તેમની ઉપચારાત્મક અસરોને દૂર કરી શકે છે. છેવટે, ફળદ્રુપ ગર્ભમાંથી તેમની વિવાદાસ્પદ ખરીદીને લગતા નૈતિક મુદ્દાઓને કારણે સંશોધન મોટા ભાગે મર્યાદિત રહ્યું છે. સલામતીની ચિંતાઓ માનવ મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ સેલ ઉપચાર સારવાર પ્રત્યેના વ્યક્તિગત પ્રતિભાવમાં વિવિધતા અને સારવાર માટે જરૂરી કોષોની મોટી સંખ્યાને કારણે મર્યાદિત છે. મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓની સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા માટે વધુ લાંબા ગાળાના અભ્યાસોની જરૂર છે. ક્લિનિકલ મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ સેલના ઉપયોગની સલામતીનું નિરીક્ષણ કરનારા અગાઉના અભ્યાસોમાં, કોઈ ગંભીર આડઅસરો નોંધવામાં આવી ન હતી. જો કે, એવા કેટલાક કિસ્સાઓ છે કે જ્યાં લક્ષિત અંગ પર સુધારો અને ઝેરીપણું બંને લાદવામાં આવ્યા હતા, તેમજ એવા કિસ્સાઓ છે કે જ્યાં મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓની સારવારમાં કાર્યમાં બિલકુલ સુધારો જોવા મળ્યો ન હતો. વધુમાં, એપોપ્ટોસિસને ફેલાવવા અને પ્રતિકાર કરવાની સ્ટેમ કોશિકાઓની ક્ષમતાને કારણે સ્ટેમ સેલ પ્રત્યારોપણ પછી ટ્યુમરિજેનેસિસનું જોખમ રહેલું છે. સ્ટેમ કોશિકાઓમાં આનુવંશિક પરિવર્તન તેમજ લક્ષ્ય પેશીઓ પરની પરિસ્થિતિઓ કેન્સરગ્રસ્ત ગાંઠની રચનામાં પરિણમી શકે છે. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે અસ્થિ મજ્જા મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ નક્કર ગાંઠો તરફ સ્થળાંતર કરી શકે છે અને પ્રોએન્જિયોજેનિક પરિબળોના સ્ત્રાવ દ્વારા વિવિધ કેન્સર મોડેલોમાં ગાંઠની વૃદ્ધિને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે. સારવાર કરાયેલ વિકૃતિઓ મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ સેલનો ઉપયોગ કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર રોગો, કરોડરજ્જુની ઈજા, અસ્થિ અને કોમલાસ્થિનું સમારકામ અને સ્વયંપ્રતિરક્ષા રોગો સહિત વિવિધ વિકૃતિઓની સારવાર માટે કરવામાં આવે છે. મલ્ટિપલ સ્ક્લેરોસિસની સારવાર મલ્ટિપલ સ્ક્લેરોસિસની સારવાર માટે મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓના ઉપયોગ માટે તાજેતરના વર્ષોમાં વિશાળ પ્રમાણમાં સંશોધન હાથ ધરવામાં આવ્યું છે. રોગ માટેની સારવારના આ સ્વરૂપનું પરીક્ષણ પ્રાયોગિક એલર્જીક એન્સેફાલોમાઇલિટિસ, મલ્ટિપલ સ્ક્લેરોસિસના પ્રાણી મોડેલ અને કેટલાક પ્રકાશિત અને ચાલુ તબક્કા I અને તબક્કા II માનવ પરીક્ષણોના ઘણા અભ્યાસોમાં કરવામાં આવ્યું છે. સારવારની જરૂરિયાતો વર્તમાન સારવારો કેન્દ્રીય ચેતાતંત્રને ઉલટાવી ન શકાય તેવા નુકસાનના સંચયને રોકવામાં અસમર્થ છે. મલ્ટિપલ સ્ક્લેરોસિસ ધરાવતા દર્દીઓ નુકસાનના બે મુખ્ય સ્વરૂપોનો અનુભવ કરે છે, એક ચાલુ સ્વયંપ્રતિરક્ષા પ્રેરિત પ્રક્રિયાઓથી અને બીજું કુદરતી જોડી પદ્ધતિઓથી. તેથી, એક આદર્શ સારવારમાં ક્ષતિગ્રસ્ત કોષોને બદલી શકે તેવી કુદરતી રિપેર મિકેનિઝમ્સને ઉત્તેજીત કરવા માટે અનિયમિત સ્વયંપ્રતિરક્ષા પ્રતિક્રિયાઓ અને પુનર્જીવિત ગુણધર્મોને નિયંત્રિત કરવા માટે ઇમ્યુનોમોડ્યુલેટિંગ ગુણધર્મો બંને હોવા જોઈએ. ઉપચારાત્મક પદ્ધતિઓ મલ્ટિપલ સ્ક્લેરોસિસની સારવારમાં મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓની ચોક્કસ ઉપચારાત્મક પદ્ધતિઓ હજુ પણ સ્ટેમ સેલ સંશોધકો વચ્ચે ખૂબ જ ચર્ચાસ્પદ છે. સૂચવવામાં આવેલી કેટલીક પદ્ધતિઓ ઇમ્યુનોમોડ્યુલેશન, ન્યુરોપ્રોટેક્શન અને ન્યુરોરિજનરેશન છે. ઇમ્યુનોમોડ્યુલેશન મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ સાયટોકીન્સ જેવા બાયોએક્ટિવ એજન્ટોના પ્રકાશનને પ્રેરિત કરી શકે છે જે સ્વયંપ્રતિરક્ષા પ્રતિક્રિયાઓને અટકાવી શકે છે. મલ્ટિપલ સ્ક્લેરોસિસ ધરાવતા દર્દીઓમાં, ટી અને બી કોષો જેવા ઓટોરેક્ટિવ લિમ્ફોસાઇટ્સ માઇલિન પ્રોટીન પર હુમલો કરીને કેન્દ્રીય ચેતાતંત્રને નુકસાન પહોંચાડે છે. માઇલિન પ્રોટીન માઇલિન આવરણ બનાવે છે જે ચેતા ચેતાક્ષોનું રક્ષણ કરવા, માળખાકીય અખંડિતતા જાળવવા અને ચેતા આવેગના કાર્યક્ષમ પ્રસારણને સક્ષમ કરવામાં કાર્ય કરે છે. ટી અને બી કોષોના અનિયંત્રિત પ્રસારને દબાવીને, મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ સંભવિત રીતે સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમને થતા નુકસાનને ઘટાડી શકે છે અને નિયંત્રિત કરી શકે છે. મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ એન્ટિજેન પ્રસ્તુત કોશિકાઓની પરિપક્વતાને પણ ઉત્તેજીત કરી શકે છે. એન્ટિજેન પ્રસ્તુત કરતા કોષો રોગપ્રતિકારક શક્તિને એન્ટિબોડીઝ ઉત્પન્ન કરવા માટે પ્રેરિત કરે છે જે સંભવિત હાનિકારક એજન્ટોનો નાશ કરી શકે છે. આ ગુણધર્મ મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોષોને હાનિકારક ઓટોરેક્ટિવ ટી અને બી કોષોને નિષ્ક્રિય કરવામાં સક્રિયપણે ફાળો આપવા માટે પરવાનગી આપે છે. ન્યુરોપ્રોટેક્શન મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ કેન્દ્રીય ચેતાતંત્રમાં ન્યુરોપ્રોટેક્શનને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે જે લાંબી અપંગતાની પ્રગતિને અટકાવી શકે છે. આ પદ્ધતિઓમાં તંદુરસ્ત કોષોના એપોપ્ટોસિસને અટકાવવું અને ગ્લાયોસિસને અટકાવવું, ગ્લિયલ ડાઘની રચનાનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ માયેલિન આવરણના પુનઃનિર્માણ માટે રિપ્લેસમેન્ટ કોષો બનાવવા માટે સ્થાનિક પૂર્વજ કોષોને પણ ઉત્તેજિત કરી શકે છે. ન્યુરોરિજનરેશન પુખ્ત વયના લોકોમાં સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમની રિજનરેટિવ ક્ષમતાઓમાં ઘણો ઘટાડો થાય છે, જે ઈજાને પગલે ચેતાક્ષને પુનર્જીવિત કરવાની ક્ષમતાને નબળી પાડે છે. આ કુદરતી મર્યાદા ઉપરાંત, મલ્ટિપલ સ્ક્લેરોસિસ ધરાવતા દર્દીઓ ઉન્નત ન્યુરોડિજનરેશન સાથે ન્યુરોરિજનરેશનમાં વધુ ઘટાડો દર્શાવે છે. તેઓ ન્યુરલ સ્ટેમ કોશિકાઓની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો અનુભવે છે જે સામાન્ય જાળવણી અને કાર્ય માટે જરૂરી પૂર્વજ કોષો ઉત્પન્ન કરે છે. ન્યુરલ સ્ટેમ કોશિકાઓમાં ઘટાડો થવાથી સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમની પોતાની જાતને સુધારવાની ક્ષમતાને ગંભીર નુકસાન થાય છે. આ પ્રક્રિયા મલ્ટિપલ સ્ક્લેરોસિસ ધરાવતા દર્દીઓમાં પ્રદર્શિત વિસ્તૃત ન્યુરોડિજનરેશનમાં પરિણમે છે. મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ બળતરાના પ્રતિભાવમાં ન્યુરલ સ્ટેમ કોશિકાઓમાં તફાવત કરીને ન્યુરોરિજનરેશનને ઉત્તેજીત કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. ન્યુરલ સ્ટેમ કોશિકાઓ પછી ક્ષતિગ્રસ્ત ચેતાક્ષોના સમારકામને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે અને ક્ષતિગ્રસ્ત પેશીઓ માટે રિપ્લેસમેન્ટ કોશિકાઓ બનાવી શકે છે. ક્ષતિગ્રસ્ત ચેતાક્ષોનું પુનઃજનન અને સમારકામ કેન્દ્રીય ચેતાતંત્રમાં કુદરતી અને સ્વયંભૂ રીતે થતું હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. આ દર્શાવે છે કે તે બિનસહાયક, કુદરતી ઉપચાર માટે સક્ષમ વાતાવરણ છે. મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ બાયોએક્ટિવ એજન્ટોને મુક્ત કરીને આ પુનર્જીવિત વાતાવરણમાં ફાળો આપે છે જે એપોપ્ટોસિસને અટકાવે છે અને આમ એક આદર્શ પુનર્જીવિત વાતાવરણ બનાવે છે. કાર્ડિયોવાસ્ક્યુલર રોગો મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ હૃદયના તંતુઓની ઈજાને દૂર કરવામાં અને મ્યોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શન અથવા હૃદયરોગના હુમલાના માઉસ મોડેલોમાં હૃદયના સ્નાયુ કોષના મૃત્યુને રોકવામાં અને તેના વધુ વિકાસને રોકવામાં સક્ષમ છે. તેઓ બળતરાના વિસ્તારોમાં સ્થળાંતર કરી શકે છે અને ઇન્ફાર્ક્શન ઘટાડી શકે છે અને કાર્ડિયાક કાર્યમાં સુધારો કરી શકે છે. મગજની વિકૃતિઓ મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓમાં મગજના સ્ટ્રોકની સારવાર કરવાની ક્ષમતા પણ હોય છે. તેઓ એવા પરિબળોને સ્ત્રાવ કરી શકે છે જે મગજના કોષોના કાર્યને ઉત્તેજીત કરે છે, જે ચેતાકોષની રચના, રક્ત વાહિનીની રચના અને સિનેપ્ટિક પ્લાસ્ટિસિટીમાં સુધારો તરફ દોરી જાય છે. તેઓ ક્ષતિગ્રસ્ત કોષોને બદલવા માટે ચેતાકોષો અને ચેતા કોષોમાં પણ તફાવત કરી શકે છે. માઉસ મોડેલોમાં કરવામાં આવેલા વર્તણૂકીય પરીક્ષણોએ મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ સાથે સારવાર કર્યા પછી મગજના સામાન્ય કાર્યમાં પાછા ફરવાનું દર્શાવ્યું હતું. યકૃતના રોગો મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ પણ ક્ષતિગ્રસ્ત યકૃત કોશિકાઓનું પુનઃજનન અને સમારકામ કરી શકે છે. યકૃત ફાઇબ્રોસિસના માઉસ મોડેલોમાં, યકૃતમાં પહોંચાડવામાં આવતા મેસેનકાઇમલ સ્ટેમ કોશિકાઓ બળતરા અને નેક્રોસિસને ઘટાડીને અને હેપેટોસાઇટ પુનર્જીવનને પ્રેરિત કરીને યકૃતના કાર્યમાં સુધારો કરે છે તેવું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું. સંદર્ભો સ્ટેમ કોશિકાઓ તબીબી સારવાર