دستکاری سلولی برای ترشحات فاکتورهای رشد جهت سلول درمانی

اگزوزوم‌ها، یکی از انواع وزیکول‌های خارج سلولی (EVs) ساختارهایی با اندازه‌هایی بین ۳۰ تا ۱۵۰ نانومتر هستند که ابتدا توسط میکروسکوپ الکترونی در سال ۱۹۴۶ شناسایی شدند. یکی از وزیکول‌های خارج سلولی (EVs) تولید شده توسط سلول‌ها هستند و عنوان بسیاری از مطالعات بر اساس این ترکیبات طراحی شده است. در ابتدا، اعتقاد بر این بود که اگزوزوم‌ها نوعی ضایعات سلولی هستند که سلول‌ها برای حفظ هموستاز خود تولید می‌کنند. امروزه مشخص شده است که EVهای ترشح شده توسط سلول‌های مختلف نقش حیاتی در ارتباطات سلولی دارند و معمولا در شرایط فیزیولوژیکی و پاتولوژیک ترشح می‌شوند. اگزوزم‌ها به دلیل وجود مارکرها و لیگاندهای مختلف در سطح خود، دارای اثرات پاراکرین، درون ریز و اتوکرین هستند. سلول‌های ایمنی، مانند سایر سلول‌ها، می‌توانند اگزوزوم‌ ترشح کنند و از طریق آن با سلول‌های اطراف تعامل کنند. اگزوزوم‌های مشتق از سلول‌های سیستم ایمنی (IEXs)، پاسخ های مختلفی را مانند افزایش و کاهش رونویسی ژن‌های مختلف و تنظیم تولید سیتوکین القا می‌کنند.

جهت مشاوره رایگان با مشاورین شرکت بافت و ژن پاسارگاد تماس بگیرید
۰۲۱۶۶۱۲۱۹۸۳

وزیکول‌های خارج سلولی (EVs) شامل میکرووزیکول‌ها (MVs) و اگزوزوم‌ها هستند که از سلول‌های مختلفی آزاد می‌شوند، تنها اگزوزوم‌ها دارای اندازه برای کاربردهای درمانی بالقوه می‌باشند. به نظر می‌رسد که اگزوزوم‌های آزاد شده توسط سلول‌های طبیعی، همیشه تاثیر مثبتی بر سلول‌های هدف دارند. در مقابل، آنهایی که توسط سلول‌ها، تحت شرایط پاتولوژیک آزاد می‌شوند، مانند تومورها و سلول‌های ایمنی بیش فعال شده، می‌توانند اثرات خطرناک، نامطلوب و ناشناخته‌ای داشته باشند.

اگزوزوم‌های مشتق شده از سیستم ایمنی دارای طیف گسترده‌ای از عملکردها هستند، از جمله بیان چندین نوع ژن، تعدیل سیستم ایمنی، ارائه آنتی ژن، ایمنی ضد تومور، و سرکوب سیستم ایمنی. اگزوزوم‌ها را می‌توان با استفاده از اولتراسانتریفیوژ، سانتریفیوژ افتراقی، فیلتراسیون، کروماتوگرافی، ایمونوافینیتی و کیت ها جداسازی کرد. اگزوزوم‌های مشتق شده از سلول‌های دندریتیک (DEX) می‌توانند ایمنی ضد توموری را تقویت کرده و سلول های T خاص را برای مبارزه با سلول‌های تومور فعال کنند. استفاده از روش‌هایی برای تنظیم تولید اگزوزوم‌ها توسط سلول‌های ایمنی، روشی جدید برای تنظیم سیستم ایمنی در برابر تومورها و واکنش ایمنی در بیماری‌های خودایمنی و آلرژیک است.

جهت مطالعه دیگر موضوعات پایان نامه کلیک کنید

موضوعات پیشنهادی پایان نامه

تعامل بین سلول‌های سیستم ایمنی از طریق اگزوزوم‌ها بسیار پیچیده است. تولید اگزوزوم توسط سلول‌های ایمنی منجر به تغییر در عملکرد سلول‌های مجاور (اثر پاراکرین) و گاهی خود سلول‌ها (اثر اتوکرین) می‌شود و آنها را به سلول‌های بهتری برای انجام وظایف خود تبدیل می‌کند. علاوه بر این، IEXها می‌توانند مسئول آسیب بافتی ناشی از بسیاری از بیماری‌ها مانند آسم باشند. بنابراین، عملکرد این اگزوزوم‌ها همیشه برای بدن مفید نیست و گاهی اوقات عملکرد سایر سلول‌ها را مختل می‌کند. با این حال، با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد اگزوزوم‌ها، از جمله زیست سازگاری، نرخ کلیرانس پایین و توانایی انتقال دارو، می‌توان از آن‌ها به عنوان وسیله نقلیه دارورسانی استفاده کرد. درک و شناخت خواص اگزوزوم‌های تولید شده از سلول‌های مختلف، به منظور انتخاب اگزوزوم مناسب برای کاربردهای درمانی بسیار مهم است. بیشتر IEXها می‌توانند باعث التهاب شوند و از این رو می‌توان از آنها برای تقویت پاسخ ایمنی به عفونت‌ها و تومورها استفاده کرد. در مقابل، برخی از IEX ها نقش بازدارنده‌ای بر پاسخ‌های سیستم ایمنی دارند که می‌تواند برای جلوگیری از رد پیوند و درمان حساسیت مفرط و بیماری‌های خودایمنی مورد استفاده قرار گیرد.
یکی از راهکارهای درمانی سلول‌های سرطانی، که می‌تواند موضوعی جذاب در پایان نامه‌های دانشجویان ارشد و دکتری باشد، تغییر در ترشح فاکتورهای رشد که منجر به تهاجمی‌تر شدن سلول‌های سرطانی می شوند، می باشد. به عنوان مثال، با توجه به اینکه تقریباً ۷۰ درصد سلول‌های سرطانی تخمدان، سطوح بالایی از گیرنده فاکتور رشد اپیدرمی (EGFR) و دخالت این گیرنده در فرآیندهای رگ‌زایی و متاستاز را بیان می‌کنند، مهار این گیرنده می‌تواند یک درمان بالقوه برای سرطان تخمدان ارائه دهد.
به طور کلی، آگاهی از انواع مختلف اگزوزم ها و عملکردهای اگزوزوم های متنوع ترشح شده از سلول های مختلف، می تواند دریچه بزرگی برای کاربردهای درمانی در سرطان و بیماری های ایمنی فراهم کند. یافتن روش های بهینه برای تخلیص اگزوزوم با توجه به منبع سلولی آن می تواند اولین قدم در این راستا باشد. هم چنین دستکاری این ساختارهای ترشحی، برای افزایش توانایی آنها در ایجاد پاسخ ایمنی علیه تومور می تواند موضوعی کاربردی در مبحث درمان سرطان باشد.