لخّصلي

هشاشة العظام (OA) هو مرض التهابي وتنكسي شائع لمفاصل العظام البالغة، ويعاني ما يقرب من 10-15٪ من الشباب و60٪ من كبار السن من هشاشة العظام في جميع أنحاء العالم (Wittenauer et al.، 2013). يتميز المرض بتدهور الغضروف التدريجي، والتصلب تحت الغضروف، وتشكيل النباتات العظمية على هوامش المفاصل مما يؤدي إلى تضييق مساحة المفاصل وكذلك آفات نخاع العظام في الزراعة العضوية المزمنة المتقدمة (Rahmati et al.، 2016). يعاني المرضى الذين يعانون من الزراعة العضوية من ألم مزمن خفيف إلى شديد، مما يقلل على نطاق واسع من كفاءتهم ونوعية حياتهم بشكل عام. تشمل عوامل الخطر المرتبطة ب الزراعة العضوية الشيخوخة والسمنة والاستعداد الوراثي وبعض المهن ومختلف الأمراض المرضية المشتركة، بما في ذلك مرض السكري والجوز والتهاب المفاصل الإنتاني والتهاب المفاصل الروماتويدي (McWilliams et al.، 2011؛ Eymard et al.، 2015؛ Verbeek et al.، 2017). تساهم المصفوفة خارج الخلية (ECM) بشكل كبير في تطوير الغضروف والحفاظ على الخصائص الميكانيكية الحيوية، ويرتبط الزراعة العضوية بالتدهور التدريجي ل ECM، ويقلل دوران الخلايا الأقل مباشرة من قدرة الإصلاح الذاتي للغضروف.

يشمل العلاج السريري الحالي ل OA استخدام المسكنات والأدوية المضادة للالتهابات غير الستيرويدية (NSAIDs)، والتي لها بعض القيود على استخدامها على المدى الطويل، لأنها تؤدي إلى مضاعفات الجهاز الهضمي والكلى والقلب والعصبية (Abraham et al.، 2007). لذلك، تم استخدام العديد من الأساليب البديلة بما في ذلك تقنيات تحفيز نخاع العظام مثل الكسب غير المشروع الذاتي العظمي (الذي تم جمعه من قمة الحرقف أو الساق أو الشظية الخاصة بالمريض)، أو الكسب غير المشروع المنشأ (الذي يتم حصاده من مرضى مختلفين) أو الكسب غير المشروع الاصطناعي (المصنوع من مواد متوافقة حيويا) لعلاج عيوب الغضروف (F الطعوم العظمية الذاتية هي النهج الأكثر تفضيلا لعلاج الزراعة العضوية لأنها تعزز بشكل كبير تجديد الغضروف دون التعرض لخطر الإصابة بالعدوى والرفض. ومع ذلك، قد تكون هناك حاجة إلى العديد من مواقع الشق بالمنظار للحصول على تطعيم ذاتي مناسب، مما قد يزيد من خطر إصابة الأعصاب أو تلفها. كما يتم استخدام الطعوم المتجانسة بشكل متكرر، ولكنها تحمل خطرا محتملا من الرفض المناعي والعدوى وتأخر الشفاء. تم استخدام الطعوم العظمية الغضروفي الاصطناعية لعلاج الآفات العظمية الغضروفي (Pearce et al.، 2012)، وتوفر خيارا بديلا قابلا للتطبيق لكل من الطعوم الذاتية والمتجانسة ولكنها لا تزال قيد التقييم لتطبيقاتها السريرية واسعة النطاق (Jia et al.، 2017). نهج آخر متقدم بشكل كبير لشفاء الغضروف المفصلي التالف هو زرع الخلايا الغضروفية الذاتية (ACI)، والذي ينطوي على إزالة بالمنظار لقطعة صغيرة من الغضروف المفصلي من ركبة المريض من أجل الإصلاح الذاتي. تتم معالجة الخزعة التي تمت إزالتها لعزل وزراع الخلايا الغضروفية للحصول عليها

العدد المطلوب من الخلايا للزرع اللاحق إلى مواقع العيب الغضروفي. كانت الدراسات السريرية الأولية مشجعة، ولكن كانت هناك بعض العيوب مثل إصابة موقع المتبرع بسبب إزالة قطعة الغضروف المفصلية لاستخراج الخلايا الغضروفية، وفقدان النمط الظاهري الغضروفي أثناء توسع الثقافة، وعادة ما ينطبق الإجراء على الآفات الأكثر شمولا. في حين أن الحقن داخل المفصل للمكملات اللزجة (حمض الهيالورونيك، المصل المكيف الذاتي) مفيد لعلاج الأعراض في هشاشة العظام الخفيفة إلى المعتدلة في الركبة، فإنه يؤدي أيضا إلى آثار جانبية مؤلمة، بما في ذلك التورم الموضعي والالتهاب والتهاب كيس الركبة وأحيانا ردود الفعل التحسسية. يبدو أن تسليم الخلايا الجذعية البشرية إلى منطقة الغضروف التالفة للمساعدة في الإصلاح هو استراتيجية أفضل لعلاج الزراعة العضوية. تم استخدام العديد من مصادر الخلايا الجذعية البشرية والسقالات لتحسين أفضل مصدر للخلايا الجذعية البشرية وسقالة مناسبة. تم اقتراح الخلايا الجذعية البشرية المشتقة من الحبل السري هلام وارتون المزروع على سقالات الكولاجين والنانو لعلاج الزراعة العضوية (فونغ وآخرون، 2012؛ غوتامان وآخرون، 2013). ومع ذلك، فإن تسليم الخلايا الجذعية الوسيطة المشتقة من نخاع العظام الذاتي (BM-MSCs) في مركبة مناسبة عن طريق الحقن المباشر داخل المفصل قد يكون نهجا واعدا لعلاج الزراعة العضوية، وهذا أيضا أقل توغلا من رأب المفصل المفتوح (Wang et al.، 2015). كما تم زرع MSCs ذاتية أو تجانسة معزولة من نخاع العظام لتسهيل تجديد الغضروف المفصلي المصاب (Lee and Wang, 2017). تظهر MSCs، إلى جانب قدرتها على التمايز، أيضا خصائص مثبطة للمناعة بوساطة مجموعة متنوعة من العوامل القابلة للذوبان، بما في ذلك السيتوكينات المضادة للالتهابات (Zhao et al.، 2016). هذه الخصائص الأساسية ل MSCs تجعلها مناسبة للغاية للعلاج بالخلايا الخيفي في الزراعة العضوية.

لفهم الدور المحتمل للسيتوكينات في الزراعة العضوية وإدارتها، هنا، قمنا بتقييم العوامل الإفرازية من نموذج العظم الغضروفي خارج الجسم الحي، والذي تم استخدامه في التمايز الغضروفي للخلايا الجذعية الوسيطة لنخاع العظم البشري (BM-MSCs) لتجديد أنسجة الغضروف.