Kas ve İskelet Sistemi Hastalıklarında Kök Hücre Uygulamaları
Özet
Osteoporoz, osteoartrit, dejeneratif disk hastalığı, sarkopeni gibi kas-iskelet sistemi hastalıkları yaşlanan popülasyonda büyük zorluklara yol açmaktadır. Ağrı, işlevsel gerileme ve egzersiz toleransında azalmayla birlikte günlük aktivitelerini yerine getirmede uzun vadeli veya kalıcı eksikliklere neden olmaktadır. Mevcut stratejiler ağrıyı hafifletmeye odaklanırken, hücre bazlı tedaviler benzersiz etki mekanizmaları ve rejenerasyon üzerindeki etkileri nedeniyle son yıllarda önemli ilgi görmektedir. Kas-iskelet sistemi, dikkate değer rejeneratif yeteneklere sahip dokuları içermektedir. Kemik ve kas, yaşam boyu mikro hasara uğrar, ancak vücuda günlük aktiviteler için ihtiyaç duyduğu desteği sağlamaya devam eder. Kas-iskelet sisteminin rejeneratif kapasitesi, farklı anatomik bölmelerinde bulunan mezenkimal kök hücrelerin osteoblastlar, kondrositler, miyositler gibi işlevsel hücreler oluşturmak için çeşitli dokuları progenitor hücrelerle doldurabilir. Ancak, yaşlanmayla ve osteoartrit veya osteoporoz gibi kas-iskelet sisteminin belirli bozukluklarında, mezenkimal kök hücrelerin bu rejeneratif kapasitesi kaybolmuş veya yağ hücreleri, fibroblastlar gibi işlevsel olmayan hücre tiplerinin üretimi yönünde yönlendirilmiş gibi görünmektedir. Bu sebeple, mezenkimal kök hücrelerin kas-iskelet sistemi hastalıklarının tedavisi için klinik uygulamalarda kullanımı giderek artmakta olup, mezenkimal kök hücrelerin “ilk nesil”, minimal manipülasyona uğramış ve homolog bir amaç için kullanılan otolog kök hücreler olarak tanımlanmaktadır. Bu bölümde, kas – iskelet sistemi hastalıkları için hücre bazlı tedavilerin kullanmasına yönelik mevcut deneysel girişimler vurgulanmakta ve farklı hücre tiplerinin özellikle sınırsız çoğalma potansiyelleri ile indüklenmiş pluripotent kök hücrelerle ilgili bu alanda önemli ilerlemeler kaydedilmektedir. Ancak, bu hücrelerin klinik olarak uygulanabilir olması için güvenlikleriyle ilgili önemli engellerin aşılması gerekmektedir. Bu bölümde, kas-iskelet sistemindeki mezemkimal kök hücrelerin doku kaynakları ve alt popülasyonları, doku rejenerasyonu için bir ön koşul olarak anti-inflamatuar etkilerinin mekanizmalarını, mezenkimal kök hücrelerin farklı kas-iskelet patolojilerini, özellikle osteoporoz ve osteoartritteki rolüne ilişkin rejeneratif tıptaki güncel uygulamaları incelenmektedir.
Referanslar
Lyu FJ, Peng S, Li J. Editorial: Progress on musculoskeletal disorders and stem cell therapies. Front Bioeng Biotechnol. 2023;11:1153525. Published 2023 Feb 23. doi:10.3389/fbioe.2023.1153525
Gates CB, Karthikeyan T, Fu F, Huard J. Regenerative medicine for the musculoskeletal system based on muscle-derived stem cells. J Am Acad Orthop Surg. 2008;16(2):68-76. doi:10.5435/00124635-200802000-00004
Wei CC, Lin AB, Hung SC. Mesenchymal stem cells in regenerative medicine for musculoskeletal diseases: bench, bedside, and industry. Cell Transplant. 2014;23(4-5):505-512. doi:10.3727/096368914X678328
Diederichs S, Shine KM, Tuan RS. The promise and challenges of stem cell-based therapies for skeletal diseases: stem cell applications in skeletal medicine: potential, cell sources and characteristics, and challenges of clinical translation. Bioessays. 2013;35(3):220-230. doi:10.1002/bies.201200068
Labusca L, Zugun-Eloae F, Mashayekhi K. Stem cells for the treatment of musculoskeletal pain. World J Stem Cells. 2015;7(1):96-105. doi:10.4252/wjsc.v7.i1.96
Torres-Torrillas M, Rubio M, Damia E, et al. Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells: A Promising Tool in the Treatment of Musculoskeletal Diseases. Int J Mol Sci. 2019;20(12):3105. Published 2019 Jun 25. doi:10.3390/ijms20123105
Chung MJ, Son JY, Park S, et al. Mesenchymal Stem Cell and MicroRNA Therapy of Musculoskeletal Diseases. Int J Stem Cells. 2021;14(2):150-167. doi:10.15283/ijsc20167
Griffith, Lauren & Houghton, Franchesca & Tare, Rahul. (2017). Augmentation of Musculoskeletal Regeneration: Role for Pluripotent Stem Cells. Regenerative Medicine. 13. 10.2217/rme-2017-0113.
Matsushita Y, Ono W, Ono N. Skeletal Stem Cells for Bone Development and Repair: Diversity Matters. Curr Osteoporos Rep. 2020 Jun;18(3):189-198. doi: 10.1007/s11914-020-00572-9. PMID: 32172443; PMCID: PMC7255932.
Maniar HH, Tawari AA, Suk M, Horwitz DS. The Current Role of Stem Cells in Orthopaedic Surgery. Malays Orthop J. 2015 Nov;9(3):1-7. doi: 10.5704/MOJ.1511.016.
Yin P, Jiang Y, Fang X, et al. Cell-Based Therapies for Degenerative Musculoskeletal Diseases. Adv Sci (Weinh). 2023;10(21):e2207050. doi:10.1002/advs.202207050
Referanslar
Lyu FJ, Peng S, Li J. Editorial: Progress on musculoskeletal disorders and stem cell therapies. Front Bioeng Biotechnol. 2023;11:1153525. Published 2023 Feb 23. doi:10.3389/fbioe.2023.1153525
Gates CB, Karthikeyan T, Fu F, Huard J. Regenerative medicine for the musculoskeletal system based on muscle-derived stem cells. J Am Acad Orthop Surg. 2008;16(2):68-76. doi:10.5435/00124635-200802000-00004
Wei CC, Lin AB, Hung SC. Mesenchymal stem cells in regenerative medicine for musculoskeletal diseases: bench, bedside, and industry. Cell Transplant. 2014;23(4-5):505-512. doi:10.3727/096368914X678328
Diederichs S, Shine KM, Tuan RS. The promise and challenges of stem cell-based therapies for skeletal diseases: stem cell applications in skeletal medicine: potential, cell sources and characteristics, and challenges of clinical translation. Bioessays. 2013;35(3):220-230. doi:10.1002/bies.201200068
Labusca L, Zugun-Eloae F, Mashayekhi K. Stem cells for the treatment of musculoskeletal pain. World J Stem Cells. 2015;7(1):96-105. doi:10.4252/wjsc.v7.i1.96
Torres-Torrillas M, Rubio M, Damia E, et al. Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells: A Promising Tool in the Treatment of Musculoskeletal Diseases. Int J Mol Sci. 2019;20(12):3105. Published 2019 Jun 25. doi:10.3390/ijms20123105
Chung MJ, Son JY, Park S, et al. Mesenchymal Stem Cell and MicroRNA Therapy of Musculoskeletal Diseases. Int J Stem Cells. 2021;14(2):150-167. doi:10.15283/ijsc20167
Griffith, Lauren & Houghton, Franchesca & Tare, Rahul. (2017). Augmentation of Musculoskeletal Regeneration: Role for Pluripotent Stem Cells. Regenerative Medicine. 13. 10.2217/rme-2017-0113.
Matsushita Y, Ono W, Ono N. Skeletal Stem Cells for Bone Development and Repair: Diversity Matters. Curr Osteoporos Rep. 2020 Jun;18(3):189-198. doi: 10.1007/s11914-020-00572-9. PMID: 32172443; PMCID: PMC7255932.
Maniar HH, Tawari AA, Suk M, Horwitz DS. The Current Role of Stem Cells in Orthopaedic Surgery. Malays Orthop J. 2015 Nov;9(3):1-7. doi: 10.5704/MOJ.1511.016.
Yin P, Jiang Y, Fang X, et al. Cell-Based Therapies for Degenerative Musculoskeletal Diseases. Adv Sci (Weinh). 2023;10(21):e2207050. doi:10.1002/advs.202207050
