سلول‌هاي بنيادي، نوشدارویی ناشناخته

سلول‌هاي بنيادي چيستند؟ چگونه و به چه دليل از آنها استفاده مي‌شود؟

اينها سوالاتي هستند كه پاسخ آنها شايد براي بسياري روشن نباشد. سلول هاي بنيادي سلول‌هاي تشكيل‌دهنده بافت‌ها هستند و اميد دانشمندان اين است كه بتوان به كمك سلول‌هاي بنيادي بافت‌هاي بيمار يا تخريب شده را ترميم كرد.
سلول‌هاي بنيادي باقي مانده از توده سلولي هستند كه جنين از آن بوجود آمده است، توده سلولي كه بعد از لقاح در رحم مادر تشكيل مي‌شود به سرعت تكثير پيدا مي‌كند و بعد از چند هفته تبديل به جنين يا يك انسان كوچك مي‌شوند.اما قبل از اين تغيير همه سلول‌ها مشابه هم هستند، مجموعه ژنوم موجود درهسته تمامي اين سلول‌ها هم مشابه است.به مرور زمان و با رشد جنين هر دسته از اين سلول‌ها با توجه به نوع بافتي كه تشكيل خواهند داد تغيير شكل مي‌دهند و دليل اين تغيير شكل اين است كه در هر دسته از اين سلول‌ها تنها ژن‌هاي مربوط به بافتي كه تشكيل خواهند داد فعال و ساير ژن‌هاي موجود در هسته براي هميشه غيرفعال مي‌شوند.
اما تعداد بسيار اندكي از اين سلول‌ها قابليت تغيير پذيري خود را حفظ مي‌كنند، مانند سلول‌هايي كه ازخون بند ناف جنين پس از تولد گرفته مي‌شوند. اين سلول‌ها مي‌توانند پس از قرار گرفتن در يك بافت مشخص ژن‌هاي خود را با بافت مورد نظر تطبيق دهند و بخشي از آن بافت شوند.
اميد دانشمندان اين است كه بتوان به كمك سلول‌هاي بنيادي بافت‌هاي بيمار يا تخريب شده را ترميم كرد و هر چند كه اين نظريه در حد تئوري اميدواركننده به نظر مي‌رسد، اما تجربه عملي متخصصان در اين مورد بسيار اندك است. بزرگترين مشكل اينجاست كه اين سلول‌ها را تنها مي‌توان هنگام تولد از بند ناف جنين جدا و تحت شرايط خاص حفظ كرد، اما عده‌اي از متخصصان معتقدند كه سلول‌هاي مغز استخوان كه به سلول‌هاي خون ساز معروفند نيز اين قابليت را در خود حفظ كرده‌اند و مي‌توان از آنها براي درمان بيماري‌هاي مختلف و به ويژه بيماري‌هايي مانند آلزايمر و ديابت كه درمان قطعي ندارند استفاده كرد. با اينكه هنوز مشخص نيست تا چه حد مي‌توان به اين روش اميدوار بود، يكي از اولين مراكز پژوهشي- درماني سلول‌هاي بنيادي در شهر كلن در آلمان افتتاح شده است.
"پيتر نيچه" يكي از پزشكان مركز كه علاوه بر تخصص در بيمارهاي ديابتي مدتها در پروژه‌هاي تحقيقاتي روي سلول‌هاي بنيادي كار كرده مي‌گويد: " سلول هاي بنيادي بستر درماني كاملا تازه‌اي هستند. راهي نو در پزشكي كه بي‌نياز از داروست و راه بسيار جالبي كه در آن بدن خودش به خودش كمك مي‌كند." اين متخصصان سلول‌هاي بنيادي را از مغز استخوان در ناحيه تهيگاه بيرون مي‌آورند. در مقايسه با سلول‌هاي بنيادي جنين كه جدا كردن و حفظ آنها بسيار پر زحمت و پرهزينه است، استفاده از اين سلول‌ها بسيار ساده‌تراست.
دكتر نيچه مي‌گويد: "اين سلول‌ها كشت داده مي‌شوند، يعني اينكه سلول ها ابتدا از مغز استخوان جدا و بعد از آن براي تكثير كشت داده مي‌شوند، به دليل اينكه به مقدار زيادي از اين سلولها نيازمنديم."
پيتر نيچه كه متخصص بيماري ديابت است، معتقد است كه اميد درمان بيماران ديابتي با اين روش بسيار بالاست.
وي در مورد نتيجه تزريق سلول‌هاي بنيادي به بيماران ديابتي مي‌گويد:
"اين سلول‌ها را در پاي بيماران ديابتي درون زخم‌هاي بدخيم تزريق كرديم.
در طول دوره درمان قابل مشاهده بود كه چطور زخم‌ها كوچكتر شده و به مرور بهبود پيدا كردند. نكته‌اي كه ما را اميدوارتر كرده، اين است كه در برخي از بيماران متابوليسم قند تا حد قابل توجهي بهتر شده است تا جايي كه بيمار نيازي به مصرف انسولين يا داروهاي ديگري نداشته است."
همانطور كه نيچه عنوان مي‌كند، تزريق سلول‌هاي بنيادي در مواردي كاملا موفقيت آميز بوده است. با وجود اين بسياري از متخصصان معتقدند پيوند اين سلول‌ها پيچده‌تر از آني است كه در مرحله تئوري مطرح مي‌شود.
دكتر "كريستوف اشتام" جراح قلب كلينيك دانشگاه "روستوك" كه تاكنون چند بار در پروسه پيوند سلول‌هاي بنيادي كه از مغز استخوان گرفته شده‌اند، شركت كرده مي‌گويد: " ما به طور مشخص نمي‌دانيم كه چه كار مي‌كنيم! اين را هم نمي‌دانيم كه بعد از پيوند چه اتفاقي خواهد افتاد. با توجه به تجربياتي كه در اين زمينه وجود دارد، مثلا هنگام پيوند اين سلولها به قلب احتمال اينكه واقعا از اين سلولها سلولهاي تازه عضلات قلب تشكيل شود مدام كمتر مي‌شود. شايد بتوانيم از اين سلول‌ها در رگ‌سازي استفاده كنيم تا با رگهاي خوني تازه سلول‌هاي قلبي خواب رفته، اما هنوز زنده قلب را بيدار كنيم و به تحرك در آوريم."
از سوي ديگر عكس‌العمل بدن در برابر سلول‌هاي بنيادي تزريق شده به روشني مشخص نيست و برخي از متخصصان حتي معتقدند استفاده عملي از اين سلول ها بر روي بيماران بايد ممنوع شود.
"يورگن هرشلر" از موسسه نورون شناسي دانشگاه كلن مي‌گويد: "نظراتي وجود دارد كه از نظر كلينيكي و عملي هرگز ثابت نشده‌اند، مثلا بهبودي قطعي. اگر با گذشت زمان اثر مثبت اين روش درماني ثابت نشود، مي‌شود به اين نتيجه رسيد احتمالا تاثير منفي داشته است."
هرشلر هم مانند بسياري از محققان علوم پايه معتقد است استفاده از اين روش ابتدا در آزمايشگاه و بر روي حيوانات آزمايشگاهي به نتيجه مثبتي برسد.
با وجود اين، بسياري از بيماران حاضرند در روشهاي درماني با استفاده از سلول‌هاي بنيادي شركت كنند و براي هر جلسه درماني تا پنج هزار يورو بپردازند
سلول‌هاي بنيادي دسته‌اي از سلول‌هاي بدن هستند كه هنوز تمايز نيافته و براي كار ويژه‌اي آماده نشده‌اند. اين سلول‌ها داراي خاصيت خودتكثيري هستند و مي‌توانند در مراحل بعدي حيات خود از يك‌ديگر متمايز شده و به‌ انواع مختلف سلول‌هاي بدن تبديل شوند. سلول‌هاي بنيادي مي‌توانند به همه‌ي انواع سلول‌ها اعم از عصبي، ماهيچه‌اي، خوني، استخواني، و پوستي تبديل شوند.
اين ويژگي‌ي سلول‌هاي بنيادي، نظر پزشكان و پژوهش‌گران سلول‌هاي بنيادي را به خود جلب كرده است،به طوري‌ كه امروزه حجم گسترده‌اي ازپژوهش‌ها به مطالعه در اين زمينه اختصاص دارد. سلول‌هاي بنيادي امروز، اميد اول ترميم بافت‌هاي آسيب‌ديده و فردا، اميد اول ساخت اندام‌هاي انساني است.

به‌طور كلي سلول‌هاي بنيادي داراي دو خصوصيت عمده هستند:

1) قدرت تكثير نامحدود
2) خصوصيت پُرتواني (Pluripotency)؛ به‌عبارت ديگر، اين سلول‌ها مي‌توانند در محيط آزمايشگاهي انواع مختلفي از سلول‌ها را به‌وجود بياورند.
سلول‌هاي بنيادي را با توجه به منشأ آن‌ها به دو دسته تقسيم مي‌كنند:
•سلول‌هاي بنيادي جنيني (Embryonic Stem Cells) كه در مراحل اوليه تشكيل جنين، از آن گرفته مي‌شود.
•سلول‌هاي بنيادي بالغ (Adult Stem Cells) كه پس از تولد فرد و به‌ويژه از مغز استخوان آن گرفته مي‌شود.

منشاء سلول‌ها ي بنيادي بالغ

سلول‌هاي بنيادي بالغ همان‌طور كه از نام‌شان مشخص است، پس از تولد از فرد گرفته مي‌شوند. براي مثال اين سلول‌ها را مي‌توان از بافت مغز استخوان يك فرد سالم تهيه كرد. البته بر اساس يافته‌هاي اخير، برخي معتقدند كه هر بافتي داراي سلول‌هاي بنيادي خاص خود است. به‌طور مثال، مشخص شده كه قلب، مغز و ماهيچه‌هاي اسكلتي هر كدام داراي سلول‌هاي بنيادي خاص خود هستند و همه‌ي اين سلول‌ها در بدن يك فرد بالغ وجود دارند. به‌عنوان مثال، سلول‌هاي بنيادي قلبي بيشتر در ناحيه اپيكس (Apex) قلب و سلول‌هاي بنيادي مغزي عمدتاً در ديواره‌ي بطن مغز متمركز هستند. با اين حال دقيقاً مشخص نيست كه منشأ اين سلول‌هاي بنيادي گوناگون، چه سلولي است و آيا منشأ همه اين‌ها همان سلول‌هاي مغز استخوان هستند كه هر يك به سمت اندام‌ خاصي مهاجرت كرده و به سلول‌هاي بنيادي خاص آن تبديل مي‌شوند، يا منشأ ديگري براي آنها وجود دارد.

منشاء سلول‌ها ي بنيادي جنيني

بن‌ياخته‌هاي جنيني در مرحله بلاستوسيست از توده سلولي داخلي يا Inner Cell Mass گرفته مي‌شوند. بلاستوسيست يكي از مراحل دوران جنيني است كه به لحاظ مرفولوژي، شبيه يك توپ توخالي است.
سلول‌هاي محيط اين توپ تروفوبلاست (Trophoblast) هستند كه جفت را مي‌سازند. در داخل اين توپ هم تعدادي سلول جمع شده‌اند كه در مراحل بعدي، به جنين تبديل مي‌شوند. اگر اين تودة سلول‌هاي داخلي را برداشته و در محيط آزمايشگاهي كشت بدهند، بن‌ياخته‌هاي جنيني ايجاد مي‌شوند. اما هنوز دقيقاً مشخص نيست كه آيا اين توده سلول‌هاي داخلي منشأ بن‌ياخته‌هاي جنيني هستند، يا اين‌كه فرآيند مذكور، حاصل شرايط محيطي بوده و تودة سلول‌هاي داخلي در محيط آزمايشگاهي سلول‌هاي ديگري را مي‌سازند كه آن‌ها به بن‌ياخته‌ جنيني بدل مي‌شوند
چرا ما براي هميشه زنده نمي‌مانيم؟
• به خاطر اين‌كه بيمار مي‌شويم؟
• به خاطر اين‌كه پير مي‌شويم؟
• به خاطر اين‌كه مصدوم مي‌شويم و ترميم نمي‌شويم؟
همه‌ي اين‌ها درست هستند. هر يك از اين موارد از ناتواني‌ي بدن در رشد، نگه‌داري و ترميم عمل‌كردهاي خود كه به سلول‌هاي بنيادي وابسته است، نتيجه مي‌شود.
سلول‌هاي بنيادي مواد اصلي ساختمان بدن انسان را تشكيل مي‌دهند. همين موضوع باعث مي‌شود آن‌ها نامزدهاي خوبي براي بازسازي (restoring) بافت‌هاي تخريب شده بر اثر جراحت يا بيماري باشند.
چندين دهه است كه پژوهش‌گران زيست‌شناسي، سلول‌هاي بنيادي را به منظور آشنايي با ساز و كار رشد و تكامل و نيز براي درمان بيماري‌ها مطالعه مي‌كنند.
درما‌ن‌هاي مبتني بر فناوري سلول‌هاي بنيادي چيزي بيش از پيوند ساده‌ي سلول‌ها به بدن و انتظار براي عمل‌كردن آن‌هاست. هدف هر درمان به‌وسيله‌ي سلول‌هاي بنيادي، ترميم بافت‌هاي تخريب‌شده‌اي است كه نمي‌توانند خود را ترميم كنند.

جايگاه سلول‌ها ي بنيادي درماني در حال حاضر

آيا مي‌دانيد كه درمان بعضي از بيماري‌ها به‌كمك سلول بنيادي اكنون كاري عادي است؟
• سلول‌هاي بنيادي مغز استخوان: شايد بهترين شيوه‌ي شناخته‌شده‌ي درمان به‌وسيله‌ي سلول‌هاي بنيادي، تاكنون، پيوند سلول‌هاي مغز استخوان براي درمان سرطان خون (leukemia) و انواع ديگر سرطان ونيز اختلالات گوناگون خوني است.
اما چرا اين بيماري‌ها به چنين درمان‌هايي نيازمندند؟ سرطان‌ خون (leukemia) نوعي سرطان مربوط به گلبول‌هاي سفيد خون (leukocyte) است. مانند ساير سلول‌هاي خون، گلبول‌هاي سفيد -در طي فرآيندي كه از سلول‌هاي بنيادي بالغ همه‌كاره آغاز مي‌شود- در مغز استخوان توليد مي‌شوند. گلبول‌هاي سفيد بالغ به جريان خون وارد مي‌شوند تا در مقابل حمله‌ي احتمالي‌ي هر‌گونه عفونت از بدن دفاع كنند. هنگامي‌كه گلبول‌هاي سفيد، رشد و عمل‌كردي غيرطبيعي داشته باشند، سرطان خون از نوع لوكمي (leukemia) عارض مي‌شود. اين سلول‌هاي غيرطبيعي نمي‌توانند با عفونت‌ها مقابله كنند و عمل‌كرد ساير اندام‌ها را نيز دچار اختلال مي‌كنند. درمان موفقيت‌آميز لوكمي به نابودي‌ي همه‌ي سلول‌هاي غيرطبيعي و رشد و عمل‌كردن سلول‌هاي سالم در بدن شخص بيمار وابسته است. يك روش درمان استفاده از شيمي‌درماني (chemotherapy) است كه در آن از دارو‌هاي قوي براي هدف‌گيري و از بين بردن سلول‌هاي غيرطبيعي استفاده مي‌شود. وقتي شيمي‌درماني به تنهايي نتواند آن‌ها را از بين ببرد، پزشكان به پيوند سلول‌هاي مغز استخوان روي مي‌آورند. در يك پيوند سلول‌هاي مغز استخوان، سلول‌هاي بنيادي مغز استخوان شخص بيمار با سلول‌هاي بنيادي مغز استخوان فرد اهداكننده‌ي سالم (البته به شرطي كه سلول‌هاي دو بدن با يك‌ديگر سازگار باشد) جابه‌جا مي‌شود. براي انجام اين كار، همه‌ي سلول‌هاي مغزاستخواني و همه‌ي گلبول‌هاي سفيد غيرطبيعي‌ي بدن شخص بيمار با به‌كارگيري روش‌هاي شيمي‌درماني و تابش اشعه از بين مي‌رود. سپس نمونه‌اي از سلول‌هاي مغز استخوان ِ فرد ِ اهداكننده كه داراي سلول‌هاي بنيادي سالم است به جريان خون شخص ِ بيمار تزريق مي‌شود. اگر پيوند موفقيت‌آميز باشد، سلول‌هاي بنيادي به مغز استخوان شخص بيمار وارد شده و به جاي گلبول‌هاي سفيد غيرطبيعي ، گلبول‌هاي سفيد سالم و جديد را جاي‌گزين مي‌كنند.
•پيوند سلول‌هاي بنيادي بالغ: پيوند سلول‌هاي بنيادي ِ جانبي ِ خون
اگرچه اغلب سلول‌هاي بنيادي خون در مغز استخوان ساكن هستند، بخش ِ كوچكي از آن‌ها در جريان خون وجود دارند. اين سلول‌هاي بنيادي ِ جانبي ِ همه‌كاره يا (PBSC Peripheral Bload Stem Cell) مي‌توانند درست شبيه سلول‌هاي بنيادي مغز استخوان براي درمان لوكمي و ديگر سرطان‌ها و اختلالات خوني به‌كار آيند. جمع‌آوري و استخراج PBSCها كه از خون در حال جريان به‌دست مي‌آيند، آسان‌تر از سلول‌هاي مغز استخوان (كه بايد از ميان استخوان‌ها استخراج شوند) است. اگرچه PBSCها در جريان خون پخش هستند، جمع‌آوري آن‌ها به مقداري كه براي ترتيب دادن يك درمان كافي باشد، خود مي‌تواند يك چالش بزرگ باشد.
•پيوند سلول‌هاي بنيادي خون بند ناف(Umbilical Cord Blood Stem Cell Transplant)
نوزاد تازه متولد شده ديگر نياز ي به بند ناف خود ندارد. به همين دليل از قديم به عنوان يك محصول فرعي‌ي فرآيند تولد ، دور ريخته مي‌شود. اما در سال‌هاي اخير ثابت شده است كه بندناف منبعي غني از سلول‌هاي بنيادي همه‌كاره‌ي خون است و به همين دليل مي‌تواند در درمان انواع بيماري‌هايي كه توسط PBSCها و سلول‌هاي بنيادي مغز استخوان درمان مي‌شوند، به‌كار آيد.
احتمال رد پيوند سلول‌هاي بنيادي خون بند ناف، نسبت به سلول‌هاي بنيادي مغز استخوان و سلول‌هاي بنيادي جانبي خون كم‌تر است. شايد اين به خاطر اين باشد كه سلول‌ها هنوز ويژگي‌هايي را كه سيستم ايمني بدن فرد دريافت‌كننده ، آن‌ها را به اين وسيله شناسايي كند وبه ايشان حمله كند.
دو ويژگي‌ي همه‌كاره بودن و در دست‌رس بودن سلول‌هاي بنيادي خوني بندنافي باعث مي‌شود در درمان‌هاي پيوندي از آن‌ها به‌وفور استفاده شود

درمان‌هاي سلول بنيادي مبنا چگونه پيشرفت مي ‌‌كنند

درمان‌هاي مبتني بر سلول‌هاي بنيادي يك شبه به‌وجود نيامده است. هر شيوه‌ي درماني‌ي بالقوه كارآمد از يك ايده‌ي آزمون‌پذير (testable idea) در نخستين يافته‌هاي پژوهش‌ها متولد مي‌شود. در مرحله‌ي بعد اين ايده مورد پژوهش جدي قرار ‌مي گيرد و در آزمايش‌گاه آزموده مي‌شود- اين‌كار ممكن است چند سال و گاهي چند دهه به‌طول انجامد.- حتا اگر درمان‌هاي مبتني بر اين ايده در آزمايش‌هاي انجام شده در آزمايش‌گاه موفقيت چشم‌گيري كسب كند، تنها زماني يك درمان زيست‌پذير (viable treatment) خواهد شد كه ثابت شود اين شيوه روشي ايمن و كارآمد براي درمان‌هاي باليني انساني است.

درمان‌ به كمك سلول‌هاي بنيادي در آينده

پژوهش‌گران و پزشكان سعي مي‌كنند درمان‌هايي به كمك سلول‌هاي بنيادي طراحي كنند كه :
• كارآمدتر باشند.
• احتمال رد پيوند توسط بيماردر آن‌ها كم‌تر باشد.
درمان‌هاي مبتني بر سلول‌هاي بنيادي در حال حاضر اغلب بر سلول‌هايي مبتني هستند كه شخص ديگري اهدا كرده است. اين موضوع احتمال پس زدن سلول‌هاي بدن شخص اهداكننده به‌وسيله‌ي سيستم ايمني بدن بيمار را افزايش مي‌دهد. در آيند براي هر شخص اين امكان فراهم خواهد شد كه از نمونه‌اي از سلول‌هاي بنيادي خودش براي بازتوليد بافت‌هايش استفاده كند. اين كار خطر پس زدن راكاهش مي‌دهد يا حتا از بين مي‌برد.
اما اين‌كار چگونه ممكن خواهد بود؟ بعضي از احتمالات عبارت‌اند از:
• جمع‌آوري سلول‌هاي بنيادي بالغ و سالم از يك فرد بيمار و دست‌كاري آن‌ها در آزمايش‌گاه براي توليد بافت جديد. بدين‌ترتيب بافت در بدن بيمار مي‌تواند دوباره پيوند زده شود و براي به‌حال اول برگرداندن يك عمل‌كرد از دست‌رفته به‌كارآيد.
• درمان‌ به‌وسيله‌ي‌ توليد مثل غير جنسي(therapeutic cloning) نيز مي‌تواند ما را به توليد سلول‌هاي بنيادي‌اي كه به لحاظ ژنتيكي با بيمار يكسان هستند، توانا كند.
• يك راه كم‌خطر براي رسيدن به اين هدف مي‌تواند دست‌كاري سلول‌هاي بنيادي موجود در بدن براي انجام كارهاي درماني باشد. براي مثال، دانش‌مندان مي‌توانند دارويي طراحي كنند كه نوع خاصي از سلول‌هاي بنيادي را هدايت مي‌كند تا يك عمل ازدست رفته در بدن بيمار را به حال اول برگرداند.
با يك ديد سطحي امكانات درمان به‌وسيله‌ي سلول‌هاي بنيادي نامحدود به‌نظر مي‌رسد. با اين حساب آيا ما نمي‌توانيم از فناوري سلول‌هاي بنيادي براي درمان هر بيماري و بافت آسيب ديده در بدن استفاده كنيم؟ براي پاسخ به اين سئوال پژوهش‌گران بايد بتوانند توانايي‌هاي بالقوه و نيز محدوديت‌هاي سلول‌هاي بنيادي را معين كنند.

برخي از پرسش‌هايي كه مورد توجه قرار گرفته‌اند عبارت‌اند از:

• يك درمان سلول‌هاي بنيادي چقدر طول مي‌كشد؟
• علت اين‌كه ما عمر مي‌كنيم اين است كه سلول‌هاي ما كار انجام مي‌دهند.اگر سلول‌هاي بنيادي بالغ در درمان‌ها استفاده شوند، آيا بافت‌هايي كه از آن سلول‌ها توليد شده‌اند، سريع‌تر كار مي‌كنند و سريع‌تر به مرحله‌ي نادرست عمل‌كردن نمي‌رسند؟
• دانش‌مندان هنوز نمي‌دانند درمان‌هاي مختلف مبتني بر سلول‌هاي بنيادي چقدر ممكن است به‌طول انجامند.
• آيا مي‌توانيم مطمئن باشيم كه درمان‌هاي مبتني بر سلول‌هاي بنيادي منجر به توليد غده (tumor) در بدن ما نمي‌شوند.
• به طور طبيعي در بدن ما سلول‌هاي بنيادي جنيني پيوسته تقسيم مي‌شوند و نامتمايز باقي مي‌مانند. براي استفاده‌ي موفق در درمان‌ها، سلول‌هاي بنيادي بايد به طريقي به نوع دلخواهي تبديل شوند و سرانجام از تقسيم باز ايستند. همه‌ي سلول‌هاي بنيادي جنيني نامتمايز موجود در بدن ممكن است به صورتي كنترل نشده ادامه دهند تبديل به غده شوند.
• جلوگيري از رشد غده در موفقيت‌آميز بودن درمان‌هاي مبتني بر سلول‌هاي بنيادي بسيار تعيين‌كننده است. بياييد به اين موضوع بادقت بيش‌تري نگاه كنيم:
هم در سلول‌هاي بنيادي جنيني و هم در سلول‌هاي بنيادي بالغ تنظيم نادرست ژن‌ها مي‌تواند به تقسيم كنترل‌نشده‌ي سلول وتشكيل غده بيانجامد. اين يك توجه ويژه به سلول‌هايي است كه در دوره‌اي در آزمايش‌گاه كشت مي‌شده‌اند. زيرا آن‌ها ممكن است ژن‌هايشان را به‌گونه‌اي متفاوت از حالتي كه دربدن باشند، تنظيم كنند.
چرا اين اتفاق مي‌افتد؟ زيرا اغلب سلول‌ها در بدن ما به‌طور نامعين تقسيم نمي‌شوند و هيچ‌يك از آن‌ها براي رشد در ظرف‌هاي آزمايش‌گاه طراحي نشده‌اند.
دربسياري از بافت‌ها مانند خون و پوست فرآيند تكراري وجود دارد كه سلول‌ ها را به توقف فرآيند تقسيم، متمايز شدن از يك‌ديگر و حتا مردن پس از يك دوره‌ي زماني هدايت مي‌كند. هدايت درست به وسيله‌ي سيگنال‌(علامت) هايي كه از سلول‌هاي مجاور ومحيط زندگي سلول‌ها مي‌آيند، انجام مي‌شود. براي وادار كردن سلول‌ها به رشد محدود و معين در ظرف‌هاي آزمايش‌گاه، اين فرآيند بايد تاحدي كنترل شود. اين عمل با تغذيه‌ي سلول‌ها با يك مايع واسط كه شامل مواد مغذي و پروتئين‌هاي عامل رشدي كه سلول‌ها را به فعال كردن ژن‌هايي كه تقسيم سلولي را زياد مي كنند، انجام مي‌شود. در اغلب موارد، علايم منظمي كه محيط طبيعي سلول ايجاد مي‌كنند همگي حاضر نيستند.
همه‌ي سلول‌ها به اين شرايط زندگي ي جديد پاسخ مثبت نمي‌دهند. بعضي از آ‌ن‌ها خواهند مرد و تنها آن‌هايي زنده مي‌مانند كه خود را به‌تر با محيطي تطبيق داده باشند.
بعد از طي تعداد زيادي دوره‌ي تقسيم در ظرف آزمايش‌گاه سلول‌هاي زنده‌ي باقي مانده بايد آن‌چنان تغيير كنند كه براي پاسخ‌گويي و واكنش به سيگنال‌هايي كه از محيط طبيعي بيمار ميرسد، ناتوان شوند. حتا ممكن است تغييرات پايداري در DNA آن‌ها داده شود. بازگرداندن اين سلول‌ها به بدن يك پيش‌نهاد خطرناك است زيرا آن‌ها به رشدكردن شرطي شده‌اند نه به متمايز شدن.
اين اتفاق مثل زندگي‌ي حيواني است كه تمام عمرش را در قفس بوده است و بعد از مدت‌ها به حيات وحش خود بازمي‌گردد. آيا شما انتظار داريد او بلافاصله بداند كه با محيط جديد چگونه ارتباط برقرار كند و به محرك‌هاي آن واكنش نشان بدهد؟
شبيه‌سازي محيط طبيعي‌ي بدن در آزمايش‌گاه يكي از بزرگ‌ترين چالش‌ها در پژوهش‌هاي سلول‌هاي بنيادي است؛ اين موضوع اكنون كانون تلاش‌هاي زيادي در سراسر جهان است. درمان‌هاي آينده بر توانايي پزشكان در دست‌كاري سلول‌هاي بنيادي به‌صورتي كه مانند شرايط طبيعي بدن قابل قبول باشد، استوار خواهد بود.

درمان‌هاي سلول بنيادي مبنا كي بايد شروع شوند؟

اولين گام بنا كردن يك مدل تجربي طراحي يك دستور كار آزمايش‌گاهي است كه چگونگي‌ي عمل اين روش درماني در بدن انسان را در خود داشته باشد. براي اين كه شيوه‌ي درماني مذكور كارآمد باشد، يك مدل تجربي بايد ويژگي‌هاي زير را داشته باشد:
• بايد به دقت زيست‌شناسي سلول‌هاي بنيادي انسان را منعكس كند.
• بايد تكرار پذير باشد.
• بايد به آزمايش‌ها اجازه دهد در خلال يك دوره‌ي زماني معقول، كامل شده و مراحل تحليل و تكرار را به انجام رسانند.
پژوهش‌گران از دو مدل اساسي براي توسعه‌‌‌ي درمان‌هاي مبتني بر سلول‌هاي بنيادي استفاده مي‌كنند:
1. اغلب آزمايش‌هاي اوليه با استفاده از سلول‌هاي بنيادي كشت‌شده‌‌اي كه در ظرف‌هاي آزمايش‌گاهي رشد كرده‌اند اجرا مي‌شود. اين سلول‌ها از نمونه‌ي بافت‌هاي انساني يا از اندام‌هاي مدل‌شده‌ي موش‌ها و موش‌هاي صحرايي مي‌آيند.
2. درمان‌هاي برگزيده‌اي تصحيح‌شده در مدل‌هاي حيواني نظير موش‌ها و موش ‌هاي صحرايي پيش از استفاده در درمان‌هاي باليني انساني آزموده مي‌شوند.
اين‌جا خواهيم ديد پژوهش‌گران چگونه براي آزمايش‌هاي اوليه مدل‌هايي طراحي مي‌كنند:
آن‌ها اين‌كار را به‌وسيله‌ي "خطوط" ِ سلولي (cell "lines") كه در آزمايش‌گاه رشد مي‌كنند، انجام مي‌دهند. يك خط سلول بنيادي مجموعه سلول‌هايي است كه به طور پيوسته تقسيم مي‌شوند و از بافت‌هاي انساني يا حيواني به‌دست آمده‌اند. پژوهش‌گران هم از خطوط سلول‌ها ي بنيادي جنيني و هم از خطوط سلول‌هاي بنيادي بالغ به عنوان مدل‌هاي آزمايش استفاده مي‌كنند.
سلول‌هاي بنيادي جنيني كمي پس از عمل لقاح (fertilization) از جنين برداشت مي‌شوند. براي ساخت يك خط سلول بنيادي جنيني، يك جنين بايد به سلول‌ هاي منفردي تفكيك شود. يك سلول منفرد از جنين در يك ظرف قرار داده مي‌شود و مواد غذايي موردنياز و نيز عوامل رشد برا يآن فراهم مي‌شود تا شرايط تقسيم‌شدن براي آن شبيه‌سازي شود.
تا زماني كه در شرايط كنترل‌شده عامل‌هاي رشد متناسب براي جلوگيري از تفكيك خط سلول حاصل فراهم است، خط سلول به تقسيم شدن ادامه مي‌دهد.
اخيراً اكثر سلول‌هاي بنيادي جنيني با استفاده از جنين موش درست شده‌اند. در عين حال پژوهش‌گران چندين منبع ديگر براي سلول‌هاي بنيادي جنيني را ارزيابي مي‌كنند.

سلول های بنیادی در درمان دیابت

لزوم استفاده از روشی که بتوان سلول هایی از بین رفته انسولین ساز در دیابت نوع 1 را دوباره جایگزین کرد و بدین ترتیب بتوان دیابت نوع 1 را کاملا درمان نمود دانشمندان را بر این داشت تا از سلول های بنیادی در این زمینه استفاده کنند. این سلول ها دارای این خصوصیت منحصر به فرد هستند که بالقوه می توانند به هر یک از سلول های بالغ بدن تبدیل شوند. سلول های بنیادی را می توان از جنین انسانی و یا حتی فرد بالغ جدا کرد. از لحاظ تئوری سلول های بنیادی جنینی را می توان در خارج بدن کشت داد و آنها را با استفاده از روش های مختلفی از جمله استفاده از "فاکتورهای رشد" به سلول های انسولین ساز تبدیل کرد و وقتی مقدار کافی از این سلول ها در دسترس باشد می توان از آنها برای درمان هر فرد دیابتی که نیاز به این سلول ها داشته باشد استفاده کرد. همچنین می توان این سلول ها را با دستکاری ژنتیکی در برابر سیستم ایمنی شخص گیرنده و رد پیوند مقاوم کرد، کاری که در مورد سلول های بنیادی بالغ امکان پذیر نیست. این امکان نیز وجود دارد تا با قرار دادن این سلول ها در یک ماده غیر ایمنی زا کاری کرد که از رد شدن آنها توسط دستگاه ایمنی جلوگیری شود و دیگر نیازی به استفاده از داروهای ضد رد پیوند نباشد. در یکی از تحقیقات جالبی که به تازگی در باره سلول های بنیادی در افراد بالغ صورت گرفت نشان داده شد که اگر سلول های بنیادی موجود در دیواره مجاری غدد لوزالمعده در بالغین در محیط آزمایشگاه کشت داده شوند می توان با تحریک آنها، یک توده سلولی درست کرد که نه تنها قادر به ترشح انسولین است بلکه قادر است تا میزان ترشح را براساس قند خون محیط کم یا زیاد نماید، کاری که برای موفق بودن پیوند بسیار ضروری و حیاتی است. با این وجود مهمترین نگرانی در مورد پیوند سلول های بنیادی خطر ایجاد تومورهای سرطانی در شخص گیرنده است مخصوصا در مواقعی که از سلول های بنیادی جنینی استفاده می شود.

سلول بنيادي جنيني از جنين IVF

خطوط سلول‌ ها بنيادي جنيني انساني مي‌تواند از جنيني كه در شرايط مصنوعي ساخته شده است، مشتق شود. اغلب بارورسازي(لقاح) در بدن جنس ماده(زن) انجام مي‌شود، ولي فناوري IVF انجام ونيز رشد دادن جنين را در آزمايش‌گاه ميسر ساخته است.
به‌كمك اين فناوري بسياري از زوج‌هاي نابارور مي‌توانند صاحب فرزند شوند. اما در بسياري از موارد همه‌ي جنين‌هاي ساخته شده مورد استفاده قرار نمي‌گيرند و جنين‌هاي باقي‌مانده منجمد شده و نگه‌داري مي‌شوند. اين جنين‌ها منابع كارآمدي براي پژوهش‌هاي بعدي هستند.

خط سلول بنيادي بالغ

خطوط سلول بنيادي بالغ كه از بافت‌هاي بالغ جدا شده‌اند، منبع عالي ديگري براي مطالعه و پژوهش هستند. بخش عمده‌ي پژوهش با استفاده از خطوط سلول بنيادي بالغ از موجودات زنده‌ي مدل، مانند موش‌هاي معمولي و موش‌هاي صحرايي انجام مي‌شود. زيرا به‌دست آوردن سلول‌هاي بالغ از انسان ممكن است روش‌هاي جراحي تهاجمي را به هم‌راه داشته باشد.
پژوهش‌هاي سلول‌هاي بنيادي در دنياي ما چه تأثيري خواهند داشت؟
درمان‌ها مبتني بر سلول‌هاي بنيادي رفته‌رفته به‌ يك شيوه‌ي درماني‌‌‌ي متداول در درمان بيماري‌‌ها تبديل مي‌شود. ولي آيا سزاوار است ما اين فناوري‌هاي جديد را بدون در نظر گرفتن تأثيرات آن‌ها بر جامعه بپذيريم؟
به عنوان مثال ممكن است درباره‌ي مزاياي درمان به‌ كمك سلول‌هاي بنيادي زياد شنيده باشيم ولي به راستي چنين درمان‌هايي چه خطراتي را در پي دارند؟
همه‌‌ ‌ي ما مسئول كاوش تأثيرات بالقوه‌ي پژوهش‌ها ي مبتني برسلول هاي بنيادي در زندگي خود هستنيم و بايد اين‌كار را چنان انجام دهيم كه بتوانيم در اين باره تصميم بگيريم.
منابع :
جزوه آموزشی کنترل آسان دیابت، "آموزش دیابت گابریک"
http://www.gabric.ir
http://www.ardalan.id.ir/
http://www.govashir.com
/الف