1- كاربرد فعلی سلولهای بنیادی
نكته بسیار مهمی كه باید مورد توجه قرار گیرد آن است كه در حال حاضر، تنها كاربرد بالقوه سلولهای بنیادی، ساخت سلولهای مختلف و تا حدی بافت است. بهعبارت دیگر، در حال حاضر سلولهای بنیادی (بالغ و جنینی) را صرفاً میتوان برای ترمیم بافتها و اندامهای آسیبدیده استفاده كرد. در یك جمله، مهمترین كاربرد فعلی سلولهای بنیادی، در سلولدرمانی یا Cell Therapy است و این تصور كه میتوان از سلولهای بنیادی برای تولید اندامهایی مثل قلب، كبد، كلیه و غیره استفاده كرد، لااقل در شرایط فعلی اشتباه است.تولید اندام شرایط بسیار پیچیدهای را طلب میكند كه در حال حاضر بشر تكنولوژی آن را در اختیار ندارد. زیرا برای این منظور، اولاً باید سلولها را كشت صعودی داد؛ ثانیاً باید به سلولهایی كه در عمق كشت سلولی قرار گرفتهاند، غذارسانی كرد. یعنی باید كشت سلولی و غذارسانی به آنها در یك مقیاس سهبعدی صورت گیرد، كه در حال حاضر امكان آن وجود ندارد. البته شاید بتوان در سالهای آتی به این امر نیز دست پیدا كرد.
از كاربردهای بالقوه این سلولها در روش "سلولدرمانی" میتوان به ترمیم بافتهای آسیب دیده بدن از جمله غضروف، كبد، ماهیچه و غیره اشاره كرد كه میتواند دامنه كاربرد سلولهای بنیادی را در آینده افزایش دهد.
2- كاربردهای قریبالوقوع و مورد انتظار سلولهای بنیادی در علوم پزشكی
هر چند استفاده از سلولهای بنیادی، در مراحل اولیه خود به سر میبرد، اما متخصصان معتقدند در آیندهای نهچندان دور، این سلولها كاربردهای وسیعی در علم پزشكی خواهند داشت. با این اعتقاد، هماكنون در اقصی نقاط جهان تحقیقات وسیعی در خصوص استفاده از سلولهای بنیادی برای تأمین سلامت انسان در حال انجام است. در ذیل به چند نمونه از كاربردهای نزدیك به حصول سلولهای بنیادی اشاره میشود:
2-1- ترمیم بافتهای آسیبدیده قلب
امروزه شمار زیادی از مردم دنیا از بیماریهای قلبی ناشی از آ?سیبدیدگی بافتهای آن رنج میبرند كه بعضاً منجر به مرگ نیز میشود. ترمیم بافتهای آسیبدیده، همواره یكی از دغدغههای پزشكان و متخصصان علوم پزشكی بوده و بهرهگیری از سلولهای بنیادی، امید تازهای در این عرصه به وجود آورده است. متخصصان امیدوارند سلولهای بنیادی را از مغز استخوان افراد بیمار (یا جنین نوظهور) استخراج و آنها را در محیط آزمایشگاه به سلولهای قلبی تبدیل نمایند و نهایتاً با تزریق این سلولهای تمایزیافته به بدن، امكان ترمیم بافتهای آسیبدیده قلب را فراهم آورند.
البته این تكنیك هنوز در مرحله آزمایشگاهی است، اما موفقیتهای بهدست آمده در حیوانات آزمایشگاهی، احتمال بهرهگیری از آن را در انسان قوت بخشیده است.
2-2- ترمیم بافتهای استخوانی
در افرادی كه شكستگی وسیع استخوان دارند و یا كسانی كه مورد عمل جراحی مغزی قرار گرفته و كاسه سر آنها برداشته شده و همچنین اشخاصی كه استخوانهای آنها بهكندی جوش میخورد، از سلولهای بنیادی برای جوشخوردگی سریع و جلوگیری از عفونتهای بعدی استفاده میشود. در این تكنیك، سلولهای بنیادی بالغ از فرد گرفته شده و در محیط آزمایشگاه به سلولهای استئوپلاست (استخوانی) تبدیل میشوند، سپس این سلولها در كنار بافتهای آسیبدیده استقرار مییابند تا باعث جوشخوردگی سریع این بافتها گردند. در این مورد، سلولها از خود شخص جدا میشوند؛ بنابراین مشكل پسزدگی و عوارض جانبی را نیز در برندارد.تكنیك مذكور از مرحله آزمایشگاهی خارج شده و هماكنون دركشورهای پیشرفته دنیا از جمله آمریكا و ژاپن به طور عملی و كاربردی بر روی بیماران انجام میشود.
2-3- درمان بیماریها و ضایعات عصبی
پیشرفتهای بشر در زمینه تولید، تكثیر و تمایز سلولهای بنیادی، این امید را بهوجود آورده است كه بتوان از این سلولها در مداوای ضایعات عصبی مانند قطع نخاع و بیماریهای عصبی همچون آلزایمر، پاركینسون، MS و غیره نیز بهره برد. در این مورد نیز پس از تهیه سلولهای بنیادی از شخص موردنظر، آنها را به سلول عصبی تبدیل نموده و برای ترمیم یا مداوا مورد استفاده قرار میدهند. البته بخش اعظم این تكنولوژی، در مرحله آزمایشگاهی است؛ اما با پیشرفتهای خوبی همراه بوده است. بهعنوان مثال، طی گزارشی كه اخیراً منتشره شده، متخصصین فرانسوی موفق شدند با استفاده از سلولهای بالغ، موش قطع نخاع شدهای را تا حدی بهبود بخشند كه قادر به حركت باشد ( البته نه با تعادل صددرصد). این موضوع در صورتیكه با موفقیت نهایی توأم شود، انقلاب بزرگی در پزشكی به شمار میرود.ضمن اینكه یك شركت آمریكایی بنام اورسی كه یك مركز تحقیقاتی خصوصی بوده و متخصصان ارشد جهان در زمینه سلولهای بنیادی را گرد هم آورده، ادعا كرده است كه با استفاده از سلولهای بنیادی خود شخص، قادر به مداوای بیماریهایی مانند آلزایمر، پاركینسون، MS و غیره میباشد. البته در قبال آن هزینههای بالایی تا حد 100 هزار دلار دریافت مینمایند.
2-4- ترمیم سوختگیها و ضایعات پوستی
جراحات پوستی ناشی از سوختگیها یا صدمات دیگر، سالانه بسیاری از بیماران را دچار مشكل میكند. در روش معمول برای ترمیم قسمتهای صدمه دیده، از پوست بخشهای سالم بدن استفاده میشود كه مشكلاتی را برای بیمار بهوجود میآورد. اما با استفاده از سلولهای بنیادی میتوان سلولهای پوستی را در محیط آزمایشگاه تولید نمود و درترمیم بافتهای صدمه دیده از آنها استفاده كرد. این تكنولوژی در حال حاضر، كاربردی شده و توسط یكی از بیمارستانهای انگلستان مورد استفاده قرار میگیرد.
2-5- ترمیم لوزالمعده (پانكراس) و ترشح انسولین
اخیراً متخصصان دانشگاه آلبرتا كانادا، موفق شدهاند سلولهای بنیادی بالغ را به سلولهای پانكراس انسانی تبدیل نموده و به بیماران دیابتی منتقل نمایند. این آزمایش بر روی 23 نفر انجام شد كه 16 نفر از تزریق انسولین بینیاز شدند. یادآوری میشود كه این پیوند از نوع اتولوگ بود (برای مداوای هر شخص از سلولهای بنیادی خود وی استفاده شد) و مشكلات جانبی در بر نداشت.
2-6- آزمون تأثیر داروهای جدید
از جمله مشكلاتی كه همواره در مورد داروهای سنتتیك جدید وجود دارد آن است كه این تركیبات ممكن است روی سلولها یا بافتهای انسانی تأثیرات منفی داشته باشند؛ اما به دلیل مسایل اخلاق پزشكی، امكان ارزیابیهای اولیة آنها بر روی انسان وجود ندارد. بهعنوان مثال، یك داروی سنتتیك قلبی ممكن است بر سلولها یا بافتهای قلبی تأثیر نامطلوبی داشته باشد. در این موارد میتوان سلولهای قلبی یا هر بافت دیگر را با استفاده از سلولهای بنیادی تولید نمود و داروهای جدید را بر روی آنها آزمایش كرد، بدون اینكه نیاز به بررسی دارو در بدن انسان باشد. بهعبارت دیگر، استفاده از سلولهای بنیادی، انجام آزمایشهای اولیه انسانی را با سهولت بیشتر و همان دقت اولیه ممكن میسازد. در این خصوص سلولهای بنیادی جنینی میتوانند كاربرد وسیعی داشته باشند.
2-7- استفاده از سلولهای بنیادی بالغ برای طب پیوند
همانگونه كه قبلاً نیز اشاره شد، سلولهای بنیادی بالغ كاندیدای بسیار خوبی برای طب پیوند بهشمار میروند. در واقع میتوان این سلولها را از مغز استخوان یك فرد گرفته و دوباره به بخش آسیبدیدة بدن همان فرد پیوند زد. بنابراین چون این سلولها از خود فرد اخذ شدهاند، مشكل رد پیوند بهوجود نخواهد آمد.
البته این مسأله در مورد سلولهای بنیادی جنینی هم مشاهده شده است. بهعنوان مثال، پیوند سلولهای بنیادی جنینی قلب موش به موشی كه دچار سكته قلبی شده موجب بهبود حیوان گردیده است. این نتایج، حتی در مورد پیوند سلولهای بنیادی جنینی انسان به موش یا رت (نوعی موش آزمایشگاهی) قطع نخاع شده، بسیار امیدواركننده بوده و موجب برطرف شدن بسیاری از علایم آسیب در حیوان شده است. ولی باید توجه داشت كه یكی از محدودیتهای سلولهای بنیادی جنینی در طب پیوند، امكان رد شدن آنها بهدلیل واكنشهای ناسازگاری نسجی است.
2-8- تلاش برای تولید سلولهای یونیورسال
از آنجا كه سلولهای بنیادی جنینی نامیرا هستند، دانشمندان در تلاشند با مداخله و دستكاری ژنهای مؤثر در پیوند و فاكتورهای سازگاری نسجی (MHC) آنها، ردة سلولی فراگیر یا یونیورسال (Universal) تولید نمایند. بهعبارت دیگر، با حذف ژنهای سازگاری نسجی در سلولهای بنیادی جنینی، سلولهایی تولید نمایند كه قابلیت پیوند به تمام افراد را داشته باشند. اگر بتوان چنین سلولهایی را تولید كرد، بهعلت نامیرا بودن آنها، منبع لایزالی از سلولهای یونیورسال خواهیم داشت كه بهطور نامحدود قابلیت نگهداری، تكثیر و پیوند را دارا بوده و از این راه مشكل پسزدگی پیوند حل خواهد شد. البته علیرغم كار و تحقیق گسترده در این زمینه، هنوز كسی موفق به تولید ردة سلولی یونیورسال نشده و این موضوع فعلاً در حد یك ایده است. علت این امر آن است كه روند و مكانیسم انتقال ژن به درون سلولهای بنیادی جنینی برای از كار انداختن یا اصطلاحاً Knock-out كردن ژنهای مربوط به رد پیوند، ناشناخته و بسیار پیچیده است.
البته فرضیة دیگری هم برای جلوگیری از دفع پیوند سلولهای بنیادی جنینی انسان پیشنهاد شده است كه استفاده از هماتوپوئیتیك كایمریسم (Chimerism Hematopoietic) است. در این شیوه اگر بخواهند به فردی، مثلاً سلول عصبی حاصل از سلولهای بنیادی جنینی را پیوند بزنند، از همان سلولهای بنیادی علاوه بر سلولهای عصبی، یكسری سلولهای خونی نیز تولید كرده و به گیرنده سلولهای عصبی پیوند میزنند و اصطلاحاً سیستم خونی فرد را كایمریك (ناهمسان) میكنند. البته این روش هم فعلاً بهصورت یك ایده است؛ ولی در افراد دریافتكنندة پیوند، تا حدی اجرا میشود. بهطور مثال، امروزه برای كاهش دادن مشكل دفع پیوند در بیماران دریافتكنندة كلیه، علاوه بر خود كلیه، مقداری سلول خونی هم از فرد دهندة كلیه گرفته شده و به بیمار گیرندة كلیه، پیوند زده میشود؛ بنابراین شاید بتوان در آینده از این راهكار برای پیوند سلولهای بنیادی نیز بهره جست.
2-9- كاربرد سلولهای بنیادی جنینی برای تولید سادهتر حیوانات تراریخته
از جمله قابلیتهای بسیار مهم سلولهای بنیادی جنینی آن است كه برخلاف سلولهای بنیادی بالغ، امكان تولید یك فرد كامل توسط آنها وجود دارد. البته باید توجه داشت كه این فرآیند با تكنیك همسانهسازی یا كلونینـگ (Cloning) كاملاً متفاوت است. بهعبارت دیگر، با استفاده از سلولهای بنیادی جنینی میتوان حیوانات تراریخته (Transgenic) ویژهای با خصوصیات مورد نظر تولید نمود. لازم به ذكر است كه برای تولید حیوانات تراریخته، دو راه وجود دارد؛ راه اول كه معمولاً متداول است، تزریق ژن مورد نظر به درون پیشهسته (Pronucleous) نر و انتقال سلول تخم لقاح یافته (زیگوت) به لوله رحم حیوان ماده است. اما راه دوم كه در واقع همان استفاده از سلولهای بنیادی جنینی است، در مقایسه با روش اول بازده بسیار بالاتری داشته و روش انجام آن نیز سادهتر است. در این روش، ژن مورد نظر را با استفاده از پالسهای الكتریكی یا الكتروپوریشن (Electroporation)، به داخل سلولهای بنیادی جنینی انتقال داده و سپس سلولهای بنیادی تراریخته را به درون بلاستوسیست حیوان تزریق كرده و طی نسلهای متوالی، حیوان مورد نظر را به دست میآورند. این فرآیند كاملاً با فرآیند Embryo Cloning یا Reproductive Cloning متفاوت است؛ چرا كه در بحث كلونینگ، یك تخمك اخذ شده و پس از تخلیه هستة آن، هسته یك سلول غیرجنسی (سوماتیك) را كه از همان فرد یا فرد دیگری گرفته شده، با آن جایگزین میكنند.
نكته دیگر اینكه تولید یك فرد كامل با استفاده از سلولهای بنیادی، فقط با استفاده از سلولهای بنیادی جنینی امكانپذیر است. البته میتوان از سلولهای بنیادی بالغ یا سلولهای سوماتیك (غیرجنسی) بزرگسالان هم برای این منظور استفاده كرد كه در این صورت باید از روش كلونینگ استفاده نمود؛ ولی در مورد سلولهای بنیادی جنینی نیازی به كلونینگ نیست.
2-10- استفاده از سلولهای بنیادی جنینی برای تولید اسپرم و تخمك
سلولهای بنیادی جنینی به واسطة ویژگی پُرتوانی بالا، قادرند به انواع مختلفی از سلولها تبدیل شوند. حتی بر اساس گزارشهای اخیر، محققان توانستهاند در شرایط آزمایشگاهی، با استفاده از این سلولها، تخمك و اسپرم نیز تهیه كنند. این توانایی كه بتوان سلولی مانند اسپرم یا تخمك تولید نمود كه تقسیم میوز انجام داده و زایا باشد، از ارزش بسیار بالایی برخوردار است. این ایده روش بسیار ارزشمندی است كه در آینده، تحول بسیار بزرگی در درمان افراد نابارور ایجاد خواهد كرد.
كاربردهای سلولهای بنیادی
+ نوشته شده در چهارشنبه پنجم مهر ۱۳۹۱ ساعت 22:26 توسط مجید نظرزاده
|