سلول بنیادی

اطلاعاتی مختصر ومفید در رابطه با سلول های بنیادی وکاربرد انها

سلول‌های بنیادی سلول‌های پایه‌ای هر اندام، بافت و سلولی در بدن هستند. آن‌ها مانند یک ریزتراشه‌ی خالی هستند که می‌تواند برای انجام هر کار ویژه‌ای برنامه‌ریزی شود. سلول‌های بنیادی سلول‌های تمایزنیافته(تخصص نیافته)‌ای هستند که هنوز کار ویژه‌ای بر دوش آن‌ها گذاشته نشده است. سلول‌های بنیادی در شرایط مناسب بافت‌ها و اندام‌های ویژه‌ای را به وجود می‌آورند

سلول‌های بنیادی سلول‌های اولیه‌ای هستند که توانائی تبدیل و تمایز به انواع مختلف سلول‌های انسانی را دارند و از آنها می‌توان در تولید سلول‌ها و نهایتا بافت‌های مختلف در بدن انسان استفاده کرد .

البته بعضی بافتهای بدن نظیر خون، پوست و لوله گوارش دارای چرخه بازسازی سریعی هستند و در هر روز ممکن است چندین سلول جدید بسازند. به عنوان مثال یک مرد متوسط با وزن 70 کیلوگرم در هر روز 10¹¹×2 سلول خونی می سازد. همچنین روزانه میلیونها سلول پوستی و گوارشی ساخته می شود. سلولهای بنیادی سلول‌هایی هستند که قادر به همانندسازی خود هستند و نیز می توانند طی فرایند تمایز به یک یا انواعی از سلولهای بالغ تبدیل شوند.

به طور کلی سلول‌های بنیادی به سه دسته تقسیم می‌شوند:

سلول‌های بنیادی بزرگسال (Adult stem cells)،

سلول‌های بنیادی جنینی (Embryonic stem cells)

سلول‌های بنیادی بند ناف (Umbilical cord stem Cells).

سلول‌های بنیادی بزرگسال مانند همه سلولهای بنیادی دیگر دو ویژگی مشترک دارند؛ اول اینکه قادر به ساخت کپی های خود به مدت طولانی می باشند و دوم اینکه می توانند به سلولهای بالغی با خصوصیات مورفولوژیک شناخته شده و با عملکرد اختصاصی تبدیل شوند.

این سلولها قادر نیستند به همه نوع سلول تمایز پیدا کنند بلکه تنها قادرند به سلولهای بالغ همان بافتی که در آن هستند تبدیل شوند (مثلا سلولهای بنیادی مغز استخوان که به سلولهای خونی تبدیل می شوند). سلولهای بنیادی بزرگسال بسیار کم و نادر هستند به عنوان مثال از هر 10 تا 15 هزار سلول مغز استخوان تنها یک سلول از نوع سلولهای بنیادی است. امروزه  سلولهای بنیادی از بافتهای مختلفی از جمله خون، مغز، نخاع، لوله گوارش، پوست، عضلات و غیره جدا شده‌اند.

نام سلولهای بنیادی جنینی (رویانی) از منشا آنها یعنی رویان گرفته شده است. در واقع این سلولها از یکی از مراحل ابتدایی تشکیل و توسعه جنین بنام مرحله بلاستوسیتی گرفته می شوند. به طور اختصاصی سلولهای بنیادی جنینی از توده سلولی درونی بلاستوسیت در مرحله پیش از لانه گزینی در دیواره رحم به دست می آیند. این سلولها هم قادر به همانندسازی خود هستند و هم قادرند به انواعی از سلولهای مختلف تمایز یابند.

دسته سوم سلولهای بنیادی سلولهای بند ناف هستند که همانطور که از نامشان بر می آید از خون بند ناف در هنگام وضع حمل جدا می شوند و قابل نگهداری هستند تا در آینده در صورت لزوم برای همان بچه یا اعضای خانواده وی و یا برای شخص دیگری استفاده شوند. مزیت اصلی سلول‌های بنیادی بند ناف این است که بسیار اولیه بوده و توان تمایز بالایی دارند

منابع اصلی سلول‌های بنیادی شامل : مغز استخوان، بند ناف و جفت می‌باشد . امروزه استفاده از این سلول‌ها جهت ترمیم بافتهای آسیب دیده انسانی در حال گسترش است .

جالب اینکه سلول‌های بنیادی چند پتانسیلی هستند یعنی قابلیت تبدیل به بافت‌های مختلف را دارند اعم از بافت عصبی ؛ عضلانی ؛ پوششی و غیره. که این توانائی محور اصلی توجه به سلول‌های بنیادی است.

.همچنین سلول‌های مشتق از مغز استخوان توان تمایز بالایی دارند.

این ویژگی‌های بی‌مانند، سلول‌های بنیادی را به عنوان فراهم‌کننده‌ی سلول‌هایی برای درمان بیماری‌های ناتوان‌کننده‌ای مانند آلزایمر، سرطان، پارکینسون، دیابت نوع1، آسیب‌های نخاع، سکته‌ها، سوختگی‌ها، بیماری‌های قلب آرتریت استخوانی و آرتریت روماتیسمی، به ما نوید می‌دهد. امروزه، بیش‌تر از اندام‌ها و بافت‌های اهدایی برای جایگزین کردن اندام‌ها و بافت‌هایی که در پی این بیماری‌ها آسیب دیده‌اند، بهره می‌گیرند. دریغا که شمارگان آدمیانی که به جایگزینی اندام نیاز دارند از شمارگان اندام‌های اهدایی بسیار بیش‌تر است. سلول‌های بنیادی فرصتی را برای فراهم کردن سلول‌ها و بافت‌هایی که بتوانند برای درمان این بیماری‌های گوناگون به کار روند، پدید آورده‌اند.

تهیه سلولهای بنیادی :

سلول های بنیادی ، سلول هایی هستند که واقعا می توانند به هر کدام از 200 نوع سلول بدن انسان تبدیل شوند . برای انجام این نوع درمان دو چالش در پیش رو وجود دارد : 1- وادار کردن سلول های بنیادی به تبدیل شدن به سلول مورد نظر 2- وادار کردن بدن به پذیرفتن آنها . اولین مشکل در مورد استفاده از سلول های بنیادی منبع به دست آوردن آنها است . هر کسی دارای سلول های بنیادی می باشد ، مثلا در مغز استخوان ، اما در کودکان و بالغین این سلول ها قبلا کمی تخصصی شده اند . بسیاری از محققین شک دارند که آیا این سلول ها می توانند به انواع سلول های مورد نیاز تبدیل شوند یا خیر . بنابراین در انجام تحقیقات و معالجات از سلول های بنیادی جنینی استفاده می شود که هنوز تخصصی نشده اند . امروزه اکثر سلول های بنیادی را از جنین های IVF و یا سقط شده به دست می آورند . در مورد IVF ، یک جنین 5 روزه –بلاستولا – در رحم یک زن کاشته می شود و 9 ماه بعد یک نوزاد متولد خواهد شد . جنین های اضافی برای موارد عدم موفقیت یا حاملگی های بعدی نگه دارای می شوند . برای تهیه سلول های بنیادی جنینی برای تحقیق ، بعضی از سلول های بلاستولا های اضافی را خارج می کنند و در ظروف مجزا برای رشد ، کشت می دهند . برای تبدیل این سلول ها به دودمانهای سلولی بنیادی دائمی ( دارای عمر طولانی ) سلول ها با فاکتور های رشد خاصی تغذیه می شوند .

کاربردهای سلول‌های بنیادی

• بیماران قلبی:

توصیه می‌شود برای افرادی که در مراحل وخیم بیماری قلبی بوده و در انتظار دریافت قلب پیوندی به‌سر می‌برند، در کنار تجویز داروهای سرکوب‌کننده سیستم ایمنی، از روش پیوند سلول‌های بندناف به‌عنوان یک روش کمکی استفاده کرد.

• بیمارهای عصب

جایگزین کردن سلول‌های بیمار با سلول‌های سالم را سلول‌درمانی می‌نامند و مانند فرایند جایگزین کردن اندام است؛ البته، در این‌جا به جای اندام تنها از سلول‌ها بهره می‌گیرند. برخی بیماری‌ها و آسیب‌ها را می‌توان با جایگزین اندام سالمی درمان کرد، اما اندوخته‌ی اندام‌های اهدایی بسیار اندک است. سلول‌های بنیادی می‌توانند سرچشمه‌ی جایگزین عظیمی از سلول‌های تخصص‌یافته باشند. به‌تازگی، پژوهشگران بهره‌گیری از سلول‌های بنیادی جنینی و بالغ را به عنوان خاستگاه گونه‌های سلولی تخصص‌یافته، مانند سلول‌های عصبی، سلول‌های ماهیچه‌ای، سلول‌های خون و سلول‌های پوست، برسی می‌کنند تا آن‌ها را برای درمان بیماری‌های گوناگون به کار برند.

برای مثال، در بیماری پارکینسون، سلول‌های بنیادی ممکن است برای پدیدآوردن گونه‌ی ویژه‌ای از سلول‌ها عصبی، سلول‌هایی که دوپامین آزاد می‌کنند، به کار آیند. اکنون در میدان نظر، این سلول‌های عصبی را می‌توان در بدن بیمار کار گذاشت و آن‌ها در آن‌جا شبکه‌ی عصبی را در بخش آسیب‌دیده از نو سیم‌کشی خواهند کرد و کارکرد آن بخش را به آن بازمی‌گردانند و بنابراین، بیمار را درمان می‌کنند.

در دیابت نوع 1 ، به کمک تولید سلول های پانکراس به دنبال روشی برای جایگزین کردن سلول های سازنده انسولین از دست رفته می گردیم . هدف از این نوع درمان جلوگیری از تزریق دائم انسولین و جلوگیری از مشکلاتی است که بعدا زندگی بیماران را تهدید می کنند .

 جلوگیری از رد عضوپیوندشده: همچنین یکی از اهداف این نوع درمان جلوگیری از رد پیوند است زیرا دارو های سرکوبگر ایمنی اثرات نامطلوبی مثل ناهنجاری کلیوی و افزایش خطر ابتلا به سرطان را ایجاد می کنند . در یکی از پژوهش ها تلاش شده تا سلول های بنیادی را در حالی که توسط کپسولی احاطه شده اند به بدن وارد کنند تا مانع دفع ایمنی گردند . در درمان به کمک سلول های بنیادی برای جلوگیری از دفع بافت از هسته سلول های فرد بیمار استفاده می شود. تا کنون توانسته اند سلول های بنیادی انسان را به سلول های خون ، عصبی و سلول های بتای پانکراس تبدیل کنند .

درمان بیماریهای ارثی :یکی از کاربرد های سلول های بنیادی جلوگیری از انتقال بیماری از والدین به نسل بعد می باشد ( بیماری هایی که بر اثر جهش یا ناهنجاری ژنوم هسته ای نمی باشند مثلا بیماری های میتوکندریایی) . میتوکندری های اسپرم به فرزند منتقل نمی شوند بنابراین بیماری های میتوکندریایی فقط از مادر به فرزند منتقل می شوند . برای جلوگیری از این بیماری ها می توان هسته یکی از سلول های یک جنین مبتلا به بیماری میتوکندریایی را خارج کرده و به سیتوپلاسم یک تخمک سالم منتقل کرد و این تخمک سالم را در رحم مادر کاشت.

پوست: سلول های بنیادی پوششی در تولید بافت پوست تولید شده به روش مهندسی بافت کاربرد داشته و این فرآورده ها امروزه کاربرد های کلینیکی متفاوتی از قبیل بانک پوست ، ترمیم سوختگی ها و ...... دارند. همچنین سلول های بنیادی پوست باعث تولید پوست مصنوعی و پیوندی جهت درمان زخم ها می شوند.

اخطار

سلولهای بنیادی برگرفته از رویانها که در لوله‌های آزمایشگاهی کشت داده شده‌اند دچار تغییرات “اپی ژنتیک” (تغییرات غیر ژنتیکی) می‌شوند و به عنوان نمونه در نحوه متیلی کردن مولکول DNA خود تغییر می‌دهند و این تغییر به نوبه خود منجر به تغییر در خواص و رفتار این سلولها می‌شود.

در تازه‌ترین بررسی و مطالعه‌ای که در این زمینه به انجام رسیده روشن شده که این قبیل سلولهای بنیادی که در لوله های آزمایشگاه نگاهداری می‌شوند در عین حال به تغییرات ژنتیکی نیز دچار می‌گردند که این قبیل تغییرات می تواند زمینه ساز بروز سرطان شود. محققانی که پژوهش تازه را به انجام رسانده‌اند مدعیند که جهش هایی که در ساختار ژنتیکی این سلولهای بنیادی رخ می‌دهد خطری اساسی به شمار می‌اید زیرا این قبیل تغییرات، دائمی و پابرجا خواهند بود. 

منبع:danesh1.blogfa