سلول‌های بنیادی؛ انقلاب دوم در علم پزشکی

علم‌سلول‌های بنیادی، علم جوانی است و به آن انقلاب دوم در علم پزشکی بعد از بیوتکنولوژی اطلاق می‌شود و بیش از ۲، ۳ دهه از عمر آن نمی‌گذرد. اگرچه از سال‌های دور (حدود ۵۰ سال قبل) در …

علم‌سلول‌های بنیادی، علم جوانی است و به آن انقلاب دوم در علم پزشکی بعد از بیوتکنولوژی اطلاق می‌شود و بیش از ۲، ۳ دهه از عمر آن نمی‌گذرد. اگرچه از سال‌های دور (حدود ۵۰ سال قبل) در مورد سلول‌های خاص با اسامی مختلف در کتاب‌های سلولی و بافتی اشاره شده بود اما توجه خاص پژوهشگران به این موضوع از سال ۱۹۹۰ به بعد بود.

دانشمندان با شناخت و مطالعه‌های بیشتر و توسعه تجهیزات و امکانات جدید آزمایشگاهی توانستند سلول‌های مختلفی را شناسایی و فرضیه‌های مختلفی را عرضه کنند. یکی از این فرضیه‌ها در مورد سلول‌های بنیادی از چگونگی تشکیل جنین از سلول تخم منشا گرفت. اطلاع داریم که جنین از ۲ گامت نر و ماده تشکیل می‌شود. با تقسیم سلولی، سلول تخم به ترتیب به ۲، ۴، ۸ و ۱۶ سلول تقسیم و سپس به مورولا تبدیل می‌شود.

به تدریج لایه‌های جنین که شامل اکتودرم، مزودرم و آندودرم هستند شکل می‌گیرند که هر کدام از این لایه‌ها مسوولیت ساختن بافت‌های مختلفی را برعهده می‌گیرند. اگر جنین را در مرحله ۸ سلولی به ۲ قسمت تقسیم کنیم، ۲ جنین به وجود می‌آید. حال سلولی که این توانایی را دارد اگر در شرایط آزمایشگاهی جدا کنیم این توانایی را پیدا می‌کنیم که هدفدار به سلول مختلف تمایز بدهیم. قدرت رشد و تمایز سلول‌های جنینی باعث شد دانشمندان بیشتر روی این تحقیقات تمرکز کنند تا بتوانند سلول‌های بنیادی را از جنین استخراج کنند.

ابتدا آزمایش‌ها روی موش انجام شد اما در سال ۱۹۹۸ نتایج سلول‌های بنیادی جنینی انسانی را گزارش کردند و بعد از گذشت ۴ تا ۵ سال در سال ۲۰۰۳ ما نیز در ایران به سلول‌های بنیادی جنینی دست یافتیم. سلول‌های جنینی پرتوان هستند و انواع بافت‌ها را می‌سازند و قدرت تمایز بالاتری هم نسبت به سلول‌های بنیادی بالغان دارند. با همه مزیت‌ها، محدویت‌‌هایی هم در آنها دیده می‌شود.

سلول‌های بنیادی جنینی ممکن است از نظر ژنتیک با فرد گیرنده مطابقت نداشته باشند. همان‌طور که در پیوند کلیه و سایر اعضا، پس‌زدن پیوند را مشاهده می‌کنیم در این مورد نیز رد پیوند اتفاق می‌افتد. برای اینکه بتوانیم سلولی مشابه با سلول‌های بنیادی جنین تولید کنیم که از نظر ژنتیک مشابه فرد گیرنده باشد، بحث همانندسازی درمانی مطرح می‌شود. برای همانندسازی و شبیه‌سازی، هسته تخمک را درمی‌آورند سپس از بدن فرد بیمار سلول پوست یا غضروف و... می‌گیرند و هسته آن را به تخمک بدون هسته منتقل می‌کنند.

با تکنیک‌هایی این محصول جدید تحریک و تقسیم سلول در آن صورت می‌گیرد و جنین با روش‌همانندسازی شکل می‌گیرد.

در این مرحله رشد جنین را متوقف و سلول‌های بنیادی را از جنین همانندسازی استخراج می‌کنند و این سلول‌ها را به بافت و سلول مورد نیاز تمایز می‌دهند اما این سلول‌ها از نظر اخلاقی با محدودیت‌هایی روبروست و به این دلیل از این علم در موضوعات دیگری همانند استفاده از این تکنیک در حفظ حیوانات در حال انقراض یا تکثیر حیوانات با پتانسیل ژنتیکی خوب استفاده کردند.

با توجه به محدودیت‌های اخلاقی دانشمندان به مبحث دیگر به عنوان سلول‌های پرتوان القایی برای حل مشکل و دسترسی به سلول پرتوان توجه کردند. در این روش با تکنیک‌های خاصی سلول فرد بیمار را به دوره جنینی برمی‌گردانند تا شروع به تقسیم کند و شبه جنین را بسازد و سپس این سلول‌ها را به سلول مورد نظر به‌طور آگاهانه تمایز بدهند. آنچه در بخش همانندسازی درمانی بسیار مهم است، مسایل اخلاقی، زمان طولانی دسترسی به سلول و هزینه بسیار بالای آن است.

در موضوع تولید سلول‌های پرتوان القایی نیز با توجه به فاکتورهایی که استفاده می‌شود منع و محدودیت در درمان وجود دارد که سعی و تلاش محققان برای دستیابی به سلول‌هایی است که هم پرتوان و هم با روش ایمن تهیه شوند. در حال حاضر بیشترین کاربرد در علم پزشکی استفاده از سلول‌های بنیادی بزرگسالی (مثل سلول‌های مغز استخوان) یا سلول‌های بنیادی خون بندناف است.

در دنیا و خوشبختانه در کشور جمهوری اسلامی برای درمان بیماری‌های صعب العلاج و سخت پروژه‌هایی در سطح آزمایشگاهی، مدل‌های حیوانی و کارآزمایی های بالینی شروع شده و آینده خوبی را در پیش رو دارد و امیدواریم این تلاش‌ها منجر به کاهش آلام بیماران و درمان آنها شود.

دکتر عبدالحسین شاهوردی

دکترای جنین‌شناسی، معاون آموزشی پژوهشی پژوهشگاه رویان