سلول های بنیادی به روایت تاریخ

واژه سلول بنیادی نخستین بار در سال ۱۹۰۸ در مجامع علمی مطرح شد در جریان یک همایش بین المللی در برلین, یک متخصص بافت شناسی روسی الاصل به نام «الکساندر ماکسیموف» برای نخستین بار از واژه «سلول های بنیادی» برای تشریح فرضیه خود مبنی بر وجود سلول های خونساز در بدن استفاده کرد

واژه سلول بنیادی نخستین بار در سال ۱۹۰۸ در مجامع علمی مطرح شد. در جریان یک همایش بین‌المللی در برلین، یک متخصص بافت‌شناسی روسی‌الاصل به نام «الکساندر ماکسیموف» برای نخستین بار از واژه «سلول‌های بنیادی» برای تشریح فرضیه خود مبنی بر وجود سلول‌های خونساز در بدن استفاده کرد.‌

بعدها در سال ۱۹۲۴ او نوعی خاص از سلول ها را در میان سلول های مزانشیمی شناسایی کرد که قابلیت تبدیل به انواع مختلفی از سلول های خونی را داشت. به این ترتیب نخستین نوع از سلول های بنیادی کشف و نام «سلول های بنیادین مزانشیمی» بر آن نهاده شد.

در سال ۱۹۵۶ نخستین پیوند موفق مغز استخوان در دنیا توسط دکتر دونال تامسون در نیویورک به انجام رسید. بیمار تحت عمل، به سرطان خون مبتلا بود و پس از تابش درمانی و دریافت مغز استخوان درمان شد. بعدها در سال ۱۹۹۰ جایزه نوبل پزشکی به سبب خدمات ارزنده ای که دکتر تامسون به پیشبرد دانش سلول های بنیادی داشت به وی اهدا شد.

در دهه ۱۹۶۰، دو دانشمند با نام های جوزف آلتمن و گوپال داس پژوهش های خود را منتشر کردند که موجب شگفتی بسیاری از دانشمندان آن روزگار شد. مطالعات این دو دانشمند نشان داده بود پس از دوران بزرگسالی نیز همچنان سلول های عصبی جدیدی در مغز تولید می شود و دلیل آن را نیز وجود سلول های بنیادی عصبی دانستند. این یافته برخلاف باور دیرینه ای بود که اظهار می کرد پس از طی دوران رشد در کودکی، دیگر سلول عصبی جدیدی در مغز و سیستم عصبی انسان تولید نمی شود.

در سال ۱۹۶۳ جیمز ادگار تیل همراه ارنست مک کولچ برای نخستین بار به وجود سلول های بنیادی جدید تولید شده در مغز استخوان موش ها پی بردند. در واقع این دو دانشمند با انجام آزمایشی متفاوت، توانستند شتاب دوچندانی به گسترش دانش نوپای سلول های بنیادی ببخشند. در این آزمایش ابتدا موش ها را در برابر تابش بسیار شدید رادیواکتیو قرار دادند. شدت این تابش بسیار زیاد و برای این موجودات مرگ آور بود. سپس مقداری سلول مغز استخوان به آنها تزریق کردند. نتیجه این آزمایش شگفت آور بود. موش هایی که سلول های مغز استخوان دریافت کرده بودند عمر بیشتری نسبت به دیگر موش هایی که چنین تزریقی روی آنها انجام نمی شد داشتند. این دو دانشمند با بررسی بیشتر متوجه تولید سلول های خونی جدید در بدن موش های دریافت کننده مغز استخوان شدند. به این ترتیب بود که سلول های بنیادی خون ساز کشف شد.

این دو دانشمند تلاش های پیوسته و زیادی را برای درک هر چه بهتر سلول های بنیادی و نیز آموزش ده ها دانشجو که بعدها به برجسته ترین پژوهشگران در این حوزه بدل شدند مصروف داشتند. همین سبب شد که امروزه از این دو دانشمند با عنوان «پدران دانش سلول های بنیادی» نام برده می شود.

در سال ۱۹۶۸ دکتر رابرت گود، توانست نخستین پیوند موفقیت آمیز مغز استخوان را برای بیماری غیرسرطانی به انجام رساند. در این عمل، مقداری سلول مغز استخوان به یک پسربچه چهار ماهه مبتلا به نوعی اختلال ایمنی ارثی پیوند زده شد. این مغز استخوان از خواهر این پسر تهیه شد.

در سال ۱۹۷۸ سلول های بنیادین خون ساز در نخاع انسان کشف شد. در سال ۱۹۸۱ دو دانشمند با نام های مارتین ایوانس و ماتیو کافمن موفق شدند برای نخستین بار، سلول های بنیادی جنینی را از بلاستوسیست موش خارج کنند. این دانشمندان در مرحله بعد این سلول ها را در آزمایشگاه کشت کردند. در همین زمان و در نقطه ای دیگر از دنیا دانشمندی به نام گیل مارتین توانست شیوه های مختلفی را برای استخراج سلول های جنینی موش طراحی کند. در واقع واژه «سلول های بنیادی جنینی» برای نخستین بار توسط همین خانم مارتین پیشنهاد شد.

در سال ۱۹۹۷ دکتر جان دیک در پژوهش خود خبر از وجود سلول های بنیادی سرطانی داد. در سال ۱۹۹۸ جیمز تامسون و همکارانش توانستند برای نخستین بار سلول های بنیادی جنینی انسان را استخراج کنند. در سال ۲۰۰۱ پژوهشگران موسسه «فناوری های پیشرفته سلولی» در ایالات متحده توانستند مراحل اولیه رشد جنین انسان (در مرحله ۴ تا ۶ سلولی) را شبیه سازی کنند. در سال ۲۰۰۳ دکتر سونگتائو شی، مطالعه خود را منتشر کرد که بر مبنای آن می توان از دندان های شیری کودک به عنوان منبعی برای استخراج سلول های بنیادی بزرگسالی استفاده کرد.

در سال ۲۰۰۵ پژوهشگران توانستند با بهره گیری از سلول های بنیادی عصبی، بخشی از توانایی حرکت را به موش های فلج بازگردانند.

در سال ۲۰۰۶ دانشمندان در دانشگاه ایلینویز توانستند سلول های بنیادین پرتوان (pluripotent) را در سلول های به دست آمده از نخاع شناسایی کنند. سلول های بنیادین پرتوان می توانند به انواع مختلفی از سلول های بافتی موجود زنده (و نه همه انواع آنها) تبدیل شوند. در سال ۲۰۰۷ جایزه نوبل فیزیولوژی و پزشکی به صورت مشترک به ماریو کاپکی، مارتین ایوانس و اولیور اسمیتیز به سبب پژوهش های ارزشمندشان در حوزه سلول های بنیادین جنینی موش تعلق گرفت. در ماه مارس سال ۲۰۰۸ دانشمندان از بازتولید غضروف زانوی انسان خبر دادند. این کار با استفاده از سلول های مزانشیمی بزرگسال میسر شد.

در ماه نوامبر سال ۲۰۰۸ پاولو ماچیارینی نخستین اندام مصنوعی انسان را که به طور کامل با استفاده از سلول های بنیادی رشد یافته بود به طور موفقیت آمیزی به بدن یک زن کلمبیایی پیوند زد. این اندام در واقع یک نای بود که جایگزین نای آسیب دیده زن بر اثر بیماری سل شد.

● آینده دانش سلول های بنیادی

با وجود گذشت سال ها از کشف سلول های بنیادین، این حوزه آنقدر گسترده است که هنوز فرصت های ارزشمند زیادی برای کار روی آنها وجود دارد. بسیاری از دانشمندان امیدوارند با گسترش مطالعات و آزمایشات در زمینه سلول های بنیادی، بشر هر چه بیشتر به سمت حل بسیاری از مشکلات پزشکی حرکت کند.

یکی از اصلی ترین زمینه های فعالیت در دانش سلول های بنیادی، بهره گیری از این یاخته ها در ایجاد بافت ها و اندام های جدید برای بدن است. هر ساله صدها هزار نفر به علت آسیب هایی که به اندام های داخلی شان وارد می شود جان خود را از دست می دهند یا زندگی همراه با درد و رنج را تجربه می کنند. تولید بافت های جدید در آزمایشگاه و پیوند آن به بدن بیمار می تواند راه حلی برای این مشکل بزرگ باشد. همچنین تولید انواع بافت ها و اندام های بدن در آزمایشگاه می تواند زمینه را برای آزمایش داروهای جدید روی آن فراهم کند. در این صورت شاید خطرات احتمالی داروهای مختلف روی انسان کاهش قابل توجهی پیدا کند. همچنین شاید روزی در آینده شاهد تولید داروهایی باشیم که پس از ورود به بدن انسان، سلول های بنیادی را به نوع مشخصی از سلول ها تبدیل کرده و به این ترتیب آسیب وارد شده به اندام های داخلی ترمیم شود. مطالعه سلول های بنیادی همچنین می تواند ما را در شناخت هر چه بهتر ساختار ژنتیکی بدن انسان یاری رساند. در این صورت دانش ژنتیک نیز می تواند در شناسایی و درمان هر چه بهتر برخی از بیماری ها به ما یاری رسانده و حتی در حرکت رو به جلوی حوزه سلول های بنیادی همراه شده و شتابی دوچندان به آن ببخشد.

دلیل اصلی پیری و مرگ را باید در نابودی سلول های بدن دانست. به همین دلیل است که شناخت بهتر از سلول های بنیادی می تواند ما را در شناخت بهتر پیری و حتی دستیابی به شیوه هایی برای مبارزه با پیری و افزایش عمر طبیعی انسان کمک کند.

صالح سپهری فر