سلول‌های بنیادی یا استم سل چیست

سلول‌های بنیادی یا استم سل چیست

سلول‌های بنیادی یا استم سل چیست

سلول‌های بنیادی یا استم سل مواد خام بدن هستند، سلول‌هایی که همه‌ی سلول‌های دیگر بدن با عملکرد خاص از آن تولید می‌شوند. تحت شرایط مناسب بدن یا یک آزمایشگاه، سلول‌های بنیادی برای تشکیل سلول‌های بیشتر به نام سلول‌های دختر تقسیم می‌شوند.
این سلول‌های دختر یا سلول‌های بنیادی جدید (خود تجدید) یا تبدیل به سلول‌های مخصوص (تمایز) با یک عملکرد خاص‌تر مانند سلول‌های خونی، سلول‌های مغزی، سلول‌های عضله قلب یا سلول‌های استخوان تبدیل می‌شوند. هیچ سلول دیگری در بدن توانایی طبیعی برای تولید انواع سلول‌های جدید ندارد.

چرا سلول‌های بنیادین تا این اندازه اهمیت دارند؟

محققان و پزشکان امیدوارند مطالعه سلول‌های بنیادین بتواند به موارد زیر کمک کند:

  • بالا رفتن اطلاعات درباره این‌که چگونه بیماری رخ می‌دهد. با مطالعه‌ی تبدیل این سلول‌ها به سلول‌های استخوانی، عضلات قلب، اعصاب و دیگر اندام‌ها و بافت‌ها، محققان و پزشکان ممکن است بهتر درک کنند که بیماری‌ها چگونه ایجاد می‌شوند.
  • تولید سلول‌های سالم برای جایگزینی سلول‌های بیمار (داروهای تجدیدپذیر). این سلول‌ها را می‌توان به‌گونه‌ای هدایت کرد که سلول‌های خاصی را برای بازسازی و ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده در افراد تولید کند.

افرادی که ممکن است از درمان‌های استم سل بهره‌مند شوند، افرادی هستند که به صدمات نخاعی، دیابت نوع ۱، بیماری پارکینسون، اسکلروز جانبی آمیوتروفیک، بیماری آلزایمر، بیماری قلبی، سکته مغزی، سوختگی، سرطان و استئوآرتریت دچار هستند.
سلول‌های بنیادی این قابلیت را دارند که رشد کنند و بافت جدید برای استفاده در جراحی پیوند و داروهای تجدیدپذیر بسازند. محققان بر پیشرفت دانش در مورد این سلول‌ها و کاربرد آن در پیوند و بازسازی اعضا به شکل متمرکز کار می‌کنند.

  • آزمایش داروهای جدید برای ایمنی و اثربخشی روی افراد. محققان می‌توانند از برخی از انواع سلول‌های بنیادی برای آزمایش ایمنی و کیفیت داروها استفاده کنند. به‌احتمال زیاد این نوع آزمایش‌ها تأثیر مستقیمی بر ساخت دارو برای مسمومیت قلبی دارند.

زمینه‌های جدید مطالعه شامل اثربخشی داروها با استفاده از سلول‌های بنیادین انسان است که برای تولید سلول‌های خاص یک بافت ساخته شده‌اند. برای آزمایش داروهای جدید باید دقیق باشیم، سلول‌ها باید تمام ویژگی‌های آن نوع سلول‌هایی را داشته باشد که هدف دارو قرار گرفته‌اند. روش‌هایی که برای برنامه‌ریزی تبدیل سلول‌های بنیادین به سلول‌های خاص به کار گرفته می‌شود، همچنان تحت مطالعه و آزمایش است.
برای مثال، سلول‌های عصبی را می‌توان برای آزمایش یک دارو جدید برای بیماری عصبی تولید کرد. آزمایش‌ها نشان خواهند داد که آیا داروهای جدید روی سلول تأثیر می‌گذارد با به آن آسیب می‌زند.

سلول‌های بنیادی از کجا آمده‌اند؟

محققان چندین منبع استم سل را کشف کرده‌اند:

  • سلول‌های بنیادی جنینی. این استم سل‌ها از جنین‌هایی به دست می‌آیند که سه تا پنج روزه هستند. در این مرحله جنین بلاستوسیست نام دارد و حدود ۱۵۰ سلول دارد.

این سلول‌های بنیادین پلوریپوتنت (ploo-RIP-uh-tunt) هستند، به این معنی که می‌توانند به سلول‌های بیشتری تقسیم شوند که در ادامه آن‌ها توانایی تبدیل‌شدن به هر نوع سلولی در بدن را دارا هستند. این تطبیق‌پذیری موجب می‌شود بتوان از سلول‌های بنیادی جنینی برای بازسازی یا ترمیم بافت و ارگان‌های بیمار استفاده کرد.

  • سلول‌های بنیادی بزرگ‌سال. این سلول‌ها در تعداد زیادی از ارگان‌های افراد بالغ مانند مغز استخوان یا چربی وجود دارند. در مقایسه با سلول‌های بنیادین جنینی، سلول‌های بنیادی بالغ توانایی محدودتری در ایجاد سلول‌های مختلف بدن دارند.

تا همین اواخر، محققان تصور می‌کردند سلول‌های بنیادی بالغ فقط می‌توانند سلول‌های مشابه همان ارگان را تولید کنند. به‌عنوان مثال، محققان فکر می‌کردند سلول‌های بنیادین که در مغز استخوان قرار دارند فقط می‌توانند به سلول‌های خون تبدیل شوند.
با این‌حال، شواهد جدیدی به‌دست‌آمده که نشان می‌دهد سلول‌های بنیادی بزرگ‌سال هم شاید بتوانند انواع مختلف سلول‌ها را تولید کنند. به‌عنوان مثال، سلول‌های بنیادین مغز استخوان ممکن است قادر به ایجاد سلول‌های استخوان یا عضلانی قلب باشند.
این تحقیقات، آزمایش‌­های بالینی ابتدایی را آغاز کرده است که بر تأثیرگذاری و ایمنی آن بر بدن انسان متمرکز است. برای مثال، سلول‌های بنیادین بزرگ‌سال در حال حاضر برای درمان افراد مبتلا به بیماری‌های عصبی یا قلبی مورد آزمایش قرار می‌گیرد.

  • سلول‌های بزرگ‌سالان تغییر پیدا می‌کند تا ویژگی‌های سلول‌های بنیادی جنینی را پیدا کند (سلول‌های بنیادی پلوری پوتنت). محققان موفق شده‌اند سلول‌های عادی بزرگ‌سال را با برنامه‌ریزی مجدد ژنتیکی به سلول‌های بنیادی تبدیل کنند. با تغییر ژن‌ها در سلول‌های بزرگ‌سال محققان می‌توانند سلول‌ها را مجدداً برنامه‌ریزی کنند تا عملکردی مشابه سلول‌های بنیادی جنینی داشته باشند.

این روش جدید به محققان اجازه داده با استفاده از سلول‌هایی عادی که دوباره برنامه‌ریزی شده‌اند به‌جای سلول‌های بنیادین جنینی از پس زدن استم سل‌های جدید توسط سیستم ایمنی جلوگیری کنند. با این‌حال، دانشمندان هنوز نمی‌دانند که آیا استفاده از سلول‌های بزرگ‌سال تغییر یافته‌ی عوارض جانبی را در انسان ایجاد می‌کند یا نه.
محققان توانسته‌اند سلول‌های بافت همبند را مجدداً برنامه‌ریزی کنند تا به سلول‌های کارکردی قلب تبدیل شوند. در آزمایش­‌هایی که انجام شده، عملکرد و طول عمر قلب در حیوانات مبتلا به نارسایی قلبی پس از تزریق سلول‌های جدید قلب، بهبود یافته است.

  • استم سل‌های پریناتال. محققان در مایع آمنیوتیک و همچنین خون بند ناف سلول‌های بنیادین کشف کرده‌اند. این سلول‌های بنیادی نیز توانایی تغییر و تبدیل به سلول‌های خاص را دارند.

آمنیوتیک مایع کیسه‌ای را پر می‌کند که جنین را در رحم را احاطه کرده و از آن محافظت می‌کند. محققان استم سل را در نمونه‌هایی که از مایع آمنیوتیک از زنان باردار گرفته شده، شناسایی کرده‌اند تا از آن برای تشخیص ناهنجاری‌های جنین استفاده کنند. این روش آمنیوسنتز است.
در زمینه سلول‌های بنیادین مایع آمنیوتیک باید مطالعات بیشتری برای کشف پتانسیل آن انجام شود.

چرا درباره‌ی استفاده از سلول‌های بنیادی جنینی بحث و اختلاف نظر وجود دارد؟

سلول‌های بنیادین جنینی از جنین‌های زودرس به دست می‌آید، یک گروه از سلول‌هایی که پس از بارور شدن تخمک زن با اسپرم مردانه در یک کلینیک باروری آزمایشگاهی شکل می‌گیرد. از آنجا که سلول‌های بنیادی جنینی از جنین انسان استخراج می‌شوند، در زمینه اخلاقیات مرتبط با تحقیقات سلول‌های بنیادین جنینی مسائل و سؤالاتی مطرح شده است.
موسسه ملی سلامت دستورالعملی را برای تحقیق در مورد استم سل‌های انسان در سال ۲۰۰۹ تصویب کرده است. این دستورالعمل سلول‌های بنیادی جنینی را تعریف می‌کند و چگونگی استفاده از آن‌ها را در تحقیقات شرح می‌دهد و توصیه‌هایی برای اهدای سلول‌های بنیادی جنینی ارائه می‌کند. همچنین در این دستورالعمل آمده است که سلول‌های بنیادی جنینی از جنین‌های حاصل از لقاح آزمایشگاهی را می‌توان تنها زمانی استفاده کرد که جنین دیگر مورد نیاز نیست.

این جنین‌ها از کجا می‌آیند؟

جنین‌هایی که در تحقیقات استم سل‌های جنینی مورداستفاده قرار می‌گیرند از تخمک‌هایی هستند که در مراکز درمانی بارور شده‌اند اما در رحم زن قرار نگرفته‌اند. استم سل‌ها با رضایت کامل توسط زنان به این مراکز اهدا می‌شود. این سلول‌های بنیادی می‌توانند در محلول‌های خاصی در لوله‌ها یا ظرف‌های آزمایشگاهی زنده بمانند و رشد کنند.

چرا محققان نمی‌توانند به‌جای سلول‌های جنینی از استم سل‌های بزرگ‌سال استفاده کنند؟

گرچه تحقیقات در مورد سلول‌های بنیادی بزرگ‌سال امیدوارکننده است، اما سلول‌های بنیادی بزرگ‌سال به‌اندازه سلول‌های جنینی تطبیق‌پذیر و پایا نیستند. سلول‌های بنیادی بزرگ‌سال ممکن است قادر به تولید انواع سلول‌ها نباشد، و در نتیجه استفاده از آن‌ها برای درمان بیماری‌ها محدود است
سلول‌های بنیادین بزرگ‌سال به علت مشکلات زیست‌محیطی مانند سموم و یا اشتباهات حاصل از سلول‌ها در طی تکثیر، احتمالاً دچار اختلالاتی هستند. با این‌حال، محققان دریافته‌اند که سلول‌های بنیادی بزرگ‌سال بیشتر از آنچه در ابتدا تصور می‌شد، تطبیق‌پذیر هستند.

درمان با سلول‌های بنیادی (داروهای بازسازی‌کننده) چیست و چگونه انجام می‌شود؟

درمان با استم سل‌، که تحت عنوان داروی بازسازی‌کننده هم شناخته می‌شود، واکنش‌ ترمیم بافت‌های ناکارآمد یا آسیب‌دیده‌ی بیمار را با استفاده از استم سل یا مشتقات آن بهبود می‌بخشد. این درمان قدم بعدی در پیوند عضو است که در آن به‌جای پیوند ارگان اهدایی که محدودیت دارد از سلول استفاده می‌کند.
محققان استم سل‌ها را در یک آزمایشگاه رشد می‌دهند. این استم سل‌ها دست‌کاری می‌شوند تا به انواع خاصی از سلول‌ها مانند سلول‌های عضلانی قلب، سلول‌های خونی یا سلول‌های عصبی تبدیل شوند.
سپس سلول‌های خاص به بدن فرد بیمار پیوند داده می‌شوند. به‌عنوان مثال، اگر فرد مبتلا به بیماری قلبی باشد، این سلول‌ها به عضله قلب تزریق می‌شوند. سلول‌های پیوندی سالم عضلانی قلب می‌تواند در بهبود عضلات قلب ضعیف تأثیرگذار باشد.
محققان قبلاً اثبات کرده‌اند که سلول‌های مغز استخوان فرد بزرگ‌سال که جهت تبدیل‌شدن به سلول‌های قلب مورد استفاده قرار می‌گیرد می‌تواند بافت قلب آسیب‌دیده را ترمیم کند، البته تحقیقات در این زمینه ادامه دارد.

آیا استم سل‌ها تا به‌حال برای درمان بیماری‌ها مورداستفاده قرار گرفته‌اند؟

بله. پزشکان پیوند سلول‌های بنیادی را انجام داده‌اند، همان پیوندی که پیوند مغز استخوان نامیده می‌شود. در سلول‌های بنیادین پیوند سلول‌های بنیادین با شیمی‌درمانی جایگزین سلول‌های آسیب می‌شود یا به سیستم ایمنی اهداکننده برای مبارزه با برخی از انواع سرطان و بیماری‌های مربوط به خون مانند لوسمی، لنفوم، نوروبلاستوما و چند نوع میلوما کمک می‌کند. در این پیوندها از سلول‌های بنیادین بزرگ‌سال یا خون بند ناف استفاده می‌شود. محققان در حال بررسی سلول‌های بنیادین بزرگ‌سال برای درمان بیماری‌های دیگر، از جمله تعدادی از بیماری‌های دژنراتیو مانند نارسایی قلبی، هستند.

مشکلات بالقوه استفاده از سلول‌های بنیادی جنینی در انسان چه هستند؟

برای آنکه استم سل‌های جنینی در افراد تأثیرگذار باشد، محققان باید اطمینان حاصل کنند که سلول‌های بنیادی به نوع خاصی از سلول تغییر می‌کند.
محققان راه‌هایی را برای هدایت استم سل‌ها برای تبدیل به نوع خاصی از سلول یافته‌اند، مانند هدایت سلول‌های بنیادی جنینی برای تبدیل به سلول‌های عضله قلب. البته تحقیقات در این زمینه ادامه دارد.
سلول‌های بنیادی جنینی می‌توانند بی‌نظم هم رشد کنند یا به‌صورت خود به خودی به انواع مختلف سلول متمایز شوند. محققان در حال بررسی چگونگی کنترل رشد و تمایز سلول‌های بنیادین جنینی هستند.
سلول‌های بنیادی جنینی ممکن است واکنش سیستم ایمنی را برانگیزند که در آن بدن گیرنده به استم سل‌ها به‌عنوان یک مهاجم خارجی حمله می‌کند و یا ممکن است استم سل‌ها به‌طور طبیعی با عواقب نامعلومی مواجه شوند. محققان نحوه‌ی اجتناب از این عوارض احتمالی را هم بررسی می‌کنند.

کلونینگ درمانی چیست و چه مزایایی دارد؟

شبیه‌سازی درمانی، که انتقال هسته سلول‌های سوماتیک هم نامیده می‌شود، روشی برای ایجاد استم سل‌های چندمنظوره مستقل از تخم‌های لقاح یافته است. در این روش هسته‌ای که حاوی مواد ژنتیکی است از یک تخمک بارور نشده جدا می‌شود. هسته هم از سلول اهداکننده گرفته می‌شود.
این هسته اهداکننده به داخل تخمک تزریق می‌شود و در پروسه‌ای به نام انتقال هسته‌ای جایگزین هسته‌ای می‌شود که برداشته شده است. تخمک خیلی زود تقسیم می‌شود و یک بلاستوسیت را تشکیل می‌دهد. این فرایند مجموعه‌ای از سلول‌های بنیادی را تولید می‌کند که از نظر ژنتیکی با سلول‌های اهداکننده یکسان است، یعنی یک کلون.
برخی محققان بر این باورند که استم سل‌ها که از کلونینگ درمانی به دست می‌آید، ممکن است مزایای بیشتری نسبت به آن سلول‌هایی داشته باشد که از تخمک‌های بارور شده به‌دست‌آمده است. زیرا احتمال پس زدن سلول‌های شبیه‌سازی‌شده پس از پیوند مجدد به اهداکننده کم می‌شود و به محققان اجازه می‌دهد بفهمند بیماری چطور ایجاد می‌شود.

آیا کلونینگ درمانی موفق بوده است؟

نه. محققان علی‌رغم موفقیت در تعدادی از گونه‌های دیگر، موفق به انجام کلونینگ درمانی در انسان نشده‌اند. با این‌حال، در مطالعات اخیر، محققان با ایجاد تغییرات در روند کلونینگ درمانی، سلول‌های بنیادین انعطاف‌پذیر را ایجاد کرده‌اند. محققان همچنان به مطالعه پتانسیل کلونینگ درمانی در افراد مشغول هستند.

این مطلب را با دیگران به اشتراک بگذارید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

نوزده + دوازده =