سلول‌های بنیادی چه کاربردهایی می‌تواند داشته باشد؟

بیش‌تر سلول‌های تخصص یافته‌ی انسان اگر آسیب سختی ببینند یا بیمار شوند، نمی‌توانند با فرایندهای طبیعی جایگزین بشوند. از سلول‌های بنیادی برای پدید آوردن سلول‌های تخصص یافته‌ی سالم و کارآمد می‌توان بهره گرفت و این سلول‌ها را جایگزین سلول‌های آسیب دیده یا بیمار کرد.
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 اندام‌ها اهدایی بسیار اندک است. سلول‌های بنیادی می‌توانند سرچشمه‌ی جایگزین و نوشدنی 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. برخی از این کاربردها شامل موارد زیر می شود:

1)سلول‌های بنیادی، قدرت شنوایی و بینایی را در حیوانات برمی‌گردانند
محققان می‌گویند سلول‌های بنیادی حاصل از جنین‌های کوچک می‌تواند قدرت شنوایی و بینایی را در حیواناتی که توانایی دیدن و شنیدن را از دست داده‌اند، بازگرداند. به نقل از رویترز، یک گروه تحقیقاتی، با استفاده از سلول‌های بنیادی مغز استخوان انسان، شنوایی را در خوکچه‌های هندی ترمیم کردند و یک گروه دیگر از پژوهشگران با استفاده از سلول‌های بنیادی قورباغه، نوزادان نابینای قورباغه را صاحب چشم‌های سالم کردند. هرچند این یافته‌ها هنوز در انسان آزمایش نشده است اما می‌تواند به روشن شدن برخی از مهم‌ترین فرآیندهای زیست شناختی در رشد و نمو شنوایی و بینایی کمک کند و در ایجاد حوزه جدید پزشکی باززایی مفید واقع شود...
آناند اسواروپ، محقق سلول بنیادی در موسسه ملی چشم و یکی از اعضای موسسه‌های ملی سلامت آمریکا گفت: "این کشف نشانگر قابلیت فوق‌العاده تحقیقات سلول‌های بنیادی در درمان گستره وسیعی از بیماری‌های مرگبار و ناتوان کننده است که میلیون‌ها انسان را مبتلا کرده است. "
محققان در آزمایشگاه، سلول‌های بنیادی را به سلول‌های شبه نرون تبدیل کردند و سپس آنها را به گوش داخلی خوکچه‌های هندی پیوند زدند. سه ماه بعد این خوکچه‌ها بخشی از شنوایی خود را به دست آوردند. هدف از انجام این مطالعه، رشد مجدد سلول‌های حساس شنوایی اعلام شده است. این سلول‌ها نقش حیاتی در قدرت شنوایی پستانداران دارند. با این وجود محققان هنوز نمی‌دانند چگونه این فرآیند اتفاق می‌افتد. محققان در یک کنفرانس مطبوعاتی، هدف نهایی از انجام این تحقیقات را، مطالعات مشابه روی انسان اعلام کردند. هنگامی‌که سلول‌های حساس شنوایی در گوش داخلی انسان و سایر پستانداران در اثر صدای بلند، بیماری‌های خودایمنی، داروهای سمی‌ و یا پیری می‌میرند، آسیب دایمی‌ به شنوایی وارد می‌شود. در این میان پرندگان و خزندگان خوش شانس‌ترند. سلول‌های شنوایی آسیب دیده در این حیوانات، باززایی کردند و قدرت شنوایی حیوان را بازگرداندند. در یک مطالعه دیگر، مایکل زوبر و همکارانش در دانشگاه پزشکی سانی در نیویورک با استفاده از سلول‌های بنیادی، در جنین نابینای قورباغه، چشم‌های سالم تولید کردند. معمولا سلول‌های بنیادی قورباغه در محیط آزمایشگاه فقط به پوست تبدیل می‌شوند اما گروه زوبر هفت عامل ژنتیکی مختلف را که موجب فعال شدن ژن‌های تشکیل دهنده چشم می‌شوند، به ظرف آزمایش خود اضافه کردند.
زوبر گفت: "هنگامی‌که سلول‌های تغییر یافته به جنین قورباغه پیوند زده شد، نوزادان قورباغه، می‌توانستند ببینند. آزمایش‌های ژنتیکی نشان داده است سلول‌های بنیادی به انواع بسیار متفاوت سلول‌ها تبدیل می‌شوند. " با این وجود وی تاکید کرد که نتیجه این مطالعه هنوز روی انسان کاربردی ندارد. وی افزود: "هدف پزشکی باززایی، تولید مجدد انواع مختلف سلول‌ها است. "

2)درمان نابینایی با سلول‌های بنیادی
نابینایی یکی از کابوس‌های بزرگ انسان است؛ چرا که در بسیاری از موارد درمانی برای آن وجود ندارد، اما انسان هم موجودی نیست که به‌راحتی در مقابل سختی‌ها و بیماری‌ها کوتاه بیاید.
اخیراً دانشمندان انگلیسی، توانسته‌اند به کمک سلول‌های بنیادی، حس بینایی را به موش‌های نابینا برگردانند.
این موفقیت گامی به سوی درمان بسیاری از افراد نابینا محسوب می‌شود؛ هرچند که از درمان موش‌های کور تا درمان انسان‌های نابینا هنوز فاصله زیادی وجود دارد.
دانشمندان انگلیسی موفق شده‌اند حیواناتی را که چشم آنها در اثر بیماری‌های مشابه آنچه در انسان دیده می‌شود آسیب دیده، معالجه کنند. آنها با پیوند زدن سلول‌های بنیادی شبکیه به چشم این حیوانات نابینا موفق به این کار شده‌اند.
محققان می‌گویند اگر از نتایج این دستاورد بتوان برای معالجه بیماری‌های چشم انسان استفاده کرد، میلیون‌ها نفر که مبتلا به انواع مختلف بیماری‌های شبکیه چشم هستند - از مشکلات ناشی از سالمندی گرفته تا دیابت - از آن بهره خواهند برد، چرا که پیش از این ترمیم سلول‌های شبکیه چشم امکان نداشت.
شبکیه چشم، لایه‌ای از سلول‌های عصبی و حساس به نور مخروطی و استوانه‌ای است که تصاویر را به پیام‌های عصبی تبدیل می‌کند و به دلیل داشتن ماهیت عصبی، در صورت آسیب دیدگی ترمیم نمی‌شود.
اصولاً ترمیم سلول‌های عصبی بطور طبیعی در بدن انسان به‌صورت بسیار محدود انجام می‌شود. می‌توان ‌گفت سلول‌های عصبی یا همان "نورون "‌ها تقریباً غیر قابل ترمیم تلقی می‌شوند و ازهمین ‌روست که مثلاً یک بیمار دچار ضایعه نخاعی را نمی‌توان به‌آسانی درمان کرد.
به این دلایل است که گامی، هرچند کوچک، در ترمیم سلول‌های عصبی، می‌تواند موفقیت بزرگی تلقی شود. در مطالعه اخیر، که با بودجه شورای تحقیقات پزشکی انگلستان انجام شده، دانشمندان موسسه تحقیقات چشم و بهداشت کودک وابسته به دانشگاه لندن و بیمارستان چشم مورفیلدز، سلول‌هایی را که از رشد بیشتری برخوردار بودند و از قبل برای تبدیل شدن به دریافت کننده‌های نوری برنامه‌ریزی شده بودند را به چشم موش‌های نابینا پیوند زدند.
تیم پزشکان، سلول‌های بنیادی مورد نیاز در این پیوند را از موش‌های پنج روزه، یعنی زمانی که شبکیه شکل می‌گیرد، برداشتند. این سلول‌ها سپس به چشم حیواناتی که از لحاظ ژنتیکی طوری طراحی شده بودند که مبتلا به بیماری چشمی شوند و به تدریج بینایی خود را از دست بدهند، پیوند زده شد.
پیوند موفق بود. سلول‌های بنیادی به سلول‌های شبکیه تبدیل شده و سلول‌های تازه شبکیه به سایر سلول های عصبی شبکیه پیوند خوردند و به این ترتیب حس بینایی دوباره به موش‌های نابینا شده بازگشت.
آزمایش‌ها نشان داد که مردمک چشم موش به نور واکنش نشان داد و عصب چشم فعال بود و ثابت می‌‌کرد علائم به مغز ارسال می‌شود.
دانشمندان می‌گویند شاید شبکیه یکی از بهترین نقاط برای امتحان کردن پیوند سلولی باشد، زیرا نابودی دریافت کننده‌های نوری در ابتدا به باقی بخش‌های عصبی میان چشم و مغز آسیب نمی‌رساند.
تلاش‌های قبلی برای پیوند زدن سلول‌های بنیادی، به این امید که به دریافت کننده‌های نوری تبدیل شوند، شکست خورده بود، چرا که سلول‌ها از رشد کافی برخوردار نبودند.
با وجودی که نتایج این کار در موش‌ها خیلی خوب جواب داده ولی تکرار کاری مشابه آن در انسان کمی مشکل است و البته این مشکل، بیشتر اخلاقی است، چرا که برای اینکه بتوان از سلول‌های بنیادی انسان در مرحله‌ای که در حال تبدیل به سلول‌های شبکیه است، استفاده کرد، باید سلول‌های بنیادی از جنین در سه ماه دوم بارداری برداشته شود.
به همین خاطر، گروه تحقیقاتی دانشگاه لندن و بیمارستان چشم پزشکی مورفیلدز قصد ندارد در این مسیر حرکت کند.
دکتر رابرت مک لارن، متخصص در بیمارستان چشم مورفیلدز که در این تحقیقات شرکت داشته در این باره می‌گوید: "اکنون، هدف مطالعه سلول‌های بنیادی بزرگسالان است تا معلوم شود آیا امکان تغییر ژنتیکی آنها به طوری که مانند سلول‌های شبکیه موش رفتار کنند وجود دارد یا نه؟ "
سلول‌هایی در حاشیه شبکیه چشم افراد بزرگسال وجود دارد که تصور می‌شود دارای خواص سلول‌های بنیادی باشد و به گفته تیم متخصصان این پروژه تحقیقاتی، می‌تواند برای عمل پیوند مفید باشد.

4)درمان ناباروری با سلول‌های بنیادی
ناباروری دغدغه 10 تا 15 درصد مردم دنیاست. آماری که کم و بیش، با همین رقم خودش را در مرزهای کشور هم نشان می دهد.
طبق اعلام سازمان جهانى بهداشت (WHO) تعداد زوج های نابارور دنیا به 510 میلیون زوج می رسد. با این حال، ایران در سال های اخیر در درمان ناباروری حرف های زیادی برای گفتن داشته است.
باز شدن پای تحقیقات مربوط به سلول های بنیادی هم در این میان، دریچه تازه ای است که شاید به زودی به روی جماعت در انتظار فرزند گشوده شود. محققان ایرانی امیدوارند با پیوند سلول های بنیادی به افراد نابارور قابلیت به وجود آمدن نطفه در آن ها را به وجود می آورند.
محمدرضا نوروزی رئیس انجمن ناباروری ایران، می‌گوید: "‌یکی از روش‌های جدید درمان ناباروری استفاده از سلول‌های بنیادی برای مردان و زنانی است که توانایی تولید نطفه ندارند. آزمایش‌های مطالعات حیوانی این روش در ایران بر روی موش انجام شده و موفقیت‌آمیز بوده است. فاز انسانی مطالعه این روش هم شروع شده که اگر به جواب نهایی برسد، تحول مهمی در درمان ناباروری محسوب می‌شود. "
بر اساس مطالعات انجام شده، 90 درصد زوج‌های نابارور می‌توانند با استفاده از یکی از روش‌های درمانی موجود صاحب فرزند شوند. استفاده از سلول‌های بنیادی می‌تواند مشکل 10 درصد باقیمانده را حل کند. "
شیوع ناباروری
در حال حاضر، روش‌های درمانی مختلفی برای درمان ناباروری در ایران و جهان وجود دارد. لقاح مصنوعی، IVF و میترواینجکشن از جمله این روش ها هستند که به گفته درمانگران به طور معمول تا حدود 35درصد در درمان ناباروری مؤثر‌ند.
روش تخمک‌گذاری و لقاح مصنوعی معمولا به تولد چند جنین منتهی می‌شود. در حالی که زوج‌های نابارور معمولا خواهان یک فرزند هستند و این یکی از عوارض این نوع درمان‌ها است که در برخی کشورها مانند چین با توجه به سیاست کشورشان محدودیت‌هایی برای این روش قائل شده اند. البته این مسئله در کشور ما هنوز بلاتکلیف است.
به گفته رئیس انجمن ناباروری ایران، در دنیای امروز عوامل مختلفی موجب ناباروری در مردان و زنان می شود که علاوه بر عوامل ژنتیک عوامل اجتماعی، زندگی شهری، برخورد با اشعه‌ها، بیماری های عفونی شایع جوامع، در این زمینه دخیل هستند.
تئوری‌هایی که مبنی بر تأثیر آلودگی هوا و امواج موبایل در این زمینه مطرح است که هنوز اثبات نشده است.
عوامل روحی روانی هم موجب ناتوانی جنسی و کم شدن ارتباط جنسی می‌شود که در این زمینه دخیل هستند. علاوه بر این بالا رفتن سن ازدواج موجب شده است که شانس ناباروری در زوج های جوان افزایش یابد.

5)کاربرد سلولهای بنیادی در بیماری پارکینسون
بیماری پارکینسون از جمله بیماریهای سیستم اعصاب مرکزی است که بیش از 2درصد جمعیت بالای 65 سال را دربرمی گیرد. این بیماری از دیدگاه آسیب شناسی با از بین رفتن گروه خاصی از نورون ها در ناحیه مغز میانی به نام نورون های دوپامینرژیک مشخص می شود. لرزش، سختی و کم حرکتی که از بارزترین نشانه های این بیماری است، در اثر از بین رفتن این نورون ها ایجاد می شود. از دیگر نورون هایی که در این بیماری دچار آسیب می شوند، نورون های نورآدرنرژیک و سروتونرژیک نواحی خاصی از مغز میانی است که در ایجاد افسردگی و زوال عقلی یا دمانس (Dementia) که غالباً با این بیماری همراه هستند، دخیل است.
علت از بین رفتن گروه خاصی از نورون ها در بیماری پارکینسون نامشخص است لیکن گمان می رود تنش ناشی از حضور اکسیژن (oxidative stress)، عملکرد نادرست میتوکندری و excytotoxic damage در فیزیوپاتولوژی این بیماری مؤثر باشند؛ در ضمن به دلیل اینکه این بیماری در اغلب موارد به صورت انفرادی (sporadic) است، گمان می رود فاکتورهای ژنتیکی همراه با فاکتورهای محیطی نظیر ویروسها در بروز این بیماری نقش ایفا می کنند. در عین حال موارد نادری از این بیماری به صورت خانوادگی وجود دارد. در این موارد جهش در ژن های خاصی که عمدتاً در تجزیه پروتیین ها نقش دارند، عامل اصلی بروز بیماری است. رایج ترین روش درمانی این بیماری استفاده از داروهای L-Dopa و Carbidopa است. این دو ماده سبب افزایش سنتز و رهاسازی دوپامین می شوند در رفع کم تحرکی و سختی، به ویژه در مراحل اولیه درمان مؤثر هستند.
اما با پیشرفت بیماری به دلیل از بین رفتن نورون های دوپامینرژیک سنتز دوپامین، نتیجتاً کارآیی درمان کاهش می یابد. به تازگی روش جدید سلول درمانی برای درمان این بیماران مورد توجه قرار گرفته است. در این روش، درمان با پیوند سلولهای مناسب به ناحیه آسیب دیده صورت می گیرد. بدین منظور می توان انواع مختلی از سلول ها از جمله بافت مغزی جنین را به کار برد. لیکن به دلیل مشکلات اخلاقی و تکنیکی موجود به دلیل نیاز به تعداد زیاد جنین و نیز رد پیوند استفاده از این روش با محدودیت های زیاد روبرو است.گزینه دیگر برای سلول درمانی استفاده از سلولهای بنیادی (stem cell) است. به منظور کاربرد این سلولها در پیوند و درمان بیماری پارکینسون لازم است این سلولها ابتدا به نورون های دوپامینرژیک تمایز یابند. با دو روش کلی می توان به این هدف نایل شد: 1) دستکاری ژنتیکی سلولهای بنیادی 2)تغییر شرایط محیط کشت سلولهای بنیادی. در روش اول با واردکردن ژنی که نقش اساسی در تکوین نورون های دوپامینرژیک دارد ( نظیر فاکتور رونویسی Nurrl) به سلولهای بنیادی، تمایز این سلولها را به نورون های دوپامینرژیک موجب می شویم.
در روش دوم با اضافه کردن فاکتورهای القاکننده خاص به محیط کشت و از طریق کشت همراه (coculture) سلولهای بنیادی با گروه خاصی از سلولها که توانایی القای سلول بنیادی به سلولهای عصبی را دارند نورون های دوپامینرژیک حاصل می شود. فاکتورهایی که جهت القا استفاده می شوند عمدتاً برگرفته از مسیرهای تکوینی طبیعی تولید این نورون ها در بدن است و از آن جمله می توان فاکتورهای Shh و FGF8 را نام برد. شناسایی نورون های دوپامینرژیک براساس داشتن آنزیم (TH) Tyrosine Hydroxylase صورت می گیرد. TH آنزیم اصلی در مسیر تولید دوپامین از اسید آمینه Tyrosine است. پس از تولید سلولهای بیان کننده این آنزیم، این سلولها به موش مدل پارکینسونی تزریق می شوند. چنین موشی با وارد کردن آسیب بافتی به ناحیه خاصی از مغز میانی (midstriaTum) به وسیله تزریق ماده (6-OHD hyroxydopamine) حاصل می شود. گروه دیگری ازمحققان از سلولهای بنیادی تمایز نیافته جهت پیوند استفاده کرده اند. این سلولها پس از پیوند به ناحیه آسیب دیده، به نورون های دوپامینرژیک تمایز می یابند. با این حال در هر دو نوع آزمایش مشکلاتی در زمینه تعیین تعداد دقیق سولهای پیوند شده و احتمال تشکیل تومور و مرگ سلولهای پیوند شده وجود دارد. لذا با وجود تحقیقات صورت گرفته، هنوز مطالعات بیشتری به منظور ارزیابی کارایی و ایمنی پیوند سلولهای بنیادی جهت درمان بیماران پارکینسونی نیاز است
6)روش جدیدی برای پیوند سلول‌های بنیادی به بیماران قلبی با استفاده از نانوتکنولوژی
استفاده از سلول‌های بنیادی برای درمان بیماری‌های صعب‌العلاج، یکی از امیدهای در حال تحقق بشر در حوزة‌ علوم پزشکی است که روزبه‌روز، افق‌های تازه‌ای از آن نمایان می‌شود. در مطلب حاضر که گزیده‌ای از سخنان دکتر علیرضا قدسی‌زاد، رزیدنت سال پنجم جراحی قلب در دانشگاه دوسلدورف آلمان است، به روش‌ جدیدی از پیوند سلول‌های بنیادی بالغ به بیماران قلبی اشاره شده است که در آن از نانوتکنولوژی هم استفاده می‌شود. وی این روش را به‌عنوان پروژة تحقیقاتی برای اتمام دورة تخصصی جراحی قلب انجام داده است:
استفاده از سلول‌های بنیادی برای درمان بیماری‌های صعب‌العلاج، یکی از امیدهای در حال تحقق بشر در حوزة‌ علوم پزشکی است که روزبه‌روز، افق‌های تازه‌ای از آن نمایان می‌شود. در مطلب حاضر که گزیده‌ای از سخنان دکتر علیرضا قدسی‌زاد، رزیدنت سال پنجم جراحی قلب در دانشگاه دوسلدورف آلمان است، به روش‌ جدیدی از پیوند سلول‌های بنیادی بالغ به بیماران قلبی اشاره شده است که در آن از نانوتکنولوژی هم استفاده می‌شود. وی این روش را به‌عنوان پروژة تحقیقاتی برای اتمام دورة تخصصی جراحی قلب انجام داده است:

هدف از پیوند‌
هدف از انجام این عمل، تهیه و پیوند نوع خاصی از سلول‌های بنیادی بالغ ( Adult stem cells ) به بیماران قلبی بود. بیمارانی که در این روش مورد مطالعه و آزمایش قرار گرفتند، دچار ایسکمی عضلات قلبی (از بین رفتن سلول‌های میوکارد در نتیجة قطع جریان خون یا Myocardial-ischemia ) بودند و انجام عمل پیوند عروق میان‌بُر کرونری یا بای‌پس ( Bypass ) برای آنان کارساز نبود.
در این روش جدید که نوعی Stem cell therapy (درمان با استفاده از سلول‌های بنیادی) است و نیازمند انجام عمل قلب باز است، ابتدا با استفاده از نور لیزر، بافت عضلانی قلب بیمار در ناحیة دچار ایسکمی تحریک می‌شوند. سپس، سلول‌های بنیادی اخذشده از خود فرد به اطراف ناحیة دچار آسیب تزریق می‌شوند تا ضمن تمایز به سلول‌های عضلة قلب، منطقة آسیب‌دیده را ترمیم نمایند.

سلول‌های بنیادی مورد استفاده و شیوة عمل
مطالعات بالینی ما برای بررسی کارایی روش یادشده در ترمیم ضایعات عضلة قلب،‌ تاکنون بر روی هشت بیمار دچار ایسکمی عضلة قلب انجام شده است. در این روش که در نوع خود شیوه جدیدی از پیوند سلول‌های بنیادی به بیماران محسوب می‌شود، از سلول‌های بنیادی بالغ ردة ACC133 + که از مغز استخوان ( Bone marrow ) خود بیمار جداسازی می‌شود، استفاده می‌گردد. در شیوة مذکور، کل مراحل نمونه‌گیری (آسپیراسیون) از مغز استخوان بیمار، جداسازی سلول‌های بنیادی ACC133 + و تزریق آن‌ها به ناحیة ایسکمیک عضلة قلب، در مدت زمانی حدود 3 ساعت قابل انجام است.
لازم به ذکر است که در این روش، نمونه مغز استخوان، پس از بیهوشی بیمار در اتاق عمل و از استخوان‌های لگن تهیه می‌شود. حجم نمونة مغز استخوان گرفته‌شده در این مرحله فاکتور مهمی است که تعداد نهایی سلول‌های بنیادی ACC133 + را تعیین می‌کند. گروه جراحی ما تاکنون بیشترین مقدار گزارش‌شدة مغز استخوان (حدود 330 میلی‌لیتر) در دنیا را از بیمار اخذ کرده است. پس از این مرحله، سلول‌های بنیادی مورد نظر با استفاده از کیت خاصی از نمونة آسپیرة مغز استخوان جداسازی می‌شود و به روش ترانس اپی‌کاردیال (از بیرون عضلة قلبی) به نقاط متعدد اطراف ناحیة ایسکمیک تزریق می‌شود.

استفاده از لیزر به‌عنوان عامل تقویت‌کننده
استفاده از لیزر در این عمل به‌ علت توان آن در ایجاد واکنش التهابی ( Inflammation ) موقت در بافت و افزایش خون‌رسانی به ناحیة دچار آسیب است. در واقع قبل از تزریق سلول‌های بنیادی به ناحیة ایسکمیک، جهت تحریک خون‌رسانی به آن ناحیه و زنده ‌نگهداشتن سلول‌های بنیادی تزریق‌شده، از خاصیت التهاب‌زایی موقت لیزر به ‌عنوان یک عامل کمکی در ترمیم سریع‌تر ناحیه استفاده می‌شود. در این عمل، ابتدا به کمک لیزر حدود 15 تا 20 حفره در عضلة قلب ایجاد شده و سپس سلول‌ها به اطراف ناحیة دچار ایسکمی تزریق می‌شوند. بنابراین، لیزر در این عمل فقط به ‌عنوان یک عامل تقویت‌کننده ( Booster ) برای افزایش جریان خون استفاده می‌شود.

مزایای این روش پیوند
روش مورد استفاده در این نوع عمل پیوند، در مقایسه با شیوه‌های دیگر پیوند سلول‌های بنیادی به بیماران قلبی، از ویژگی‌ها و مزایای زیادی برخوردار است که مهم‌ترین آن‌ها به این شرح است:
1- با توجه به این‌که کلیة مراحل استخراج و پیوند سلول‌های بنیادی در مدت زمان حدود 3 ساعت قابل انجام است، بنابراین مدت ماندن بیمار در اتاق عمل به‌طور قابل ملاحظه‌ای کوتاه‌تر است.
2- استفاده از کیت ویژة جداسازی سلول‌های بنیادی در یک سیستم بسته و استریل، عملاً نیاز به آزمایشگاه‌های مجهز و پیشرفته با استانداردهای خاص ( GMP Lab ) را مرتفع می‌کند. این کار با بالابردن ضریب ایمنی کار، احتمال انتقال آلودگی و عفونت به بیمار را منتفی می‌سازد.
3- تمام مراحل تهیة نمونه مغز استخوان، جداسازی سلول‌ها و پیوند آن‌ها، در اتاق عمل و صرفاً توسط خود جراح قلب صورت می‌گیرد. بنابراین، با استفاده از این شیوه نیازی به همکاری گروه دیگری از متخصصان مانند هماتولوژیست‌ها و غیره نیست.
4- با توجه به این‌که در این روش علاوه بر تزریق سلول‌های بنیادی به اطراف عضلة دچار عارضه، از خاصیت هم‌افزایی نور لیزر نیز استفاده می‌شود، در نتیجة التهاب موقت ایجادشدة ناشی از تابش نور لیزر، خون‌رسانی به ناحیة ایسکمیک و تزریق‌شده، افزایش می‌یابد و با این کار، احتمال موفقیت در پیوند سلول‌های بنیادی و زنده ماندن سلول‌های پیوندی افزایش می‌یابد.

این روش پیوند برای کدام گروه از بیماران قلبی مناسب است؟
گروهی از بیماران قلبی برای درمان مشکلات و نارسایی‌های قلبی،‌ نیاز به عمل جراحی قلب باز و پیوند عروق میان‌بُر کرونری یا بای‌پس دارند. اما گاهی اوقات پس از این‌که بیماری برای انجام عمل بای‌پس عروق کرونری، تحت عمل قلب باز قرار می‌گیرد، به علت برخی مشکلات از جمله کوچک ‌بودن رگ بسته‌شده یا سفت شدن بافت‌های پیرامونی، امکان چنین عملی برای بهبودی وی وجود ندارد. در این شرایط، یکی از بهترین گزینه‌ها انجام عمل پیوند سلول‌های بنیادی به ناحیه دچار آسیب قلب است. بنابراین، در روش مذکور جراح قلب قادر است پس از مواجهه با چنین بیمارانی، فقط در مدت زمان 3 ساعت، ضمن تهیة سلول‌های بنیادی، آن‌ها را به قلب بیمار پیوند بزند. به‌ عبارت بهتر، یکی از قابلیت‌های ارزشمند و در خور توجه این روش آن است که نه‌تنها پیش از عمل جراحی، بلکه پس از بازکردن قفسة‌ سینة بیمار نیز، جراح این امکان و فرصت را خواهد داشت تا از روش سلول‌درمانی استفاده کند.
شایان ذکر است که در بیش از 50 درصد بیماران قلبی، قبل از اقدام به عمل جراحی معیارهای لازم برای پیوند سلول‌های بنیادی وجود دارد. اما با این روش، در مورد بیماران دیگری که در حالت اورژانس به بیمارستان منتقل شده و این تشخیص قبلاً برای آن‌ها داده نشده باشد، می‌توان پس از اقدام به عمل جراحی و در حین کار چنین تصمیمی را اتخاذ کرد. برای مثال، اگر بیمارانی که در مرحلة نهایی نارسایی قلبی ( End stage heart failure ) قرار داشته و به علت سخت‌شدن دیواره عروق کرونری، رگ‌های درگیر به‌طور کامل بسته‌شده و به موقع تحت درمان بای‌پس قرار نگیرند، جراح تنها پس از باز کردن قفسة سینه بیمار متوجه عدم کارایی روش بای‌پس برای درمان فرد می‌شود. در چنین موارد اورژانسی، می‌توان با پیوند سریع سلول‌های بنیادی به قلب بیمار، جان او را نجات داد.

هزینه پیوند سلول‌های بنیادی با روش مذکور
همان‌طور که قبلاً‌ ذکر شد، در روش یادشده، برای تهیة سلول‌ها از کیت ویژه‌ای برای جداسازی سلول‌های بنیادی ACC133 + از نمونة مغز استخوان بیمار استفاده می‌شود. هزینة استفاده از این کیت برای هر بیمار در حدود سه تا هفت‌ هزار یورو است. علت گران بودن این کیت آن است که کل لوازم آن یکبار مصرف بوده و برای هر عمل باید مجموعة تازه‌ای استفاده شود. اما علیرغم گران بودن کیت، استفاده از این ابزار به دلیل استریل بودن و داشتن سیستم کاملاً‌ بستة آن، نیاز به سرمایه‌گذاری‌های کلان جهت تجهیز آزمایشگاه‌های پیشرفته با شرایط GMP Lab برای تهیة سلول‌های بنیادی عاری از آلودگی را کاملاً مرتفع می‌کند. لازم به ذکر است که کیت مورد استفاده در این عمل ویژة کارهای بالینی است و با انواع آزمایشگاهی آن که ارزان‌تر بوده و مجوزهای استفاده برای انسان را ندارد، کاملاً متفاوت است.

خصوصیات سلول‌های بنیادی مورد استفاده
همان‌طور که ذکر شد، از سلول‌های بنیادی ردة ACC133 + که از مغز استخوان خود فرد جداسازی می‌شود، برای سلول‌درمانی در این روش استفاده می‌شود. در حال حاضر و بر اساس یافته‌های محققان، سلول‌های بنیادی ACC133 + به‌عنوان سلول‌های بنیادی اولیه ( Primitive stem cells ) شناخته می‌شوند. به عبارت دیگر، این سلول‌ها توانایی تمایز به اغلب سلول‌های دیگر از جمله سلول‌های عصبی، ماهیچه‌ای قلبی و استخوانی (استئوکلاست) را دارا هستند. بنابراین در مقایسه با دیگر رده‌های سلولی اخذشده از مغز استخوان، بهترین شرایط را برای پیوند دارند.

جداسازی سلول‌های ACC133 + با استفاده از نانوتکنولوژی
در کیت ویژه‌ای که برای جداسازی سلول‌های بنیادی ACC133 + از نمونة مغز استخوان استفاده می‌شود، جداسازی سلول‌ها بر مبنای اتصال رسپتورهای ( Receptors ) سلولی به گیرندة اختصاصی آنها استوار است. به عبارت دیگر، سلول‌های بنیادی ACC133 + در سطح خود دارای رسپتوری به‌نام ACC133 هستند که قادر است به گیرندة اختصاصی خود اتصال یابد. گیرندة مذکور که آنتی‌بادی اختصاصی (منوکلونال) بر علیه ACC133 است، به یک قطعة 50 نانومتری با خاصیت آهن‌ربایی (مگنت) متصل می‌شود که اصطلاحاً آنتی‌بادی منوکلونال کونژوگه نامیده می‌شود. پس از تهیة خون مغز استخوان، نمونه را از ستونی که حاوی آنتی‌‌بادی‌های کونژوگة تثبیت شده است، عبور می‌دهند. در نتیجه، سلول‌های بنیادی با گیرندة سطحی ACC133 به آنتی‌بادی‌ها چسبیده و به‌راحتی قابل جمع‌آوری هستند،‌ در حالی‌که رده‌های دیگر سلولی موجود در نمونه از ستون خارج و حذف می‌شوند. کل این روند در داخل کیت استریل انجام می‌شود و سلول‌های مورد نیاز برای پیوند با خلوص بالا، بدون آلودگی و در کمترین زمان ممکن در اختیار جراح قلب قرار می‌گیرند.
لازم به ذکر است که در داخل نمونة اخذ‌شدة مغز استخوان، کمتر از 5/1 درصد سلول‌ها از نوع ACC133 + هستند و بقیه شامل رده‌های دیگر سلولی هستند. برای مثال، کمتر از 10 درصد سلول‌ها از نوع CD34 + و حدود 25-20 درصد سلول‌ها CD117 + هستند.

7)کاربردهای سلول‌های بنیادی در پزشکی
متن زیر به بیان کاربردهای عملی، قریب‌الوقوع و قابل‌انتظار سلول‌های بنیادی می‌پردازد. این متن، دیدگاه آقای مسعود سلیمانی، دانشجوی دکتری تخصصی گروه هماتولوژی دانشکده پزشکی دانشگاه تربیت مدرس در این زمینه می‌باشد:
تولید اینترفرون‌ها در زمان خود، انقلاب در پزشکی محسوب شد و این امیدواری را پیش آورد که بتواند به‌عنوان درمان قطعی سرطان مورد استفاده قرار گیرد؛ اما گذشت زمان برخی محدودیت‌های آن را نمایان ساخت.
پس از آن، ژن‌درمانی به عنوان راهی برای درمان سرطان مطرح شد که سر و صدای زیادی در مجامع علمی و پزشکی به راه انداخت؛ در این تکنولوژی، معمولاً از ویروس‌ها به عنوان ناقلین ژن‌ها استفاده می‌شود که مشکلاتی همچون تومورزایی، بیماری‌زایی و غیره را به همراه دارد و لذا این روش نیز با محدودیت‌های جدی روبرو شد.
امروزه یکی از کاربردهای سلول‌های بنیادی که توجه زیادی را به خود معطوف داشته است، همین درمان سرطان است؛ چرا که از سلول‌های بنیادی انسانی و معمولاً بدون تغییر ژنتیکی، می‌توان برای ترمیم بافت‌های آسیب دیده استفاده کرد.
هر چند استفاده از سلول‌های بنیادی، در مراحل اولیه خود به سر می‌برد، اما متخصصین معتقدند در آینده‌ای نه‌چندان دور، کاربردهای وسیعی در علم پزشکی خواهد داشت. با این اعتقاد، هم‌اکنون در اقصی نقاط جهان تحقیقات وسیعی در خصوص استفاده از سلول‌های بنیادی در جهت تأمین سلامت انسان در حال انجام است. در ذیل به چند نمونه از کاربردهای نزدیک به حصول سلول‌های بنیادی اشاره می‌شود:
1- ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده قلب
امروزه شمار زیادی از مردم دنیا از بیماری‌های قلبی ناشی از آیسیب‌دیدگی بافت‌های آن رنج می‌برند که بعضاً منجر به مرگ نیز می‌شود. ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده، همواره یکی از دغدغه‌های پزشکان و متخصصین علوم پزشکی بوده و بهره‌گیری از سلول‌های بنیادی، امید تازه‌ای در این عرصه به وجود آورده است. متخصصین 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، امکان ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده قلب را فراهم آورند.
البته این تکنیک هنوز در مرحله آزمایشگاهی است، اما موفقیت‌های به‌دست آمده در حیوانات آزمایشگاهی، احتمال بهره‌گیری از آن را در انسان قوت بخشیده است.
2- ترمیم بافت‌های استخوانی
در افرادی که شکستگی وسیع استخوان دارند و یا کسانی که مورد عمل جراحی مغزی قرار گرفته و کاسه سر آنها برداشته شده و همچنین اشخاصی که استخوان‌های آنها به‌کندی جوش می‌خورد، از سلول‌های بنیادی برای جوش‌خوردگی سریع و جلوگیری از عفونت‌های بعدی استفاده می‌شود. در این تکنیک، سلول‌های بنیادی مزانشیمی از فرد گرفته شده و در محیط آزمایشگاه به سلول‌های استئوپلاست (استخوانی) تبدیل می‌شوند، سپس این سلول‌ها در کنار بافت‌های آسیب‌دیده استقرار می‌یابند تا باعث جوش‌خوردگی سریع این بافت‌ها گردند. در این مورد، سلول‌ها از خود شخص جدا می‌شوند؛ بنابراین مشکل پس‌زدگی و عوارض جانبی را نیز در برندارد.
تکنیک مذکور از مرحله آزمایشگاهی خارج شده و هم‌اکنون درکشورهای پیشرفته دنیا از جمله آمریکا و ژاپن به طور عملی و کاربردی بر روی بیماران انجام می‌شود.
3- درمان بیماری‌ها و ضایعات عصبی
پیشرفت‌های بشر در زمینه تولید، تکثیر و تمایز سلول‌های بنیادی، این امید را به وجود آورده است که بتوان از این سلول‌ها در مداوای ضایعات عصبی مانند قطع نخاع و بیماری‌های عصبی همچون آلزایمر، پارکینسون، 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 تکنولوژی، در مرحله آزمایشگاهی است؛ اما با پیشرفت‌های خوبی همراه بوده است. به‌عنوان مثال، طی گزارشی که اخیراً منتشره شده، متخصصین فرانسوی موفق شدند با استفاده از سلول‌های مزانشیمی، موش قطع نخاع شده‌ای را تا حدی بهبود بخشند که قادر به حرکت باشد ( البته نه با تعادل صددرصد). این موضوع در صورتی‌که با موفقیت نهایی توأم شود، انقلاب بزرگی در پزشکی به شمار می‌رود.
ضمن اینکه یک شرکت آمریکایی بنام اورسی که یک مرکز تحقیقاتی خصوصی بوده و متخصصین ارشد جهان در زمینه سلول‌های بنیادی را گرد هم آورده، ادعا کرده است که قادر به مداوای بیماری‌هایی مانند آلزایمر، پارکینسون، MS و غیره می‌باشد که این عمل را با استفاده از سلول‌های بنیادی خود شخص انجام می‌دهد؛ البته در قبال آن هزینه‌‌های بالایی تا حد 100 هزار دلار دریافت می‌نمایند.
4- ترمیم سوختگی‌ها و ضایعات پوستی
جراحات پوستی ناشی از سوختگی یا صدمات دیگر، بسیاری از بیماران را به خود مبتلا نموده است. در روش معمول برای ترمیم قسمت‌های صدمه‌دیده، از پوست بخش‌های سالم بدن استفاده می‌شود که مشکلاتی را برای بیمار به‌وجود می‌آورد. اما با .استفاده از سلول‌های بنیادی می‌توان سلول‌های پوستی را در محیط آزمایشگاه تولید نمود و درترمیم بافت‌های صدمه‌دیده از آنها استفاده کرد. این تکنولوژی در حال حاضر، کاربردی شده و توسط یکی از بیمارستان‌های انگلستان مورد استفاده قرار می‌گیرد.
5- ترمیم لوزالمعده (پانکراس) و ترشح انسولین
اخیراً در دانشگاه آلبرتا کانادا، متخصصین موفق شدند سلول‌های بنیادی مزانشیمی را به سلول‌های پانکراس انسانی تبدیل نمایند و به بیماران دیابتی منتقل نمایند. این آزمایش بر روی 23 نفر انجام شد که 16 نفر از تزریق انسولین بی‌نیاز شدند. یادآوری می‌شود که این پیوند از نوع اتولوگ بود (برای مداوای هر شخص از سلول‌های بنیادی خود وی استفاده شد) و مشکلات جانبی در بر نداشت.
6- آزمون تأثیر داروهای جدید
داروهای سنتتیک جدید ممکن است بر سلول‌ها یا بافت‌های انسانی تأثیرات متفاوتی داشته باشند که امکان تست آنها در انسان‌ها به دلیل مسایل اخلاق پزشکی وجود ندارد. به‌عنوان مثال، یک داروی سنتتیک قلبی ممکن است بر سلول‌ها یا بافت‌های قلبی تأثیر سویی 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 کرد، بدون اینکه نیاز به آزمایش در بدن انسان باشد (آزمایشات مقدماتی انسانی). در این خصوص سلول‌های بنیادی جنینی می‌توانند کاربرد وسیعی داشته باشند.
7- ترمیم سایر بافت‌های آسیب‌دیده
مواردی که اشاره شد کاربردهایی از سلول‌های بنیادی بود که به صورت کاربردی درآمده بودند و یا نزدیک به کاربردی شدن هستند، اما از کاربردهای بالقوه این سلول‌ها می‌توان به ترمیم بافت‌های آسیب دیده دیگر بدن از جمله غضروف، کبد، ماهیچه و غیره اشاره کرد که می‌تواند دامنه کاربرد سلول‌های بنیادی را در آینده افزایش دهد.
یک نکته مهم
در اطلاع‌رسانی عمومی کاربرد سلول‌های بنیادی، باید به این نکته توجه شود که انتظارات بیش از حد توانایی این تکنولوژی در مردم به وجود نیاید. ساخت اندام، یکی از امیدهایی است که ممکن است در برخی از مردم ایجاد گردد؛ باید خاطر نشان کرد. که با دانش کنونی بشر، امکان تولید عضو یا اندام توسط این تکنولوژی وجود ندارد و به نظر نمی‌رسد در آینده‌ای نزدیک نیز این امر محقق شود. به‌عنوان مثال، اگر قلب را در نظر بگیریم علاوه بر شکل آن که در کارکردش بسیار حایز اهمیت است، از سلول‌ها و بافت‌های مختلفی از جمله بافت ماهیچه‌ای، خونی، اپیدرمی، رگ و غیره درست شده است. اگر بخواهیم سلول‌های بنیادی را به هر یک از این بافت‌ها تبدیل نماییم، نیازمند اعمال شرایط و تیمارهای ویژه‌ای هستیم که فراهم کردن همه آنها به طور همزمان در یک بیورآکتور غیرممکن است. شاید در آینده بشر بتواند این اعضاء را دربدن انسان یا حیوان تولید نماید که به‌ویژه در مورد دوم علاوه بر مشکلات تکنیکی با محدودیت‌های اخلاقی نیز مواجه است.
با این تفاسیر، کاربرد قابل انتظار بهره‌گیری از سلول‌های بنیادی در شرایط فعلی و آینده نزدیک، ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده است که در موارد فوق به آنها اشاره شد. هر چند همین کاربردها نیز در صورت فراگیرشدن، انقلابی در پزشکی محسوب می‌شوند.

منابع:
همشهری امارات
خبرگزارى فارس
http://www.salamatiran.com
http://www.hamshahrionline.ir
http://www.irshafa.ir
http://bio.itan.ir
http://www.jazirehdanesh.com
http://www.bazyab.ir

منبع : وبلاگ تبیان

تولید سلول بنیادی با کمک پروتئین ها، تحولی نوین در بیوپزشکی

پژوهشگران برای نخستین بار موفق شدند بدون وارد کردن ژن و صرفا با کمک پروتئین ها، "برنامه ریزی دوباره " سلول ها را محقق کرده و سلول های بنیادی پرتوان موسوم به "پروتئین- سلول های بنیادی پرتوان القائی" (پی.آی.پی.اس) "Protein Induced Pluripotent Stem Cells" تولید کنند.
به گزارش سرویس بین الملل سایت بازیاب ، این روش جدید می تواند جایگزین استفاده از سلول های بنیادی جنینی شود که به دلیل نابودیجنین ها، از نظر اخلاقی بسیار مناقشه آمیز هستند.
پژوهشگران موسسه تحقیقاتی اسکریپس کالیفرنیا به مدیریت "شنگ دینگ" توانستند در یک روش نوین، تنها از طریق ترکیب چند پروتئین با سلول های پوست موش، باعث برنامه ریزی دوباره سلول ها شده و به سلول های بنیادی"پی.آی.پی.اس" دست یابند. پژوهشگران مخلوطی از پروتئین ها را در لوله آزمایشگاه با سلول های پوست بسیار جوان و در مرحله جنینی موش ترکیب کرده و باعث تغییر عملکرد ژن های مختلف در ژنوم سلول های پوست شدند.
این تغییر عملکرد ژن ها، اساس برنامه ریزی دوباره سلول های پوست است که سپس به سلول های همه کاره یا پرتوان (پلوری پوتنت) تبدیل شده و توانایی های مختلفی کسب می کنند. پژوهشگران که نتایج تحقیقات خود را در نشریه تخصصی سلول بنیادی (سی.اس.سی.) منتشر کرده اند، برای وارد کردن پروتئین ها به سلول های موش از یک پروتئین اتصال کوتاه (پپتید) استفاده کردند که به پروتئین ها متصل شده و انتقال از طریق غشاء سلول را ممکن می کند.
از آنجا که پروتئین ها در پلاسمای سلول ها صرفا یک دوره حیات کوتاه دارند، کار با مخلوط پروتئین باید طی چند روز تکرار شود و بعد از آن سلول های بنیادی مورد نظر تولید می شوند.
پژوهشگران موسسه اسکریپس با ایجاد این تحول در بیوپزشکی به این موفقیت دست یافتند که بدون استفاده از فناوری ژنتیک، سلول های موش را به سلول های بنیادی تبدیل کنند.
در حالیکه تمام گروههای پژوهشی درجهان تاکنون چهار ژن خاص برنامه ریزی دوباره را مستقیما به سلول ها تزریق و وارد کرده اند اما دینگ و همکارانش از پروتئین هایی استفاده کردند که در آنها ژن ها معمولا در سلول شناسایی و تعریف می شوند. از آنجا که این پروتئین ها، مولکول های بزرگی هستند، پژوهشگران مجبور بودند با روش های خاص باعث جذب و پذیرش آنها در سلول ها شوند.
پژوهشگران برای این کار، چندین مولکول اسید امینه "آرژینین" را به عنوان نوعی "کارت ورود" به پروتئین ها متصل کردند و دنباله آرژینین به جذب و پذیرش مولکول های بزرگ در سلول ها کمک کرد. پژوهشگران، این پروتئین ها را از باکتری ها تولید کرده بودند و دینگ و همکارانش برای آزمایشات خود از سلول های پوست جنین های موش استفاده کردند و آنها را چهار بار با مخلوطی از پروتئین های "او.سی.تی. 4"، "کا.آی.اف.4"، "اس.او.ایکس 2" و "سی- ام.ابسیلون.سی." در تماس قرار دادند.
پس از گذشت 35 روز فعل و انفعالات مربوط به "برنامه ریزی دوباره" سلول های موش پایان یافته و پژوهشگران به سلول های بنیادی موسوم به "پی.آی.پی.اس." دست یافتند.
دینگ و همکارانش بر این باورند که روش جدید آنها برای برنامه ریزی دوباره سلول ها، سریع تر، مطمئن تر و ساده تر است.
دانشمندان موسسه ماکس پلانک برای بیوپزشکی مولکولی شهر مونستر آلمان سلول های فیبروبلاست جنین موش را در اختیار همکاران خود در موسسه اسکریپس قرار دادند تا بتوانند کیفیت همه کاره بودن و پلوری پوتنتی سلول هایی را آزمایش کنند که در این موسسه "برنامه ریزی دوباره" شده اند.
تیم پژوهشی "هانس شولر" از موسسه ماکس پلانک مونستر، در این میان خصوصیت پلوری پوتنت یا پرتوانی سلول های"پی.آی.پی.اس" را ثابت کرده است. روش نوین بیوشیمیایی برای برنامه ریزی دوباره سلول های بدن، ساده تر و مطمئن تر از تمام روش هایی است که تاکنون در این رابطه وجود داشته است. این تحول علمی یک پیشرفت مهم دیگر در جهت تولید سلول های بنیادی بدون ریسک و خطر سرطان است که می تواند در پزشکی آینده یک نقش با اهمیتی ایفاء کند.
شولر می گوید، چنین به نظر می رسد که پژوهش سلول بنیادی در بخش تولید سلول های بنیادی القایی (آی.پی.اس.) در حال توسعه عظیمی است و بسیار جالب است که تقریبا هر ماه شاهد نوآوری های مهم و بی سابقه هستیم. شولر که از سال 2004 میلادی با دینگ همکاری می کند افزود، طبیعی است که همکاری بین
المللی این روند را تسریع می کند.این پژوهشگر آلمانی با توجه به اینکه سلول های تولید شده واقعا دارای خصوصیت های خاص سلول های بنیادی پرتوان بودند می گوید، آزمایشات، بطور جالبی نشان می دهند که انتقال و نصب ژن ها در سلول های موش با کمک ویروس ها ضروری نیست و تنها ترکیبی از مخلوط پروتئین
ها با یک "ملکول کوچک" کافی است تا برنامه ریزی دوباره سلول انجام گیرد. این مولکول کوتاه، یک ماده شیمیایی کوچک است که نصب و اتصال پروتئین به رشته مولکول های وراثتی حامل اطلاعات ژنتیکی "دی.ان.آ." را آسان می کند. این در حالیست که در روش هایی که تاکنون در سطح بین المللی متداول بوده است، انتقال ژن های ویژه برنامه ریزی دوباره ("سی- ام.ابسیلون.سی."، "اس.او.ایکس2"، "او.سی.تی.4" و" کا.ال.اف.4") به سلول هدف ضروری بوده است.
بر پایه اعلام شولر، در حالیکه اصلاح و تغییر ژنتیکی سلول می تواند به غیرفعال شدن ژن های دیگر یا حتی تغییر شکل سلول ها منجر شود، اما بر اساس دانستنی های امروزه، اضافه کردن پروتئین ها هیچ خطر و ریسکی برای ژنوم ندارد. سلول های بنیادی پلوری پوتنت القائی (اعم از آی.پی.اس. و پی.آی.پی.اس.) می توانند به هر
نوع سلول از جمله سلول های عصبی یا سلول های کبد تبدیل شوند و در آینده در درمان بیماری هایی چون پارکینسون و دیابت یا احیاء اتصالات عصبی به عنوان نمونه در افراد مبتلا به قطع نخاعی یک نقش مهم ایفاء کنند. دانشمندان یک بخش مهم دیگر استفاده از این سلول ها را در تجزیه و تحلیل پیدایش بیماری ها می دانند.
شلولر می گوید، نتایج کنونی، آزمایشات بر روی سلول های موش است و طبیعی است که گام بعدی، انجام این آزمایشات بر روی سلول های انسانی است و ما این موضوع را به زودی در مونستر شروع خواهیم کرد.
شولر می گوید، در تماس قرار دادن چهار باره سلول ها با مخلوط پروتئین ها بدین خاطر ضروری است تا سلول ها مجددا به حالت اولیه و تمایز یافته خود باز نگردند.
این پژوهشگر آلمانی افزود، در این روش جهش ناگهانی ژنتیکی پیش نمی آید و نگرانی از این نظر وجود ندارد. در آزمایشات متعارف، خصوصیت پرتوانی یا پلوری پوتنت این سلول ها تایید شده است. تزریق این سلول ها به جنین های موش نیز باعث ساخت کوتیلدون یا سه برگچه های اولیه (انتودرم، مزودرم و اکتودرم) شد که از آنها در طی رشد جنین، تمام ارگان ها و بافت ها ساخته می شوند.
هر چند که برای برنامه ریزی دوباره هنوز به مولکول های بزرگ پروتئین نیاز است اما چنین به نظر می رسد که مشکل اصلی برنامه ریزی دوباره سلول حل شده است و شولر با اطمینان می گوید، مهم این است که هم اکنون می توانیم یک برنامه ریزی دوباره سلول را بدون نیاز به رشته "دی.ان.آ." انجام دهیم و در نتیجه جهش ناگهانی ژنتیکی نیز رخ نخواهد داد و نگرانی از این نظر وجود ندارد.
پژوهشگران باید در گام های بعدی برای هر نوع سلول مورد نظر، مخلوط و ترکیبات خاص آن را پیدا کنند که باید بر روی سلول های بنیادی تولید شده پاشیده شود تا این سلول ها در این ترکیبات تبدیل به سلول های مورد نیاز شوند. به عنوان نمونه پژوهشگران تاکنون موفق شده اند از سلول های بنیادی پلوری پوتنت القایی، سلول های عصبی و ماهیچه قلب پرورش دهند.
پرفسور "ولفگانگ میشائیل فرانس" پژوهشگر کلینیک دانشگاهی گروسهادرن در مونیخ آلمان نیز روش جدید دسترسی به سلول های بنیادی را عالی و مسرت بخش خواند و گفت، این روش یک تحول کاملا مهم در بخش برنامه ریزی دوباره سلول است. گام بعدی، آزمایش این روش جدید بر روی سلول های انسانی و رشد بافت از سلول های "پی.آی.پی.اس." است.
فرانس خود در تحقیقات جدید شرکت نداشته است اما در سال گذشته موفق شد با برنامه ریزی دوباره، سلول های بنیادی پلوری پوتنت را به سلول های منشاء سلول های قلب تبدیل کند. با توجه به این پیشرفت ها، می توان مراجعه به پزشک در سال 2020 میلادی را اینگونه تصور کرد که پزشک با یک سوهان جراحی کوچک جراحی مقداری از پوست بازوی بیمار را برداشته و درخواست می کند که بیمار یک هفته بعد مجددا برای درمان دیابتش مراجعه نماید. در این میان، نمونه برداری از پوست بیمار کشت شده و دستیاران پزشک یک مخلوطی از مواد شیمیایی را به آن اضافه می کنند و پس از چند روز سلول ها به سلول های بنیادی تبدیل می شوند. سپس
دستیاران پزشک مجددا یک مخلوط شیمیایی دیگر به این سلول ها اضافه می کنند و در نهایت سلول های لوزالمعده یا پانکراس را دریافت می کنند. هر چند علم پزشکی هنوز تا این حد پیشرفت نکرده است اما در حال حاضر با جدیت بر روی تبدیل سلول های بدن به سلول های بنیادی همه کاره یا پلوری پوتنت تحقیق می شود. چندین گروه پژوهشی در ماههای گذشته موفقیت های قابل توجهی در بهبود روش دسترسی و تولید سلول
های بنیادی داشته اند. برنامه ریزی دوباره سلول های بنیادی با تزریق ژن های کمتر، بدون ویروس و در نهایت نیز پژوهشگران توانستند ژن ها را حتی پس از استفاده از عملکرد آنها مجددا از سلول ها خارج کنند. تمام این روش ها به تغییر ژنتیکی سلول نیاز دارند که خطرها و ریسک هایی در آن نهفته است و مانع از استفاده پزشکی از آن در آینده می شود. بدین خاطر بهترین روش، برنامه ریزی دوباره سلول ها با کمترین حد عملیات و فعل و انفعالات ژنتیکی است یعنی بدون استفاده از ژن و صرفا با کمک مولکول های کوچکی که شولر پژوهشگر آلمانی از
آن سخن می گوید. با کلام دیگر، یک ترکیب و مخلوط شیمیایی که صرفا به سلول ها اضافه می شود و در پی آن سلول ها به سلول های بنیادی تبدیل می شوند. برنامه ریزی دوباره سلول ها برای اولین بار سه سال پیش توسط "شینیا یاماناکا" پژوهشگر ژاپنی ابتدا بر روی سلول های موش و سپس بر روی سلول های انسان صورت گرفت. یاماناکا نشان داد که از طریق تزریق وارد کردن ژن های مشخصی به سلول های ویژه، این سلول ها به وضعیت و حالت اولیه جنینی خود باز می گردند. توانایی های این سلول ها که به سلول های بنیادی
پلوری پوتنت القائی موسوم شدند، هیچ تفاوتی با سلول های بنیادی جنینی نداشت. بدین ترتیب پژوهشگران به یک روش نوین تولید سلول های بنیادی دست یافتند که از نظر اخلاقی نیز مشکل آفرین نبودند زیرا که برای تولید آنها، نیاز به جنین نبود. کرنولوژی پژوهش سلول های بنیادی 1998 میلادی، تولید سلول های بنیادی جنینی پژوهش سلول های بنیادی در سطح بین المللی از سال 1998 میلادی بطور سریعی رشد کرد و در
آن زمان "جیمز تامسون" پژوهشگر آمریکایی برای اولین بار در جهان، سلول های بنیادی جنینی از جنین های باقیمانده در کلینیک های مخصوص بارداری تولید کرد. این سلول ها سریعا به عنوان بارقه امیدی برای تهیه و تولید بافت های جایگزین در مبتلایان به دیابت، پارکینسون و دیگر بیماری ها شد. اما از آنجا که در این فناوری باید جنین ها نابود شوند، این روش از نظر اخلاقی بسیار مناقشه آمیز و بحث انگیز شد و به عنوان نمونه در آلمان ممنوع است. بدین خاطر از آن زمان تاکنون پژوهشگران بطور جدی به دنبال دسترسی به راهها و روش هایی برای تولید سلول های بنیادی هستند که از نظر اخلاقی مشکل آفرین نباشد.
2007 میلادی، تولید سلول های بنیادی پلوری پوتنت القائی موسوم به "آی.پی.اس." فوریه 2009 میلادی، تولید سلول های بنیادی صرفا با استفاده از یک ژن مخصوص برنامه ریزی دوباره سلول مارس 2009 میلادی، خارج کردن مجدد ژن خاص برنامه ریزی دوباره از ژنوم سلول آوریل 2009 میلادی، برنامه ریزی دوباره سلول بدون ژن
تیم پژوهشگران آمریکایی/ آلمانی برخلاف دیگر پژوهشگران در روش جدید خود هیچ ژنی را به سلول های پوست موش وارد نکردند و بدین ترتیب ریسک بالقوه بروز سرطان در استفاده درمانی / پزشکی در آینده را ماهرانه رفع کردند.شولر می گوید، در حالیکه تزریق و وارد کردن ژن به سلول می تواند باعث غیرفعال شدن ژن های دیگر و یا حتی تغییر شکل و ساختار سلول ها شود اما بر پایه دانستنی های کنونی، روش جدید که از پروتئین استفاده می شود، هیچ خطر و ریسکی برای ژنوم سلول ایجاد نمی کند.
سلولهای بنیادی "پی.آی.پی.اس." به سه برگه اصلی (کوتیلدون) رشد می کنند که از آنها در طی رشد جنینی، تمام ارگان ها و بافت ها ایجاد می شوند.
شولر برغم اینکه تعداد بیشماری از پژوهشگران سالیان متمادی بر روی این روش کار کرده اند، نسبت به انتظارات و امیدهای زودهنگام نسبت به این روش هدار می دهد و می گوید، طبیعی است که گام بعدی، آزمایش این روش بر روی سلول های انسانی است اما کاربری چنین سلول هایی به عنوان منبعی برای درمان به زودی ممکن نیست.
بر اساس اعلام شولر، با کمک سلول های "پی.آی.پی.اس." حتی می توان میزان رشد بیماری ها را تجزیه و تحلیل و به روش های درمانی ایده آل برای هر بیمار دست یافت.
پژوهشگران ابتدا چهار "پروتئین کنترل" را به سلول ها دادند و سلول ها نیز این پروتئین ها را جذب و پس از زمان کوتاهی هضم کردند. بدین خاطر پژوهشگران این سیکل و چرخه را چهار بار تکرار کردند تا برنامه ریزی دوباره سلول ها بطور کامل انجام گیرد.
پژوهشگران، این پروتئین های کنترل را از باکتری ها تولید کرده بودند که در آنها دقیقا چهار ژنی فعال شده بودند که قبلا در برنامه ریزی دوباره سلول ها نقش داشتند. بدین ترتیب برنامه ریزی دوباره سلول ها در سه سال گذشته بطور سریعی رشد کرد. بیولوژیست ها برای نخستین بار در سال 2006 میلادی موفق شدند سلول ها را با کمک "چهار ژن کنترل" به نوعی سلول بنیادی جنینی تبدیل کردند و در سال های بعدی تعداد این ژن ها را کاهش داده و در نهایت ژن ها را به سلول تزریق کرده و مجددا از ژنوم سلول خارج کردند. پژوهشگران هم
اکنون در یک روش نوین، صرفا پروتئین هایی به سلول ها اضافه کردند که سلول ها آنها را هضم کردند.

گردآوری: مرتضی جوادیان- منبع : سایت بازیاب

بهره گيري از سلولهاي بنيادي در درمان ديابت

محققان مي گويند: يک معالجه آزمايشي با کمک سلول هاي بنيادي، به بيماران مبتلا به ديابت نوع يک کمک کرد براي مدتي از تزريق انسولين بي نياز شوند.
به گزارش پايگاه اينترنتي بي بي سي نيوز، طرح مشترک آمريکا و برزيل با شرکت 23 بيمار نشان داد پس از پيوند سلول هاي بنيادي از مغز استخواني که از بدن خود بيمار گرفته شده بود، بدن آنها توانست انسولين توليد کند.حتي بيماراني که وضعشان دوباره بد شد نسبت به گذشته، نيازمند تزريق انسولين کمتري بودند.

اين محققان در مجله "جي اِي ام اِي" هشدار دادند اين معالجه تنها ممکن است در کساني موثر باشد که به تازگي مبتلا شده اند.
اين معالجه براي جلوگيري از تخريب سلول هاي انسولين ساز توسط دستگاه ايمني بدن مبتلايان ديابت نوع يک طراحي شده است. اين بيماري معمولا از سنين کودکي شروع مي شود.
تيم دانشگاه نورت وسترن در آمريکا و "مرکز خون منطقه اي" در برزيل براي سنجش تاثير اين شيوه معالجه، ميزان سي-پپتايد را اندازه گيري کردند که نشان مي دهد بدن چقدر انسولين توليد مي کند.
بيست نفر از بيماران در اين مطالعه، از تزريق انسولين بي نياز شدند که در مورد يکي از آنها براي چهار سال ادامه داشت. هشت نفر آنها مجددا با تزريق انسولين نياز پيدا کردند اما به ميزاني کمتر.
دکتر ريچارد برت از دانشگاه نورت وسترن گفت: اين معالجه در سه نفر از بيماران اثري نداشت و همچنين بعيد بود در بيماراني که سه ماه از زمان تشخيص بيماري آنها گذشته بود موثر باشد؛ به اين علت که در اين مقطع دستگاه ايمني بدن سلول هاي آيليت را نابود کرده است.
اين شيوه همچنين براي کساني که به ديابت نوع 2 مبتلا هستند بي تاثير بود زيرا بدن اين افراد هنوز انسولين توليد مي کند.
دکتر ايان فريم، مدير تحقيقات "ديابت انگليس" گفت: نبايد اهميت اين تحقيقات را بزرگ جلوه داد.
وي افزود: "ما مايليم براي مقايسه نتايج، شاهد تکرار اين آزمايش در يک گروه کنترل شده بزرگتر و مشاهده نتايج در يک دوره طولاني تر در گروه گسترده تري از افراد باشيم."
فريم گفت: "اشتباه است که افراد مبتلا به ديابت را با تکيه بر شواهدي که اين مطالعه فراهم مي کند، بيهوده نسبت به يک معالجه تازه اميدوار کنيم."

مهار تومورهاي مغزي با سم عقرب

پژوهشگران آمريکايى اعلام کردند استفاده از فناورى نانوذرات در کنار ترکيبى از سم عقرب ، به گونه‌اى چشمگير از گسترش تومورهاى مغزى مى‌کاهد.

به گزارش واحد مرکزي خبر نتايج تازه ترين تحقيقات پژوهشگران در دانشگاه واشنگتن نشان مى‌دهد کاربرد فناورى نانوذرات در کنار استفاده از ترکيبى از سم عقرب ، مى تواند تا 98 درصد ؛ سرعت گسترش سلولهاى سرطانى مغز را کاهش دهد.

به گفته پژوهشگران استفاده از نانوذرات تا بيش از دو برابر تاثير «کلروتوکسين» ، نوعى «پپتيد» کوچک را که از سم عقرب گرفته شده است ؛ افزايش مى دهد.

دانشمندان ضمن ابراز شگفتى از اين موضوع تاکيد مى کنند افزودن نانو ذرات به علت افزايش دوره دوام دارو در بدن ، مى تواند تاثير درمان تومورهاى سرطانى مغز را بهبود بخشد. علت اين امر ممکن است تجمع مولکولهاى دارو در اطراف نانوذرات باشد.

دانشمندان سلولهاي بنيادي بزرگسال را به سلولهاي جنيني تبديل کردند

محققان براي اولين بار توانستند سلول هاي بنيادي بزرگسال موش را به وضعيت سلولهاي بنيادي پرتوان جنيني بازگردانند.

به گزارش خبرگزاري يونايتدپرس، سلولي که در اين وضعيت قرار دارد مي تواند به تمام انواع سلول هاي بدن تبديل شود.

محققان "دانشگاه کاليفرنيا در سانفرانسيسکو" براي برنامه ريزي مجدد سلولهاي بنيادي بزرگسال و بازگرداندن آنها به وضعيت جنيني از مولکول هاي کوچکي به نام microRNAs استفاده کردند. اين دستاورد نشان مي دهد دانشمندان به زودي مي توانند اين شيوه را جايگزين رتروويروس ها و حتي ژنهايي کنند که در حال حاضر در تحقيقات آزمايشگاهي براي پرتواني سلول هاي بزرگسال مورد استفاده قرار مي گيرد.

محققان گفتند: با حذف خطرهاي ناشي از روش هاي ژنتيکي جمله تغيير ژنوم و احتمال بروز سرطان، مي توان به درمان سالمتر با استفاده از سلول هاي بنيادي دست يافت.

"رابرت بليلوچ"، يکي از محققان ارشد اين طرح تحقيقاتي گفت: استفاده از مولکول هاي کوچک مانند microRNA، براي دستکاري سلول ها، نقش مهمي در آينده زيست شناسي سلولهاي بنيادي خواهد داشت.

دانشمندان به برنامه ريزي مجدد سلول ها علاقه مند هستند، چرا که اين شيوه راهي براي توليد سلول ها فراهم مي کند تا براي هر بيمار يک نظير ژنتيکي در اختيار داشته باشيم. اين مطالعه در مجله آن لاين " Nature Biotechnology " منتشر شده و قرار است در شماره هشتم ماه مه اين مجله نيز به چاپ برسد.

استفاده از سلولهاي بنيادي، شيوه‌اي جديد در ترميم قرنيه و درمان كوري

پژوهشگران اعلام کردند روش درماني با استفاده از سلول‌هاي بنيادين، راهکاري موثر براي معالجه کوري قرنيه و ضعف بينايي به دليل خراشيدگي قرنيه مي باشد.

جيمز ال فاندربرگ از دانشکده پزشکي دانشگاه پيتزبورگ و از پژوهشگران اصلي اين طرح تحقيقاتي در اين خصوص اظهار داشت: سلولهاي بنيادين قرنيه قادر هستند تا با تعمير بافت خراشيده آنرا به حالت اوليه باز گرداند.
نتايج اين تحقيق که در مجله سلولهاي بنيادين به چاپ رسيد نشان داد که روشهاي درماني با استفاده از سلولهاي بنيادين ممکن است يک راهکار مناسب براي معالجه کوري قرنيه و ضعف بينايي به دليل خراشيدگيهاي ناشي از عفونت، آسيب ديدگي و ديگر مشکلات چشمي باشد.
فاندربرگ در ادامه تصريح کرد: آزمايشات به عمل آمده بر روي موشهايي که دچار مشکلات مربوط به قرنيه چشم بودند نشان داد که آنها پس از معالجه با استفاده از اين روش تفاوتي با موشهاي سالم نداشتند.
وي گفت: زخمهاي قرنيه اي دائمي هستند لذا بهترين راهکار پيوند قرنيه است که در اکثر موارد نتيجه موفقيت آميزي در بر دارد اما دوام آن هميشگي نيست.
فاندربرگ گفت: قابليت رشد ميليونها سلول در آزمايشگاه محصولي را توليد خواهد کرد که براي کشورهايي که داراي منابع محدود در پزشکي و جراحي هستند و بيماريهاي چشمي در آين کشورها به دليل عفونت يا آسيب ديدگي شيوع زيادي دارد مفيد خواهد بود.

نخستين جهش ژني موثر در ابتلا به سرطان پوست شناسايي شد

دانشمندان اعلام کردند تا 70 درصد موارد ابتلا به سرطان پوست ملانوما در اثر يک جهش ژنتيکي بروز مي کند. اين جهش ژنتيکي باعث سرطاني شدن سلول هايي مي شود که مدت زيادي در معرض آفتاب قرار داشته اند.
به گزارش رويترز، اين کشف مي تواند به تهيه درمانهاي مطلوب تر براي مهلک ترين نوع سرطان پوست بينجامد.دانشمندان موسسه تحقيقات سرطان انگليس دريافتند جهش ژن BRAF اغلب نخستين اتفاق در زنجيره تغييرات ژنتيکي است که به بروز سرطان پوست منجر مي شود. دانشمندان از قبل مي دانستند ژن BRAF در بيماران مبتلا به سرطان پوست ملانوما، دچار آسيب مي شود، اما مشخص نبود که آيا اين آسيب نقش علي يا معلولي در بروز سرطان دارد.

نتايج اين تحقيق در نشريه سلول سرطاني منتشر شده است.
ريچارد مارايس مجري اين تحقيقات گفت: بررسي هاي ما نشان مي دهد که آسيب ژنتيکي BRAF نخستين گام در بروز سرطان پوست است و شناخت اين روند مي تواند به ما در دستيابي به درمانهاي موثرتر اين بيماري کمک کند.
دانشمندان اميدوارند شناخت عوامل ژنتيکي موثر در ابتلا به سرطان پوست به تهيه داروهاي هدفمندي بينجامد که بتواند اين نقص ژنتيکي را اصلاح کند.
با آن که ملانوما عامل تنها درصد کمي از سرطانهاي پوست است، اما بيشترين مرگ و ميرها را در پي دارد.

دستیابی به فناوری تولید سلول های بنیادی پرتوان القایی

پژوهشگران پژوهشكده رويان جهاد دانشگاهي براي نخستين بار در سطح خاورميانه و به عنوان پنجمين كشور جهان توانستند به فن‌آوري توليد سلول‌هاي بنيادي پرتوان القايي (IPS) از سلول ‌هاي پوست دست يابند.

به گزارش ايسنا، با تلاش محققان جهاد دانشگاهي تنها در مدت نه ماه پس از ارايه مقالات توليد سلول‌هاي پرتوان القايي (IPS) در مجلات معتبر دنيا، جمهوري اسلامي ايران بعد از كشورهاي آمريكا، ژاپن، آلمان و چين به اين فن‌آوري نوين دست يافت.
در اين فرآيند سلول‌هاي پوست موش و انسان با كمك انتقال ژن‌هاي موردنظر باز برنامه‌ريزي شده به سلول‌هاي بنيادي پرتوان القايي كه شبيه سلول‌هاي بنيادي جنيني هستند، تبديل شدند كه با توجه به تجربه پژوهشكده رويان در اين زمينه اين موضوع سبب توان مضاعف محققان در توليد سريعتر اين سلول‌ها شده است.

توليد سلول‌هاي پرتوان القايي، علاوه بر اينكه بسياري از مشكلات مربوط به كاربردي كردن سلول‌هاي بنيادي جنيني را مرتفع مي‌سازد، مي‌تواند در بحث ژن درماني، توسعه داروسازي، ناهنجاري شناسي جنين‌ها و مطالعه عملكرد ژن‌ها نيز موثر باشد. ضمن اينكه دانشمندان در حال بررسي امكان توليد سلول‌هاي پرتوان القايي از بيماران صعب العلاج و دچار نقص ژنتيكي هستند تا با تمايز اين سلول‌ها به سلول‌هاي موردنياز بيماران، براي درمان آنها اقدام كنند.

فرآيند توليد سلول ‌هاي بنيادي پرتوان القايي نوعي بازبرنامه‌ريزي سلول است كه بدون تخريب جنيني كه خود موضوعي بحث برانگيز در توليد سلول‌هاي بنيادي جنيني است، صورت مي‌گيرد و اين كشف علمي دانشمندان را به روياي ترميم اندام قطع شده و معيوب بدون تخريب جنيني نزديك مي‌كند.

به گزارش ايسنا، محققان پژوهشكده رويان جهاد دانشگاهي با توجه به اهميت بيماري‌هاي عصبي، خوني، ديابتي و كبد و همچنين توان توليد اين سلول‌ها از سلول‌هاي بنيادي جنيني ، در حال اجراي طرح‌هايي هستند كه در آنها بتوانند براي گروهي از بيماران مزبور سلول‌هاي بنيادي پرتوان القايي ايجاد كنند تا در آينده با كاربردي شدن اين سلول‌ها براي درمان اين بيماران اقدام كنند.

گفتني است، توانمندي‌هاي پژوهشكده رويان در دست يابي به فن‌آوري‌هاي جديد سلول‌هاي بنيادي در كنار موفقيت‌هاي حاصل از استفاده باليني سلول‌هاي بنيادي بزرگسالان در بيماران مبتلا به سكته قلبي، زخم مزمن اندام تحتاني، بيماري نقص سلول‌ بنيادي ليمبال، سيروز كبدي و ويتيليگو موجبات راه اندازي نخستين «مركز سلول درماني» كشور در پژوهشكده را فراهم آورده است

اين سلول‌ها نمي‌گذارند قلب‌ها بميرند

پيوند سلول‌هاي بنيادي به قلب مي‌تواند اميد به زندگي با كيفيت مطلوب‌تر و كارايي بيشتر را براي كساني كه قلب‌هاي بسيار بيماري دارند، زنده كند. گفتگوي زير با دكتر محمدحسن ناصري از پژوهشگران اين حوزه، جزييات بيشتري از اين روش را آشكار مي‌كند.
وقتي صحبت از پيوند سلول‌هاي بنيادي به قلب مي‌شود، به عنوان تحقيقات پيشرو در اين زمينه به ياد گروهي مي‌افتيم كه طي چند سال گذشته تحت مديريت مرحوم دكتر ميرخاني در بيمارستان امام خميني(ره)‌ فعاليت مي‌كردند. آيا طرحي كه شما با حمايت پژوهشكده رويان در دست انجام داريد به نوعي تداوم فعاليت تحقيقاتي آنهاست؟

خير، البته كارهاي مختلفي در اين زمينه انجام شده است، بخصوص دكتر ميرخاني در اين زمينه بسيار خوب كار كردند ولي در طرح ما جداسازي سلول‌هاي بنيادي با كمك پژوهشكده رويان كه تجربيات ارزشمندي در زمينه بيولوژي مولكولي و سلولي دارند صورت مي‌گيرد، در حالي كه در طرح ياد شده، سلول‌ها از طريق آزمايشگاه‌هاي داخل بيمارستان تهيه مي‌شد.

به‌علاوه سلول‌هاي بنيادي به قلب در طرح ما به 2 روش داخلي و جراحي صورت مي‌گيرد. در روش داخلي هنگام آنژيوپلاستي و بالن زدن، سلول‌ها به محل عضله آسيب ديده تزريق مي‌شوند، ولي در روش جراحي، اين تزريق همزمان با عمل باي‌پس و جراحي باز به محل آسيب‌ديده صورت مي‌گيرد.

حال نكته مهم اينجاست كه چنين تزريقي در شيوه جراحي منجر به رگ‌زايي و عضله‌زايي به‌طور همزمان در ناحيه آسيب ‌ديده مي‌شود. همان‌طور كه مي‌دانيد اين طرح به مدد دكتر كاظمي آشتياني آغاز شد و از سوي همكارانش ادامه يافت و از حدود يك‌سال و نيم پيش هم اولين بيماران انتخاب و عمل پيوند روي آنها انجام شده است كه البته همچنان چند ماه ديگر تا رسيدن به نتايج قطعي در مورد آنها نياز است.

حال رسيديم به مبحثي كه مورد توجه بسياري از بيماران است، آيا بيماراني كه مي‌‌توانند تحت اين نوع عمل پيوند قرار بگيرند، بايد شرايط خاصي داشته باشند؟

البته. نه تنها اين بيماران شرايط خاصي دارند، بلكه از لحاظ آماري نيز داراي شرايطي هستند كه از سوي ما مورد انتخاب شخصي قرار نمي‌گيرند.

به علاوه وضعيت اين بيماران بايد تا 2 سال پس از عمل براي اعلام نتايج قطعي مورد پيگيري قرار بگيرد.

معيارهاي ورود بيماران براي دريافت سلول‌هاي بنيادي دارا بودن طيف سني ميان 18 تا 65 سال است به‌علاوه بيماراني انتخاب مي‌شوند كه اولين حمله سكته حاد قلبي در آنها اتفاق افتاده و حداقل 3 هفته از اين سكته گذشته باشد. همچنين زمان آن از 3 ماه بيشتر نباشد به گونه‌اي كه بافت مرده قلب همچنان وجود داشته باشد.

به علاوه اين بيماران نبايد به روش‌هاي درماني ديگر جواب داده باشند به‌گونه‌اي كه نياز به باي‌پس داشته و ضخامت عضله قلبشان حداقل 3 ميلي‌متر باشد و حداقل 4 منطقه مرده در ناحيه آسيب ديده قلبشان وجود داشته باشد. به بيان ديگر قدرت انقباضي قلبشان حداقل 20 درصد بوده و بيش از 45 درصد هم نباشد.

فراموش نكنيد ما بيماراني را كه دچار بيماري‌هاي غيرقابل علاج در ارگان‌هاي ديگر‌شان چون كبد، كليه و... هستند مورد مطالعه قرار نمي‌دهيم. به علاوه بيماران مورد مطالعه ما نبايد دچار شوك قلبي پيشرفته باشند و به عمل جراحي اورژانس نيز نياز نداشته باشند. نكته پاياني آن‌كه آنفاكتوس در ناحيه قدامي يا جلوي‌قلبشان رخ داده باشد.

آيا ما در زمينه اين نوع جراحي همگام با ساير كشورهاي پيش‌رو در دنيا حركت مي‌كنيم؟

از آنجا كه پيشينه اين عمل به بنيانگذاري جراح آلماني به نام پروفسور استم به 8 تا 9 سال پيش باز مي‌گردد، مسلما كشورهاي پيشرو در اروپا و آمريكا ازحيث دستيابي به نتايج آماري و باليني قطعي از ما جلوتر هستند. با اين حال سابقه اين عمل در آسيا بسيار نادر است و تنها مالزي و هنگ‌كنگ به آن اقدام كرده‌اند. در كشورهاي منطقه هم كمتر كشوري به آن اقدام كرده است.

ابتدا بگوييد پزشكان بايد چه انتظاراتي از اين روش درماني داشته باشند؟

مسلما همان‌طور كه پيشتر هم گفتم، ‌ما پزشكان مي‌‌توانيم انتظار رگ‌زايي و عضله‌زايي را به دنبال عمل باي پس عروق كرونر در بيماراني كه تزريق سلول‌هاي بنيادي در آنها انجام شده، داشته باشيم زيرا باي پس خطر مرگ سلول‌ هايي كه بعدا دچار آسيب مي‌شوند را از بين مي‌برند در حالي كه سلول‌هاي بنيادي كمك مي‌كنند عضله آسيب ديده شروع به حيات مجدد كند.

اينجا سوال ديگري هم مطرح مي‌شود، آيا سلول‌هاي بنيادي تزريق شده فقط سلول قلب درست مي‌كنند يا مي‌توانند سلول‌‌هاي ديگري چون سلول كبد يا استخوان هم بسازند؟

كاري كه ما انجام مي‌دهيم اين است كه به روش آزمايشگاهي، سلول‌هاي پيش‌ساز سلول‌هاي قلبي را در ابتدا جدا و به محل آسيب ديده تزريق مي‌كنيم. البته اين كار هم از دو روش دارويي و نيز استفاده از سلول‌هاي مغز استخوان صورت مي‌گيرد.

در روش دارويي، يك فاكتور تحريك‌كننده به بيمار تزريق مي‌شود كه از طريق خون محيطي شروع به تكثير و تجمع در قلب مي‌كند كه البته روشي زمانبراست اما در روش ديگر سلول‌هاي مغز استخوان فرد گرفته شده و با استفاده از روش‌هاي خاص سلول‌هايي را از آنها جدا مي‌كنيم كه بعضي‌شان مولتي پتانسيل هستند و بعضي‌ها اختصاصا سلول قلبي توليد مي‌كنند.

در اينجا نقش محققان پژوهشكده رويان پر رنگ‌تر مي‌شود؟

دقيقا. در واقع نمونه‌برداري از مغز استخوان بيماري كه با معيارهاي ما وارد مطالعه شده است، 24 ساعت قبل از عمل جراحي صورت مي‌گيرد سپس اين نمونه در اختيار پژوهشكده رويان قرار مي‌گيرد تا كار جداسازي سلول‌هاي سازنده قلب بر روي آ ن صورت بگيرد.

جالب آن كه اگر ما در اين فرآيند 8 ميليارد سلول به‌آنها بدهيم، اين محققان 10 تا 15 ميليون سلول اختصاصي را در اختيار ما مي‌گذارند كه البته تنها زمان كوتاهي مي‌توانند زنده باقي بمانند كه پيش از پايان اين مدت بايد عمل باي‌پس و تزريق سلول‌ها روي بيماران صورت بگيرد.

پس از آن هم بيمار به طور معمول دوره نقاهت خود را طي مي‌كند و سپس طي دوره‌هاي 3، 6، 9، 12، 18 و 24 ماهه بايد با استفاده از روش‌هاي مختلفي تا رسيدن به نتايج قطعي مورد پيگيري قرار بگيرد. البته پس از گذشت يك سال تغييرات ناشي از تشكيل بافت زنده و افزايش حجم آن قابل مشاهده است.

حال برسيم به بيماران. آنها چه انتظارات درماني را مي‌توانند از اين روش‌ها داشته باشند؟

انتظار ما اين است كه در بيماراني كه از نظر انقباضات قلبي و عملكرد قلبي بشدت آسيب‌ديده هستند و هيچ اقدام ديگري نمي‌شود برايشان كرد، قدرت انقباض قلبشان بين 5 تا 15 درصد افزايش پيدا كند.

چراكه در غير اين صورت اين بيماران كانديداي پيوند قلب و درمان‌هاي سخت درازمدت دارويي هستند.البته اين بيماران هرگز به دوران قبل از بيمار شدن بازنمي‌گردند، اما نيازشان به دارو بسيار كمتر مي‌شود و كيفيت زندگي‌شان بهبود مي‌يابد. كما اين كه برخي از اين بيماران كه حتي قادر به راه رفتن نبوده‌اند، پس از عمل جراحي مي‌توانند حتي كوهنوردي كنند.

آيا اين عمل، عوارض ناخواسته‌اي را براي بيمار به همراه ندارد؟

در ابتدا صحبت‌هاي زيادي در اين ارتباط مي‌شد؛ چراكه عضله قلب مجموعه‌اي از سلول‌هاي عصبي را شامل مي‌شود كه فعاليت خود ضرباني دارند و مي‌توانند ايجاد ضربان نابجا كنند وليكن با توجه به خاصيت رگ‌زايي اين سلول‌ها و قابليت انتقالشان از محل آسيب‌ديده به محل طبيعي اين احتمال مرتفع مي‌شود.

بيماران داوطلب در كدام يك از مراكز درماني مي‌توانند مورد اين نوع عمل جراحي قرار بگيرند؟

هزينه اين نوع عمل جراحي چقدر است؟در تهران در بيمارستان‌هاي بقيه‌الله، شهيد رجايي، مركز قلب تهران و مسيح دانشوري تاكنون روي تعدادي از بيماران اين عمل را انجام داده‌اند. وليكن در حال حاضر ما در مرحله تحقيقاتي هستيم و حدود 10 ماه ديگر تا رسيدن به نتايج قطعي نياز است. فعلا هزينه‌اي به جهت تحقيقاتي بودن از بيماران گرفته نمي‌شود وليكن پس از رسيدن به نتايج قطعي اين هزينه‌هاي درماني دريافت مي‌شود كه البته لازم است وزارت بهداشت و سازمان‌هاي بيمه‌‌اي براي حمايت از بيماران اقدام كنند.

آينده اين روش‌هاي درماني را چگونه مي‌بينيد؟

آينده روش‌هاي درماني به سمت روش‌هاي سلولي و حتي ژن‌درماني پيش مي‌رود. آنچه امروزه به آن نياز داريم، ابتدا باور پزشكان و سپس بيماران است به اين كه اين فناوري پيشرفت خواهد كرد و البته اين كه به زودي دستاوردهاي ارزشمندي در اين زمينه از سوي محققان ايراني دنيا را متحير خواهد كرد.
پونه شيرازي

موفقیت تازه پژوهشگران سلول‌های بنیادی

محققان ایرانی به روش جدیدی برای ترمیم نارسایی قلبی با استفاده از سلول‌های بنیادی دست یافتند محققان پژوهشکده رویان جهاد دانشگاهی و بیمارستان رضوی مشهد موفق شدند از سلول‌های بنیادی برای درمان مبتلایان به نارسایی قلبی استفاده کنند.

حسین مهدی‌خانی، عضو هیات علمی پژوهشکده رویان در همایشی که در بیمارستان فوق تخصصی رضوی برگزار شد، در این رابطه گفت: تزریق داخل میوکارد و سلول‌های بنیادی مغز استخوان یا مشتق از گردش خون، ممکن است در بازسازی میوکارد انفارکته و افزایش نئوواسکولاریزاسیون میوکارد ایسکمیک موثر بوده و منجر به بهبود عملکرد قلب شوند.

وی گفت: سلول‌های مشتق از مغز استخوان لزوما نباید برای داشتن اثرات مفید مستقیما به محل آسیب تزریق شوند و اثرات درمانی آن می‎تواند از طریق القای رشد اندوتلیال که ترمیم را سریع می‌کند، باشد.

مهدی‎خانی تصریح کرد: سلول‏های مغز استخوان توانایی ترمیم دوباره میوکارد و القای میوژنز و آنژیوژنز را دارند که منجر به بهبودی عملکرد قلب می‎شوند.وی افزود: مطالعه درمان به روش GCSF که بر روی نمونه‌های انسانی طراحی شده و از آبان‎ماه 86 در بیمارستان رضوی در حال اجرا است.

مهدی‎خانی ادامه داد: حرکت سلول‎های پایه مغز استخوان به خون محیطی با تجویز داخل وریدی GCSF نیز ترمیم ناحیه انفارکت را بهتر می‌کند.

وی در خصوص معیارهای ورود به مطالعه برای بیماران عنوان کرد: سن بیماران باید 18 تا 75 سال و از آنفارکتوس حاد قدامی آن‌ها 13 روز گذشته باشد. یعنی از از شروع علائم بالینی، حداکثر 13 روز گذشته باشد و اولین انفارکتوس حاد میوکارد آن در قلمرو LAD باشد.وی تصریح کرد: مدت زمان انجام تحقیقات 18 ماه است و 15 بیمار را در این طرح مورد بررسی قرار داده‌ایم که هفت نفر آن‌ها در گروه کنترل بودند.

دکتر حسین بهاروند، رییس کمیته علمی پژوهشکده رویان گفت: هر بافتی مثل پانکراس و قلب سلول‎های بنیادی خاصی دارد.وی گفت: در ایران در سال 80 تا 83 سلول‎های جنینی موش استخراج شد که این سلول‏ها قابلیت تمایز به سلول‎های دیگر را دارند.بهاروند از اقداماتی که در گذشته به منظور تحول در سلول‎های بنیادی انجام داده بودند را تشکیل گامت از سلول‏های جنینی موش نام برد و گفت: این اقدام این امکان را به ما می‎دهد تا بتوانیم سلول‌های جنینی را دست‌کاری کرده و در واقع شبیه‌‎سازی جنینی کنیم.

بهاروند ادامه داد: پژوهشکده رویان چند سالی است که به طور رسمی در زمینه سلول‌های جنینی و بزرگسالان تحقیقاتی را انجام می‌دهد که این تحقیقات در سه حوزه بنیادی، زیست شناسی تکوینی و طب پیوند پیگیری می‌شود.

در ادامه این همایش، دکتر ناصر اقدمی، رییس کمیته پژوهشی پژوهشکده رویان گفت: تحقیقات پژوهشکده رویان در زمینه پیوند سلول‌های بنیادی بر روی قلب، چشم، کبد و پوست انجام می‌شود.وی خاطرنشان کرد: اولین مطالعات سلول‌های بنیادی روی مغز و استخوان انجام شده است.

اقدمی تصریح کرد: ما می‌توانیم در بیمارانی که دچار ضایعات کبدی هستند هم از پیوند سلول‌های بنیادی مغز استخوان استفاده کنیم.وی افزود: سالیانه هشت هزار نفر در فهرست انتظار برای دریافت کبد هستند که فقط به 250 نفر از آن‌ها کبد پیوند زده می‎شود.گفتنی است، مرکز پژوهش بیمارستان فوق تخصصی رضوی با همکاری پژوهشکده رویان، طرح‌های مختلفی چون طرح درمان با GCSF برای بیماران سکته قلبی، بررسی اثر تزریق سلول‌های بنیادی و تک هسته‌یی مشتق از مغز استخوان در بیماران دچار سکته اخیر قلبی، استخراج و استفاده از سلول‌های بنیادی عضله، پوست و غضروف و همچنین بررسی ارتباط اندکس توده بدنی با تراکم پستان در ماموگرافی را در دست اجرا دارد.