مقدمه
درون جنين ميليونها سلول بنيادي وجود دارد که بزرگي همه آنها کمتر از يک نقطه است. اين سلولها از پتانسيل بالايي برخوردار هستند و مي‌توانند طي فرايند تمايز يابي به سلولهاي بافتهاي مختلف در بدن تبديل شوند. پتانسيل تقريبا نامحدود اين سلولها آنها را در کانون تحقيقات پزشکي قرار داده است. تصور کنيد که اين سلولها بتوانند حافظه بيمار مبتلا به آ آلزايمر را به وي برگردانند.پوستي را که در اثر سانحه آسيب ديده جايگزين کنند يا بيمار معلولي را قادر به راه رفتن دوباره کنند! و .... اما پيش از آنکه دانشمندان نحوه استفاده از سلولهاي بنيادي را براي مقاصد پزشکي فرا بگيرند بايد دريابند که چگونه مي‌توانند قدرت اين سلولها را تحت کنترل خود درآورند. آنها بايد نحوه استفاده از سلولهاي بنيادي و تبديل آنها به بافتها يا اندامهاي خاصي را فرا بگيرند تا بتوانند يک بيمار يا بيماري علاج کنند.
سلول بنيادي چيست؟
سلول بنيادي سازنده بدن انسان است. سلولهاي بنيادي درون جنين در نهايت به سلول ، بافت و اندامهاي مختلف بدن جنين تبديل مي‌شوند. برخلاف يک سلول معمولي که قادر است با تکثير شدن چندين سلول از نوع خود را بوجود آورد سلول بنيادي همه منظوره و بسيار توانمند است و وقتي تقسيم شود، مي‌تواند به هر يک از انواع سلولها در بدن تبديل شود. سلولهاي بنيادي از قابليت خود نوسازي هم برخوردارند. سلولهاي بنيادي خود بر دو نوع هستند. سلولهاي بنيادي جنيني و سلولهاي بنيادي بالغ.
سلولهاي بنيادي جنيني از جنين بدست مي‌آيند. يک جنين 3 تا 5 روزه حاوي سلولهاي بنيادي است که به شدت در حال تکثير هستند تا اندامها و بافتهاي مختلف جنين را بسازند. افراد بالغ نيز در قلب ، مغز، مغز استخوان ، ريه ها و اندامهاي ديگر خود سلولهاي بنيادي دارند. اين سلولها مجموعه‌هاي دروني مخصوص ترميم هستند و سلولهايي که بر اثر بيماري ، مصدوميت و کهولت سن صدمه مي‌بينند دوباره توليد مي‌کنند.
تاريخچه
در اوايل دهه 1980 ميلادي دانشمندان نحوه قرار گرفتن سلولهاي بنيادي جنيني از موش و کشت آنها را در آزمايشگاه فرا گرفتند و در سال 1998 براي اولين بار در سلولهاي بنيادي جنيني انسان را در آزمايشگاه توليد کردند. اما اين سوال پيش مي‌آيد که پژوهشگران جنين انسان را از کجا بدست مي‌آورند؟ جنين را مي‌توان با توليد مثل ، تلفيق اسپرم و تتخمک يا شبيه سازي توليد کرد.
راههاي توليد جنين
توليد مثل
اين راه طبيعي توليد جنين است.
تلفيق گامتها در شرايط آزمايشگاه
پژوهشگران تمايل زيادي به توليد جنين از طريق تلفيق اسپرم و تخمک ندارند. با اين وجود بسياري از آنها جنينهاي بارور شده در کلينيکهاي بارورسازي استفاده مي‌کنند. گاهي اوقات زوجهايي که نمي‌توانند بطور طبيعي بچه‌دار شوند و مي‌خواهند به شيوه مصنوعي صاحب فرزند شوند چندين جنين بارور شده توليد مي‌کنند که همگي آنها مورد استفاده قرار نمي‌گيرند. و جنينهاي اضافي را براي انجام تحقيقات علمي اهدا کنند.
شبيه سازي درماني
در اين شيوه يک سلول از بيماري که نيازمند درمان از طريق سلول بنيادي است با تخمک اهدا شده ادغام مي‌شود. پس از آن هسته تخمک جدا شده و هسته سلول شخص بيمار جايگزين آن مي‌گردد. سپس تخمک حاصل از طريق شيميايي يا الکتريکي تحريک مي‌گردد تا تقسيم سلولي انجام دهد. جنين حاصل مواد ژنتيکي بيمار را حمل خواهد کرد که مي‌تواند پس زدن سلولهاي بنيادي را پس از پيوند آنها به ميزان زيادي کاهش دهد.
تکثير سلولهاي بنيادي در آزمايشگاه
جنين 3 تا 5 روزه را بلاستوسيست مي‌نامند. يک بلاستوسيست توده اي مشکل از 100 سلول و يا بيشتر است. سلولهاي بنيادي سلولهاي دروني بلاستوسيست هستند که در نهايت به هر سلول ، بافت و اندام درون بدن تبديل مي‌شوند. دانشمندان سلولهاي بنيادي را از بلاستوسيست جدا کرده و آنها را درون ظرف پتري ديش در آزمايشگاه کشت مي‌دهند. پس از آنکه سلولها چندين بار تکثير شدند و ميزان آنها از گنجايش ظرف کشت فراتر رفت آنها را از آن ظرف برداشته و درون چندين ظرف قرار مي‌دهند. سلولهاي بنيادي جنيني که چندين ماه بدون ايجاد تمايز پرورش يافته‌اند خط سلول بنيادي ناميده مي‌شوند.
اين خطوط سلولي را مي‌توان منجمد کرده و بين آزمايشگاهها به اشتراک گذاشت. کار با سلولهاي بنيادي بالغ براي دانشمندان سخت‌تر است. زيرا استخراج و کشت آنها نسبت به سلولهاي بنيادي جنيني دشوارتر است. يافتن سلولهاي بنيادي در بافت بالغ به تنها مشکل است بلکه دانشمندان هم براي کنترل آنها در آزمايشگاه با مشکل رو به رو هستند. اما حتي کنترل سلولهاي بنيادي جنيني هم که به خوبي در آزمايشگاه پرورش مي‌يابند آسان نيست دانشمندان همچنان در تلاشند تا اين سلولها را به رشد در انواع خاصي از بافت وادارند.
موانع بر سر راه استفاده از سلول بنيادي
يکي از اين موانع مشکل پس زدن است. اگر سلولهاي بنيادي جنيني اهدا شده به يک بيمار تزريق شوند ممکن است سيستم ايمني بدن بيمار اين سلولها را مهاجمان خارجي تلقي کرده و به آنها حمله کند. اما استفاده از سلولهاي بنيادي بالغ تا حدودي از اين مشکل مي‌کاهد. زيرا سيستم ايمني بدن بيمار سلولهاي بنيادي خود بيمار را پس نمي‌زند.
کاربرد سلولهاي بنيادي در بازسازي سلولها
از سلولهاي بنيادي مي‌توان براي بازسازي سلولها يا بافتهايي استفاده کرد که بر اثر بيماري يا جراحت صدمه ديده‌اند. اين نوع درمان به درمان سلولي معروف است. يکي از کاربردهاي بالقوه اين شيوه درمان ، تزريق سلولهاي بنيادي جنيني در قلب براي بازسازي سلولهايي است که بر اثر حمله قلبي صدمه ديده‌اند. در يکي از تحقيقات ، پژوهشگران زمينه سکته قلبي چندين موش را فراهم کرده و پس از آن سلولهاي بنيادي جنيني را درون قلب آسيب ديده موشها تزريق نمودند. در نهايت سلولهاي بنيادي بافت ماهيچه آسيب ديده را بازسازي کردند و کارکرد قلب موشها را بهبود بخشيدند.
از سلولهاي بنيادي مي‌توان براي بازسازي سلولهاي مغزي بيماران مبتلا به پارکينسون استفاده کرد. اين بيماران فاقد سلولهايي هستند که ناقل عصبي موسوم به دوپامين را توليد مي‌کنند. بدون وجود اين پيک شيميايي حرکت بيماران مبتلا به پارکينسون نامنظم و منقطع است. و اين افراد از ارزشهاي غير قابل کنترل رنج مي‌برند. در تحقيقات انجام شده روي موشها پژوهشگران سلولهاي بنيادي جنيني را در مغز موشهاي مبتلا به بيماري پارکينسون تزريق کردند و شاهد آن بودند که سلولهاي بنيادي ، موشها را بهبود بخشيدند. دانشمندان اميدوارند که روزي بتوانند اين موفقيت خود را در انسانهاي مبتلا به پارکينسون هم تکرار کنند.
کاربرد سلولهاي بنيادي در توليد اندام کامل
شايد دانشمندان بتوانند حتي يک اندام کامل را در آزمايشگاه پرورش داده و آن را جايگزين اندامي کنند که بر اثر بيماري آسيب ديده است. براي اين کار بايد نوعي چارچوب از جنس پليمر زيست تجزيه پذير را به شکل اندام مورد نظر بسازند و سپس آن را با سلولهاي بنيادي جنيني يا بالغ بارور سازند. پس از آن عوامل رشد مخصوص آن اندام افزوده مي‌شوند تا پرورش اندام را تحت کنترل و هدايت درآورند.
پس از آنکه چارچوب با بافت خاص آن اندام پوشيده شد آن را به بيمار پيوند مي‌زنند. با بوجود آمدن بافت از سلولهاي بنيادي چارچوب تجزيه شده و در نهايت يک گوش ، کبد يا هر اندام ديگر باقي خواهد ماند. از جمله بيماريهايي که احتمالا روزي يا درمان سلولي معالجه خواهند شد مي‌توان به پارکينسون ، ديابت ، بيماري قلبي ، صدمه به نخاع ، سوختگي ، آلزايمر و ضعف بينايي اشاره کرد.
اختلاف نظر در مورد تحقيقات سلول بنيادي
تحقيقات سلول بنيادي يکي از بزرگترين موضوعاتي است که اجتماعات علمي و مذهبي را رو در رو قرار داده است و هسته اين اختلاف يک سوال است حيات چه موقع آغاز مي‌شود؟ براي بدست آوردن سلولهاي بنيادي دانشمندان يا بايد از جنيني استفاده کنند که بارور شده است و يا به روش شبيه سازي ، جنيني را از سلول بدن بيمار و تخمک اهدايي بسازند. در هر دو صورت براي جدا کردن سلولهاي بنيادي يک جنين بايد جنين از بين برود. و اگرچه اين جنين تنها 4 يا 5 سلول را دربرمي‌گيرد. بعضي از رهبران مذهبي بر اين باورند که اين کار همانند گرفتن جان يک انسان است.
شبيه سازي انسان
مساله ديگر مورد اختلاف شبيه سازي انسان است. اگر دانشمندان بتوانند جنيني را در آزمايشگاه خلق کنند آيا نمي‌توانند آن جنين را درون رحم يک مادر ديگر پيوند زده و زمينه رشد يک نوزاد را فراهم کنند؟! ايده شبيه سازي انسان افکار هولناک و مخوف پرورش ابر انسانها با ضريب هوشي بسيار بالا و قابليتهاي فيزيکي مانند قهرمانان خيالي سوپر من و بت من و يا خلق کودکاني که صرفا براي استفاده از اندام پرورش مي‌يابند را تداعي مي‌کند.
هنگامي که گروهي از محققان اسکاتلندي در سال 1997 اعلان کردند که توانسته‌اند با موفقيت گوسفندي را به نام دالي شبيه سازي کنند وحشت ناشي از شبيه سازي شدت گرفت. حتي با افزايش آگاهي و شناخت دانشمندان از سلولهاي بنيادي و توانايي کنترل آنها بحثهاي اخلاقي و سياسي در اين مورد داغ‌تر و وخيم‌تر مي‌شود. بسياري از دولتها محدوديتهاي شديدي را بر تحقيقات سلول بنيادي اعمال کرده‌اند و تامين بودجه اين تحقيقات را با مشکلات زيادي مواجه نموده‌اند.
آينده بحث
مخالفت جامعه جهاني با پديده شبيه سازي مولد انسان گسترده و عام‌الشمول است. اما به نظر مي‌رسد بسياري از کشورها با انجام تحقيقات پزشکي براي مقابله با بيماريهايي چون پارکينسون ،آلزايمر ، بيماري هاي قلبيو سرطان ازطريق توليد جنينهاي آزمايشگاهي و همچنين تحقيق و بررسي روي آنها به منظور ايجاد توسعه و پيشرفت در علوم پزشکيو مهندسي ژنتيک بدون آن که هدف اين تحقيقات تولد صرف انسان شبيه سازي شده باشد، مخالفت چنداني نداشته باشند. با وجود اين ، برخي کشورها از جمله واتيکان مخالفت صريح و موکد خود را در اين مورد ابراز داشته و با عمل شبيه سازي انسان با هر هدف و مقصودي که باشد، مخالفند.
از جمله استدلالهاي اين گروه براي مخالفت با شبيه سازي اين است که ما با اين کار به توليد انسان‌هايي اقدام مي‌کنيم که در نهايت آنها را از ميان مي‌بريم و از اينرو ، در جهتي حرکت خواهيم کرد که منجر به نقض قواعد اساسي حقوق بشر و کرامت انساني خواهد شد. آيا اصولا ما حق داريم که با انسان زنده آزمايشهاي علمي بکنيم . بعضيها مي‌گويند که اينکار به بشريت خدمت خواهد کرد ممکن است اين گفته درست باشد ولي آيا شما حاضريد خود حاصل چنين تولدي باشيد و محکوم به تولد براي آزمايش و ابزار آزمايش دانشمندان باشيد
منبع:تارنگار دانشجويان گروه زيست شناسي دانشکده علوم دانشگاه فردوسي