در طول تاريخ بشر، علم پزشكى با افكار و تصورات بزرگ و شجاعت پيشگامان عجين بوده است و همچنين ميل به دستيابى به كيفيت بالاى زندگى كسانى كه از بيمارى ها رنج مى برند دغدغه هميشگى انسان است. دردهه هاى گذشته علم پزشكى دچار انقلاب و تحول بزرگى شده است كه حتى تحولات كشف پنى سيلين، داروهاى بيهوشى ويا اشعه ايكس را تحت الشعاع قرارداده . دنيا به يك باره وارد يك دوره زمانى از پيوند مغز استخوان، قلب، كبد و كليه يا كشف دى ان اي و ژنوم انسانى، روش هاى نوين نوزادان آزمايشگاهى، اصلاح نژادى حيوانات و درمان با سلول هاى بنيادى… وهمچنين بسيار نزديك به توليد انواع بافتها و ارگان هاى انسان شده است.
سلولهاي بنيادي يا stem Cell سلولهاي اوليه اي هستند که قادر به ايجاد هر نوع سلولي در بدن هستند. آنها مي توانند تحت تأثير بعضي شرايط فيزيولوژيك يا آزمايشگاهي به سلول هايي با عملكردهاي اختصاصي مانند سلول هاي عضلاني قلب يا سلول هاي توليدكننده انسولين در پانكراس و… تبديل شوند.

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 تخمک يا شبيه سازي توليد کرد.
تحقيقات در زمينه سلول هاي بنيادي دو ويژگي مهم دارند كه آنها را از انواع سلول هاي ديگر متمايز مي سازد:
1- توان نوسازي سلول هاي نامتمايزي هستند كه توانايي تكثير نامحدود خود را دارند و در حالت نامتمايز باقي بمانند.
2- پرتواني:سلول هاي بنيادي قادر به ايجاد هر نوع سلولي در بدن هستند. آنها مي توانند تحت تأثير بعضي شرايط فيزيولوژيك يا آزمايشگاهي به سلول هايي با عملكردهاي اختصاصي مانند سلول هاي عضلاني قلب يا سلول هاي توليدكننده انسولين در پانكراس و… تبديل شوند.
دانشمندان در ابتدا با دو نوع از سلول هاي بنيادي كه از حيوانات و انسان ها به دست آمده بودند، شامل سلول هاي بنيادي جنيني و سلول هاي بنيادي بالغين كار مي كردند كه اين دو دسته سلولي عملكردها و ويژگي هاي مختلفي دارا هستند.
بيشتر از 20 سال قبل ( در اوايل دهه 1980 ميلادي ) دانشمندان توانستند سلول هاي بنيادي را از جنين ابتدايي موش جدا كنند و با مطالعه سالها جزئيات بيولوژي سلول هاي بنيادي موش؛ در سال 1998 دانشمندان موفق به جدا كردن سلول هاي بنيادي جنيني از جنين انسان و رشد آنها در محيط آزمايشگاه شدند و اين سلول ها را سلول هاي بنيادي جنيني انسان ناميدند. اين سلول هاي همانطور كه از نامشان مشخص است از جنين هاي 4 يا پنج روزه كه از تخم هاي آزمايشگاهي بارور مي شوند به دست مي آيند و در محيط آزمايشگاهي در محيط كشت هاي اختصاصي رشد داده مي شوند.
سلول هاي بنيادي بالغين، سلول هاي نامتمايزي هستند كه در بين سلول هاي تمايز يافته بافت ها و ارگان هاي بدن انسان يافته مي شوند و توانايي نوسازي و تمايز به انواع سلول هاي اختصاصي اصلي بافت يا ارگان را دارند. نقش هاي اوليه اين سلول ها در يك ارگان زنده شامل حمايت كردن و تعمير بافت هايي است كه از آنها به دست مي آيند.
دانشمندان سلول هاي بنيادي بالغين را در بافت هاي بيشتري نسبت به آنچه فكر مي كردند به دست آوردند. اين يافته ها دانشمندان را به استفاده از اين سلول ها در علم پيوند راهنمايي كرد. اكنون بيشتر از 30 سال از استفاده سلول هاي بنيادي بالغين خون ساز كه از مغز استخوان براي پيوند جدا مي شوند، مي گذرد.
در سال 1960 محققان كشف كردند كه مغز استخوان حداقل دو نوع سلول بنيادي را دربردارد كه شامل سلول هاي بنيادي خون ساز كه انواع سلول هاي خوني را در بدن مي سازند و سلول هاي استرومال كه مي توانند بافت هاي غضروف، استخوان، چربي، بافت هاي همبندي فيبروز را در بدن بسازند، است.
در سال 1960 دانشمنداني كه موش ها را مطالعه مي كردند دو منطقه از مغز موش را كه شامل سلول هاي تقسيم شونده كه تبديل به سلول هاي عصبي مي شوند، كشف كردند. بر خلاف اين گزارش ها بيشتر دانشمندان معتقد بودند كه سلول هاي عصبي جديد در مغز بالغين نمي تواند توليد شود تا اينكه در سال 1990 دانشمندان توافق كردند كه مغز بالغين شامل سلول هاي بنيادي است كه توانايي توليد سه نوع اصلي سلول هاي مغزي را كه شامل آستروسيت ها و اليگودندروسيت ها (سلول هاي غيرعصبي) و نورون ها (سلول هاي عصبي) دارا هستند.
سلول هاي بنيادي بالغين در ارگان ها و بافت هاي زيادي از بدن جدا شده اند، اما نكته مهم اين است كه تعداد بسيار محدودي از اين سلول ها در هر بافت وجود دارد كه در منطقه خاصي از آن بافت براي سالها ساكن مي مانند، تا اينكه با ظهور بيماري يا آسيب بافتي فعال مي شوند.
بافت هايي كه سلول هاي بنيادي بالغين در آنها يافت مي شوند عبارتند از: مغز استخوان، خون محيطي، مغز، عروق خوني، پالپ دندان، عضله اسكلتي، پوست، كبد، پانكراس، قرنيه، شبكيه، سيستم گوارش.
دانشمندان در خيلي از آزمايشگاه ها تلاش مي كنند تا بتوانند كه سلول هاي بنيادي بالغين را در كشت سلول به انواع سلول ها اختصاصي تبديل كنند تا از آنها براي درمان بيماري ها و صدمات بافتي استفاده كنند.
پتانسيل هاي درماني اين سلول ها عبارتند از:جايگزيني سلول هاي توليدكننده دوپامين در مغز در بيماري پاركينسون، توليد سلول هاي انسولين ساز براي نوع يك ديابت (وابسته به انسولين) و تعمير سلول هاي عضلاني تخريب شده.
سلول هاي بنيادي بند ناف از سلول هاي پرتوان ديگر هستند كه همچون سلول هاي بنيادي بالغين قادرند تا انواعي از سلول ها را در محيط آزمايشگاهي توليد كنند. در بند ناف دو دسته سلول هاي بنيادي وجود دارند كه قادر به ساختن سلول هاي خوني و سلول هاي استخواني و چربي بوده و همچنين به عنوان جايگزيني براي سلول هاي مغز استخوان در علم پيوند مغز استخوان محسوب مي شوند.

ضرورت تحقيق و پژوهش در خصوص سلول هاي بنيادي چيست؟

سلول هاي بنيادي قادرند به طور نامحدود هر نوع سلول را به وجود آورند كه اين خصوصيت باعث استفاده حيرت آور اين سلول ها در علم پيوند شده است. علاوه بر اين مي توان به گونه اي اين سلول ها را از نظر ژنتيكي تغيير داد تا پس از پيوند دفع نشوند.كارهايي كه در اين رابطه تا به حال انجام شده اند عبارتند از:
1- سلول هاي ماهيچه قلب توان تكثير طي دوره بزرگسالي را ندارند و هرگاه با جراحت يا ايسكمي، به بافت مزبور آسيبي برسد بافت غيرفعال جايگزين سلول هاي ماهيچه اي قلب فعال مي شوند. سلول هاي بنيادي جنيني توان تبديل به سلول هاي ماهيچه اي قلب را دارند كه از آنها مي توان در درمان موارد سكته هاي قلبي كه عامل اصلي آسيب به ماهيچه قلب هستند و همچنين در موارد اختلالات مادرزادي قلبي استفاده كرد.
2- سلول هاي بنيادي خون ساز در علم پيوند مغز استخوان براي درمان بعضي بيماري هاي خوني مانند تالاسمي و همچنين سرطان هاي افراد بزرگسال و خردسال به كار مي روند كه در ايران از سال 1371 در مركز هماتولوژي و انكولوژي و پيوند مغز استخوان واقع در بيمارستان شريعتي وابسته به دانشگاه علوم پزشكي تهران و دانشگاه علوم پزشكي شيراز انجام مي شود.
3- سلول هاي مولد انسولين از سلول هاي بنيادي جنيني موش و انسان به دست آمده اند كه مي توانند راهگشايي در درمان بيماري ديابت باشند.
4- سلول هاي عصبي از سلول هاي بنيادي جنيني به دست آمده اند كه از آنها مي توان در درمان بيماري هاي تخريب شونده سيستم عصبي مانند پاركينسون و يا آلزايمر استفاده كرد.
5- سلول هاي پوستي از سلول هاي بنيادي جنيني به دست آمده اند

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 ،‌ بيماري‌هاي قلبي و سرطان ازطريق توليد جنينهاي آزمايشگاهي و همچنين تحقيق و بررسي روي آنها به منظور ايجاد توسعه و پيشرفت در علوم پزشکي و 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:
daneshname.roshd.ir
http://www.pezeshk.us
http://phalls.com
http://www.ardalan.id.ir
/الف