سيتولوژي و زيست شناسي سلولي مولكولي
معجزه گری به نام سلول بنیادی
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 ای 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.
به نظر مى رسد بشر ناگهان رمز بسيارى از ناشناخته ها را يافته است و به درك مكانيسم رشد و پيرى، از طريق مطالعات بر روى سلول هاى بنيادى نزديك شده است. آنچه كه محققان معتقدند اين است كه نه تنها سلول هاى بنيادى بسيارى از بيمارى هاى سخت و مزمن را درمان مى كنند، بلكه قادر به درمان برگشت ناپذير بيمارى هاى لاعلاجى چون سرطانها و يا ام اس خواهند بود.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
سلول هاى بنيادى سلول هاى اوليه سازنده بدن هستند كه داراى خصوصيت ويژه تجديد كردن خود و همچنين قابل تبديل به انواع سلول هاى تخصصى بافت ها منجمله سلول هاى عضله قلب، كليه، كبد، سلول هاى عصبى و سيستم ايمنى، گلبول هاى خون، پوست و غيره هستند.
تحقيقات بالينى نشان داده است كه اين سلول هامى توانند درون بافت هاى آسيب ديده يا بيمار كه بخش عمده سلول هاى آنها از بين رفتهاست پيوند زده شده و با تبديل شدن به سلول هاى خاص آن بافت جايگزين بخش آسيب ديدهشوند. سلول هاى بنيادى بسيار پرتوان و ناميرا هستند و دراثركشتهاى مختلف دچارافت كيفيت نمى شوند.انواع سلولهاى بنيادى براساس منبع استخراج،سه دسته اند :
1- از مراحل ابتدايى تا انتهايى جنينى .
2- از خون بند ناف جدا شده از نوزاد كه موقع تولد دور ريخته مى شود .
3- از بافت هاى بزرگسالان به خصوص مغزاستخوان .
در نتيجه تحقيقات و تجربيات به دست آمده تا اين زمان درمان بيماریهايى چون انواعى از سرطان هاى خون مثل لوسمى، تالاسمى وانواعى ازلنفوم ها وتومورهايى ازقبيل نوروبلاستوما، مولتيپل ميولما و كم خونى آپلاستيك كشنده بهصورت بالينى دركشورهاى مختلف با موفقيت درحال انجام است. درآينده اى بسيار نزديكطى شواهد معتبرتحقيقاتى درمان بيماریهايى مثل پوكى استخوان (استئوپروزيس) ام اس، تومورهاى سرطانى سينه وتخمدان وشمارى ديگرازانواع سرطانهاى خون ولنف، به مراحل بالينى نزديك شده اند. در مرحله بعدى بيماریهاى زياد ديگرى ازقبيل آسيب هاى مغزى نخاعى، ديابت، پاركينسون، آلزايمر، بيماریهاى قلبى، آرتريت ها، آسيب هاى چشمى يا كليوى، سوختگى هاى شديد وغيره وغيره قراردارند و همه روزه شاهداخبار جديدى از نمونه هاى افراد درمان شده از اين طريق در رسانه ها و سايت هاى مهمپزشكى دنيا هستيم.
آنچه كه دانشمندان دارند به آن مى رسند انواع روشهاى درمان بدون استفاده ازمولكولهاى شيميايى يا بافت هاى غريبه است كه احتمال عوارض و پس زدن درمان را ناچيز مى نمايد. درمان با سلول هاى بنيادى فقط يك بخش ازكاربردهاى اين سلول ها است. ژن درمانى و توليد داروهاى جديد وتحقيقات درراستاى رسيدن به يافته هايى درمورد رشد وپيرى نيزازقابليت هاى اين سلول هاى معجزه گراست. بشراكنون روى سكوى پرتاب اين تحول عظيم ايستاده وآماده برداشت ازنتايج تحقيقات وكشفيات اساسى پيشروان گذشته و حال خود است. با توجه به فراگيربودن اين انقلاب گروهی از پيشگامان وآينده نگران شروع به ارائه خدمات در اين زمينه ها كرده اند وبانكهاى مختلف سلولهاى بنيادى دركشورهاى پيشرفته درآمريكا واروپا درجهت جمع آورى،استخراج ونگهدارى اين سلول ها ازخون بند ناف هنگام تولد ايجاد كرده اندو به اعضاى دهنده و خانواده آنها خدمات ويژه مى دهند. خوشبختانه كشور ما نيز يكى ازپيشروان تحقيقات و تجربيات دراين زمينه است و به تازگى نمايندگى هايى در داخل كشورشروع به ارائه خدمات نموده اند كه بى شك اين خبر در راستاى ارتقاى سطح كيفيت زندگىو سلامت جامعه مان بسيار نويدبخش است . سلول هاى بنيادى يك واقعيت بيولوژيكى استو آنچه كه مردم نياز دارند اين است كه بدانند چه اخبارى در آزمايشگاه ها و مراكزتحقيقات پزشكى زمزمه مى شود و پيشروان دنيا در چه مرحله اى قرار دارند . آنچه كهمسلم است همه دنيا از اثرات معجزه آساى اين تحول چشمگير در بستر جديد علميعنى بيوتكنولوژى ، متاثر خواهد شد.
ایجاد اسپرم از سلولهای مغز استخوان انسان
ایجاد اسپرم از سلولهای مغز استخوان انسان
این هم یک خبر بسیار جالب برای مردانی که به دلایل مختلف بخصوص نقایص مادر زادی در تشکیل یا نزول غدد جنسی به اسکروتوم قادر به تولید اسپرم نمی باشند . تا کنون اینگونه افراد نمی توانستند همچون دیگران صاحب فرزندی عادی باشند , اما دستیابی به تکنیک زیر به احتمال زیراین امر را امکان پذیر خواهد ساخت .
مغز استخوان انسانی برای تولید سلول دخیل در مراحل اولیه تشکیل اسپرم بکار رفت . محققین این دانشگاه قبلا از سلولهای مزانشیمی مغز استخوان برای تولید برخی سلولهای تخصص یافته مثل سلول ماهیچه ای استفاده کرده بودند . اما این اولین بار است که توانستند سلول مزانشیمی را در جهت تبدیل شدن به سلولهای تولید مثلی نر یعنی سلولهای زاینده('germ cells') هدایت کنند . ظاهر این محققین هنوز نتوانسته اند اسپرم کاملی بسازند . اما قدم اول در تولید سلول جنسی نر را برداشته اند .
تشخيص لنفوميا و لوكميا (سرطان غدد لنفاوي و سرطان خون)
متخصصان سالهاست كه مى دانند سلول هاى بنيادى خونى كه از بند ناف به دست مى آيد، مى تواند سرطان مرگبار لنفوما و لوكميا را درمان كند. لنفوما و لوكميا هر دو، نوعى سرطان خون محسوب مى شوند. متاسفانه سر راه اين درمان همواره سد بزرگى وجود داشته است. ميانگين مقدار سلول هاى موجود در بند ناف، فقط مى تواند به بيماران كوچك يعنى كودكان كمك كند؛ به همين دليل نتايج يك تحقيق جديد تا اين حد همه را سر شوق آورده است. محققان در موسسه سرطان دانا – فاربر بوستون ايالت ماساچوست آمريكا مى گويند كه موفق شده اند سرطان خون بيماران بالغ را با استفاده از سلول هاى بنيادى كه از دو بند ناف متفاوت به دست آمده درمان كنند. پروفسور رابرت سوئيفر، رئيس مركز بدخيمى هاى خونى در مركز دانا فاربر مى گويد: نكته جالب توجه اين است كه هيچگونه مدرك علمى مستدلى براى عدم استفاده از سلول هاى بند ناف وجود ندارد و سلول هاى خونى جديد رشد سريع تر و تطبيق پذيرى بالاترى دارند.
او مى افزايد: اكثر بيمارانى كه با سلول هاى دو تايى بند ناف درمان شده اند، زنده و سلامت هستند و بخوبى به زندگى روزمره خود مى پردازند. محققان اين پروژه به سرپرستى دكتر كارن بالن همچنان در حال فهرست بندى اطلاعات به دست آمده هستند و نتايج كامل تحقيق تا قبل از ماه دسامبر منتشر خواهد شد. پروفسور سوئيفر گفته است كه نتايج اوليه اين تحقيق بزودى در سمينار ملى سرطان ارائه خواهد شد. متخصص ديگرى نتايج اين تحقيق را بسيار اميدوار كننده خوانده است.دكتر لوئيس دى گنارو، قائم مقام بخش تحقيقات انجمن لوكميا و لنفوما مى گويد چون عمده بيماران مبتلا به اين دو نوع سرطان بالغان و بزرگسالان هستند، احتمال درمان اوليه اين بيماران با سلول هاى بنيادى خونى افزايش يافته و تركيبى از مجموعه سلول هاى خونى بند ناف اميدوارى هاى زيادى ايجاد كرده است. اين روش دقيقا همان چيزى است كه ما احتياج داريم، يعنى سلول بيشتر.بند ناف منبعى غنى از سلول هاى بنيادى است كه به سلول هاى خونى تبديل مى شود. سوئيفر اشاره مى كند كه خون بند ناف به ميزان كمى سلول T دارد كه نقش كليدى در ايجاد بيمارى ايمنى پيوند عليه ميزبان دارد. در اين بيمارى بافت پيوند شده عليه ميزبان وارد عمل مى شود.به همين دو دليل سلول هاى بنيادى منتقل شده از بند ناف مى تواند بخوبى با بدن ميزبان هماهنگ شود. سلول هايى كه از بدن بزرگسالان به همين منظور برداشته مى شود، مى تواند مشكلات ايمنى متعددى را براى بيمار ايجاد كند. دى گنارو مى گويد: اين بدين معناست كه بيماران بيشترى مى توانند درمان شوند، بخصوص بيمارانى كه براى دريافت پيوندهاى رايج بيش از حد مسن هستند. مزيت ديگر استفاده از منبع بند ناف براى دريافت پيوند اين است كه كوچكترين خطرى براى دهنده نخواهد داشت و البته پزشكان بتازگى دريافته اند كه يك بند ناف به تنهايى سلول كافى در اختيار پزشك قرار نمى دهد تا بتواند به سرعت سيستم ايمنى بيماران بالغ را از نو بازسازى كند.
دى گنارو مى گويد: ديگر فرآيند كند پيوند زدن به پايان رسيده است. براى بيماران مبتلا به سرطان خون چنين فرآيند كندى مى تواند مرگبار باشد. اين روند آهسته بيمار را مستعد ابتلا به عفونت هاى جدى مى سازد، چون سيستم ايمنى تضعيف شده و جدا از اين احتمال عود عفونت هاى قبلى نيز وجود دارد. ولى تيم دكتر بالن در موسسه دانافاربر راه حل جالبى براى اين مشكل پيدا كردند. در مطالعه روى ۲۷ بيمار مبتلا به لنفوما يا لوكميا، آنها براى هر بيمار از سلول هاى بنيادى خونى دو بند مجزا استفاده كردند. اين سلول هاى بنيادى از طريق يك جراحى ساده وارد سيستم خونى بدن بيمار داوطلب شدند. به رغم اينكه آمار دقيقى هنوز در دسترس نيست، ولى پروفسور سوئيفر مى گويد: ما شاهد سرعت بالايى در گرفتن پيوند بوديم و شدت بيمارى پيوند عليه ميزبان كاملا محدود و قابل تحمل بود. جداى از اين، ميزان زنده ماندن بيماران بعد از يك سال بسيار خوشحال كننده بود؛ بسيارى از بيماران زنده ماندند.
سوئيفر مى گويد: به نظر مى رسد مشكلات اين روش درمانى در آينده براى بيماران بسيار كم و نزديك به صفر باشد. نكته جالب اينكه سلول هاى مجزا دو بند خيلى سريع و بدون مشكل در عرض چند ماه به يك جريان خون كاملا سالم و يكدست تبديل مى شوند، طورى كه در نهايت اينطور به نظر مى رسد كه از يك بند آمده اند، به نحوى كه نمى توان مشخص كرد كدام سلول از كدام بند آمده است. دكتر گنارو در عين بيان مزاياى فوق العاده اين درمان به نكته اى علمى اشاره مى كند. او معتقد است تقاضا براى بندهاى مورد نظر كه توسط والدين به بانك هاى مختلف ذخيره اعضا اهدا مى شود، ممكن است بزودى بشدت افزايش يابد و بانك هاى مزبور دچار كمبود عضو شوند. او مى گويد: در دسترس بودن، يك مسئله حياتى است. او و پروفسور سوئيفر هر دو متفق القول هستند كه اغلب بيمارستان هاى ايالات متحده فاقد تجهيزات لازم براى برداشت و ذخيره صحيح سلول هاى بنيادى خونى بند ناف هستند(!) اين بدين معناست كه بسيارى از والدين قادر نيستند اين سلول هاى حياتى را به مركز مربوطه اهدا كنند.
منبع: سايت آفتاب
تحقق روياي ساخت كارخانه سلول سازي
ندان اغراق نيست اگر بگوييم طرح تحقيقاتي كه دكتر كريم‌نيرنيا در دانشگاه نيوكاسل آغاز كرد و اكنون دانشگاه‌هاي‌هانوفر، بوتينگن، بن، كلن و دوسلدورف آلمان، سنگاپور، شانگهاي و اخيراً دانشگاه بوستون در آن مشاركت دارند، مي‌تواند انقلابي در عرصه پزشکي ايجاد كند
خبر ساخت سلول‌هاي جنسي از بافت مغز استخوان كه هفته گذشته در صدر اخبار علمي‌جهان قرار گرفت، تنها بخش كوچكي از سلسله پروژه‌هاي تحقيقاتي دكتر نيرنياست كه در گفت‌وگو با همشهري آنها را توضيح داده است.
کريم نيرنيا در سال 1340 در شيراز به دنيا آمده و تحصيلات مقدماتي خود را تا ديپلم در همان شهر در رشته رياضي فيزيک به پايان رسانده و پس از قبولي در کنکور اعزام به خارج، به آلمان رفته و ليسانس و فوق‌ليسانسش را در رشته ژنتيک گرفته است.
او پس از كسب دکتري خود از دانشگاه بوتينگن آلمان، هم‌اکنون رييس مركز تحقيقات بيولوژي سلول‌هاي بنيادي دانشگاه نيوکاسل انگلستان است.
او تحقيقات بر روي سلول‌هاي بنيادي را از سال 1998 شروع كرده و نتايج آن را سال گذشته و امسال در مجلات معتبر علمي‌به چاپ رسانده است.
در حال حاضر دانشگاه‌هاي بسياري از جمله دانشگاه هانوفر، بوتينگن، دوسلدورف، بن و کلن آلمان، دانشگاه سنگاپور، دانشگاه شانگهاي چين و دانشگاه بوستون به شش گروه تحقيقاتي كه در شهر نيوکاسل در اين طرح‌ها همکاري مي‌کنند، پيوسته‌اند.
در اين طرح حدود 60 محقق ارشد بر روي پروژه‌ها کار مي‌کنند و سرپرستي اين گروه‌ها به عهده دكتر نيرنياست.
آن‌طور که رسانه‌هاي دنيا مطرح كردند نوآوري شما را مي‌توان انقلابي در عرصه پزشکي و ژنتيک به حساب آورد. خودتان اين مسئله را قبول داريد؟
ببينيد، من فقط مي‌توانم براي‌شما توضيح بدهم كه چه كرده‌ايم. بقيه‌اش به دريافت شما بستگي دارد. ما در بدن دو نوع سلول داريم، يکي سلول‌هاي سوماتيک، که کارهاي معمولي بدن را انجام مي‌دهند مانند سلول اعصاب، سلول‌هاي مغز، قلب و غيره. ديگري سلول‌هاي ژرمينال يا جنسي، که مسئوليت انتقال اطلاعات ژنتيکي از يک نسل به نسل بعد و توليد نسل جديد را دارند.
کار ما در چندين زمينه پيگيري مي‌شود. ابتدا تحقيقاتي را شروع کرديم تا ببينيم آيا امکان تبديل سلول‌هاي سوماتيک به سلول‌هاي جنسي وجود دارد يا نه. در اين قسمت ما دو تا پروژه را شروع کرديم.
پروژه اول راجع به اين بود که آيا ممکن است از سلول‌هاي بنيادي جنيني (embryonic stem cell)، سلول‌هاي اسپرم بسازيم كه در نهايت سال گذشته در موش‌هاي آزمايشگاهي چنين امري محقق شد و تحقيقات در آن قسمت را در مجله development of cell به چاپ رسانديم و آن هم بازتاب جهاني وسيعي داشت، زيرا براي اولين بار توانستيم يک اسپرم را در آزمايشگاه درست کنيم و از آن اسپرم، موش بارور شد و 6 بچه به دنيا آورد.
البته موش‌ها از لحاظ سلامت‌شان دچار مشکل بودند و ما هم اکنون در حال انجام تحقيقاتي هستيم که ببينيم مشکل آنها چه بوده است. اما در پروژه دوم به دنبال اين بوديم که آيا سلول‌هاي مغز استخوان که به عنوان يکي از سلول‌هاي بنيادي اصلي شناخته مي‌شوند مي‌توانند به سلول‌هاي جنسي تبديل شوند يا خير، که ما باز هم در موش‌هاي آزمايشگاهي نشان داديم که اين سلولها قادر هستند به سمت سلول‌هاي اوليه اسپرم تمايز پيدا کنند. نتايج اين تحقيقات را هم در مجله lab investigation ارائه کرديم.
جديدترين تحقيقات ما که در حال حاضر در اکثر مطبوعات دنيا مي‌بينيد در مورد انسان است. ما سلول‌هاي بنيادي مغز استخوان را گرفتيم و نشان داديم که درصدي از اين سلولها قادرند به سمت سلول‌هاي جنسي اوليه تمايز پيدا کنند. البته ما بايد بر روي اين پروژه هنوز کار کنيم و ببينيم که چرا تمايز اين‌ها متوقف مي‌شود و چه فاکتورهاي ديگري ما لازم داريم که اين‌ها را به سمت سلول جنسي اسپرم بالغ سوق بدهيم.
گفتيد موش‌هايي که از اين طريق به دنيا آمده بودند چه مشکلاتي داشتند؟
موش‌ها در اندازه طبيعي نبودند، يا جثه آنها بسيار کوچک بود و يا بزرگتر از حد معمول. موش‌هايي که کوچک‌تر بودند چند هفته‌اي بيشتر زنده نماندند و موش‌هاي بزرگتر هم دچار تومور و سرطان در بافت‌هاي مختلف شدند و پس از 4 يا 5 ماه مردند. ما در يکي از فازهاي تحقيقاتي به دنبال رفع اشکال در اين سيستم هستيم تا بتوانيم موش‌ها را کاملاً سالم به دنيا بياوريم و بزرگ کنيم.
البته بايد بگوييم که سلول‌هاي جنسي از جنين گرفته مي‌شود، يعني در واقع موش‌هايي که توليد شدند پدر نداشتند و از طريق سلول‌هاي جنسي اسپرم گرفته شد و در سلول تخمک زده شد و در نهايت با تلفيق آنها توانستيم که سلول جنيني را توليد کنيم.
و حدس شما در مورد مشکلي که در تولد موش‌ها بوده چيست؟
دو مسئله مهم در انتقال اطلاعات ژنتيکي از نسلي به نسل ديگر وجود دارد. يکي ژن‌ها و ديگري نحوه انتقال ژن‌هاست. نحوه انتقال ديگر ارتباطي با خود ژن ندارد بلکه تنها چگونگي انتقال مورد توجه است که به اين‌گونه رد و بدل کردن اطلاعات اپي‌ژنتيک گفته مي‌شود.
در زمينه اپي‌ژنتيک مشخص شده که بعضي از ژن‌ها بايد از طريق پدر و بعضي از ژن‌ها بايد از طريق مادر انتقال يابند تا يک نوزاد سالم به دنيا بيايد.
در تحقيقات بر روي موش‌هايي که متولد شدند ديده شد که اطلاعات ژنتيکي درست است ولي نحوه انتقال يا همان اپي‌ژنتيک در زمينه اين اسپرم‌ها صد در صد مطابق با اسپرم‌هاي طبيعي نبودند و برخي از ژن‌ها به آن صورتي که در سلول اسپرم تغيير مي‌کنند، آن تغييرات خاص خود را نشان ندادند و من فکر مي‌کنم که در قسمت اپي‌ژنتيک و فاکتورهاي آن يک نکته اساسي است که بايد رويش کار شود تا ببينيم که چگونه مي‌شود نوزادهاي متولد شده حالت طبيعي خود را حفظ کنند و از سلامت کامل برخوردار شوند.
به جز موش‌ها تاکنون روي حيوان ديگري هم اين آزمايش انجام شده؟
به تازگي در حال انجام تحقيقات بر روي ميمون هستيم، چون وضعيت توليدمثل ميمون‌ها خيلي شبيه انسان است. اين تحقيقات با همکاري چندين مرکز ديگر تا 6 ماه آينده آغاز خواهد شد.
به‌عنوان يکي از مزاياي مهم تحقيقات شما در رسانه‌ها به درمان ناباروري هم اشاره شده.
آمارها نشان مي‌دهد که حدود 10 درصد از زوجين نابارور هستند. از اين 10 درصد حدود 30 درصد مشکلات ناباروري در مردان، 30 درصد ناباروري در زنان و 40 درصد هم ناباروري از هر دو طرف است و اگر 20 درصد از سهم 40 درصدي زن و مرد را هم به ناباروري مردان اضافه کنيم خواهيم ديد که حدود 40 درصد از ناباروري به مردان بر مي‌گردد.
ناباروري در مردان چندين طيف دارد. برخي نمي‌توانند از سلول بنيادي اسپرم بسازند. در گروهي ديگر اسپرم وجود دارد ولي اسپرم‌ها نواقصي دارند که نمي‌توانند در پروسه توليد مثل موثر باشند که باز هم هر کدام از اين گروه‌ها دچار نواقصي هستند که در طبقه بندي‌هاي خاص ناباروري جاي مي‌گيرند ولي به طور کلي نيمي‌از مردان نابارور نمي‌توانند اسپرم توليد کنند. در روش ما از سلول مغز استخوان، سلول اوليه اسپرم ساخته مي‌شود.
يعني مرداني كه حتي يك اسپرم براي باروري ندارند، از اين روش سود مي‌برند.
شما سلول اوليه اسپرم را براي كامل شدن مراحل تمايزش دوباره به بدن مردان بازمي‌گردانيد يا اينکه تمايز هم در محيط آزمايشگاهي صورت مي‌گيرد؟
نه، ما سلول مغز استخوان را در يک محيط آزمايشگاهي تبديل به يک سلول اوليه اسپرم مي‌کنيم و سپس اين سلولها را به بيضه مردان باز مي‌گردانيم يا بهتر است بگوييم در بيضه مردان مي‌کاريم.
درست است كه اين روش مي‌تواند براي درصد بسيار كمي از مردان كه علت ناباروريشان فقدان اسپرم است، مفيد باشد، اما اين به تنهايي دليل قانع‌كننده‌اي براي اين كه بگوييم تحقيقات شما تحولي در علم پزشكي مي‌تواند ايجاد كند نيست. قبول داريد؟
من قبلاً هم گفتم كه ما اين ادعا را نكرده‌ايم. اما مسئله اين است كه اولاً تحقيقات ما به همه مرداني که دچار سرطان هستند و براي معالجه شيمي‌درماني يا اشعه درماني مي‌شوند و سلول‌هاي جنسي خود را از دست مي‌دهند، به ويژه جوانان، كمك مي‌كند.
ما با استفاده از سلول‌هاي مغز استخوان آنها مي‌توانيم سلول‌هاي بنيادي اسپرم اوليه را توليد کنيم و در بيضه آنها بکاريم تا دوباره بارور شوند. از طرف ديگر در بعضي از مردان به دليل برخي بيماري‌هاي عفوني شايع مانند اوريون توانايي توليد مثل از بين مي‌رود كه با استفاده از اين روش مي‌توان دوباره آنها را بارور کرد.
اما نكته مهم‌تر از اين‌ها اين است كه ما در پروژه‌هاي اوليه به دنبال ساخت سلول بنيادي اسپرم از سلول‌هاي مغز استخوان رفتيم و حالا به دنبال حركت در جهت مخالف هستيم كه از سلول‌هاي اسپرم، سلول‌هاي مغز استخوان را توليد كنيم و در واقع اين پروژه دوم ما محسوب مي‌شود که در سال گذشته در مجلات علمي‌به چاپ رسيد.
ما در موش‌ها به خوبي نشان داديم که سلول‌هاي جنسي مي‌توانند تقريباً به تمامي سلول‌هاي اعضاي بدن تبديل شوند.
به عنوان مثال ما توانستيم از سلول‌هاي جنسي سلول‌هاي نخاع و اعصاب، سلول‌هاي قلب و سلول‌هاي خوني را بسازيم. توليد سلول‌هاي خوني براي درمان بيماري‌هاي سرطاني بسيار مؤثر است.
پس اين پروژه دوم است كه كاربردهاي متنوع درماني دارد. اما چرا اسپرم؟ براي سلول ديگري نمي‌شود اين ايده را پياده كرد؟
سلول جنسي چون قرار است اطلاعات ژنتيکي را انتقال دهد خصوصيتي دارد که نسبت به سلول‌هاي ديگر بدن از مواد ژنتيکي خود بهتر محافظت مي‌کند. در واقع يک سيستم کنترل بسيار قوي در بيضه وجود دارد که از اطلاعات ژنتيکي به خوبي محافظت مي‌کند.
از طرف ديگر سلول‌هاي جنسي تنها سلول‌هايي در بدن هستند که پير نمي‌شوند. به همين خاطر ما حدس زديم که اگر بتوانيم سلول‌هاي جنسي را جدا کنيم و آنها را به سلول‌هاي ديگر بدن تبديل کنيم، مي‌توانيم سلول‌هاي جوان ديگري را از بدن خود شخص درست کنيم مانند سلول‌هاي اعصاب.
پروژه دوم ما هم در همين راستاست و مي‌خواهيم از سلول‌هاي جنسي سلول‌هاي مغز استخوان بسازيم و اين سلولها را به مغز استخوان برگردانيم تا بتوانند خون سالم درست کنند و مثلاً لوكمي‌را درمان کنيم.
يا مثلاً در قسمت اعصاب پارکينسون را مداوا کنيم، يا در قسمت‌هاي ديگر مانند ماهيچه، ميوتوني را معالجه کنيم و در اين صورت گستره عظيمي‌از بيماري‌ها را مي‌شود به وسيله سلول‌هاي خود شخص بيمار درمان کرد.
در اين قسمت از پروژه، از چه زماني کار بر روي انسان را شروع کرديد؟
ما از ابتداي امسال با نمونه‌گيري از 6 داوطلب کارمان را شروع کرديم و مي‌خواهيم بفهميم که آيا مي‌توانيم اين سلولها را به بقيه سلولها انتقال بدهيم.
در مورد پروژه اول گفتيد که سلول مغز استخوان دوباره به بيضه مرد باز‌مي‌گردد تا در يک روش طبيعي نوزادي به دنيا آيد.
آيا مي‌شود در آزمايشگاه هم اين سلول را پرورش داد و به يک سلول اسپرم کامل تبديلش کرد؟
بله. يکي از قسمت‌هاي تحقيقاتي ما که خيلي هم به کلينيک نزديک است همين پروژه است. در بعضي از مردان سلول بنيادي در اندام جنسي دارند ولي اين سلول‌هاي بنيادي قادر نيستند که در بيضه همان افراد به سلول اسپرم تبديل شوند، به خاطر اينکه محيط رشد مناسبي در آنجا برايشان وجود ندارد.
يکي از راه‌هاي مقابله با اين مسئله اين است که ما بتوانيم آن سلول را از بيضه جدا کنيم و در يک محيط آزمايشگاهي رشد آنها را به سمت سلول اسپرم تحريک کنيم و پس از تحريک، مجدداً آنها را به بيضه برگردانيم.
اين طرح در دانشگاه نيوکاسل راي کميته اخلاق را گرفته و هم اکنون در حال تحقيقات بر روي اين مسئله هم هستيم.
به كميته اخلاق اشاره كرديد كه نكته مهمي‌است. خيلي‌ها مي‌گويند از اين مسير مطالعاتي مي‌شود سوءاستفاده‌هاي زيادي كرد.
مثلاً آيا اين سلولي که از مغز استخوان مرد گرفته مي‌شود و تبديل به اسپرم مي‌شود را مي‌توان از سلول مغز استخوان زنان نيز گرفت و تبديل به اسپرم کرد؟
از لحاظ تئوري اين امر به راحتي امکان پذير است. چون ما نشان داده‌ايم که سلول‌هاي مغز استخوان زنان نيز مي‌توانند تبديل به اسپرم شوند.
البته روي اين موضوع بايد بيشتر تحقيق شود تا ببينيم که اين سلول اسپرم ساخته شده تغييرات اپي‌ژنتيک خاصي نسبت به حالت عادي دارد يا خير. ولي در کل به صورت تئوري هم اين امکان وجود دارد.
در اين صورت خانمي مي‌تواند درخواست کند و با استفاده از سلول‌هاي مغز استخوانش اسپرمي توليد کند که کاملاً مشخصات ژنتيکي خودش را دارد و با استفاده از آن اسپرم باردار شود. نه؟
بله. امکان دارد.
و فرزندي که به دنيا مي‌آيد دقيقاً و از همه جهات و خصوصيات باطني و ظاهري شبيه خود مادرش است.
البته در هر صورت بايد مايوز (تقسيم سلولي) صورت بگيرد. در فرايند مايوز ما پديده اي داريم که کروموزوم‌ها با هم مخلوط مي‌شوند و به خاطر همين است که انسان‌ها يکسري از خصوصيات مادرشان را دارند و يکسري از خصوصيات پدرشان.
پس در اين صورت يک خانم مي‌تواند يک بار ديگر خودش را از دوران نوزادي ببيند و بزرگ کند؟
دقيقاً. زيرا آن نوزاد متولد شده هيچ تفاوت کروموزومي با مادرش ندارد.
اين فرضيات از نظر شما نگران‌كننده نيست؟
ببينيد، به احتمال بسيار زياد اين كودكان مشکل خواهند داشت. اولاً اين بچه حتماً دختر خواهد بود و آن دختر هم در آينده ديگر هيچ وقت نمي‌تواند پسري را به دنيا آورد.
از اين روش هيچگاه قادر نخواهيم بود که نوزاد پسر توليد کنيم و احتمال مشکلاتي در باروري نوزاد هم مي‌رود. احتمالاً آن نوزاد نابارور شود.
خب اگر نابارور هم باشد مجدد با همين روش مي‌توان ناباروري او را درمان کرد.
بله. ولي باز هم مشکل ديگري وجود دارد. مسئله‌اي به نام inbreeding depression كه يعني اگر يک مجموعه کوچکي همواره با يکديگر ازدواج کنند حتي اگر به صورت کاملاً طبيعي هم توليد مثل کنند پس از چندين نسل، نوزادان از لحاظ ژنتيکي و بدني بسيار ضعيف خواهند شد و اين خاصيت در تمامي موجودات وجود دارد نه تنها در انسان.
به همين دليل هم ازدواج‌هاي فاميلي را منع مي‌کنند. زيرا در ازدواج‌هاي فاميلي مکرر ژن‌هاي ناقص در نسل‌هاي بعدي تجمع پيدا مي‌کنند. ما اين مورد را در موش‌هاي آزمايشگاهي به وضوح نشان داده‌ايم، با جفت‌گيري خواهر و برادران در موش‌ها، نسل‌هاي بعدي بسيار ضعيف و نابارور شده‌اند.
پس مي‌بينيم که طبيعت هم در اين مورد يک سري مرزهايي را قرار داده تا استفاده‌هاي سوئي از اين موضوع نشود.
در مورد مردان هم مي‌شود چنين کاري را انجام داد؟
بله. ما با همکاري گروهي ديگر نشان داديم که سلول‌هاي مغز استخوان مردان هم مي‌تواند به سلول تخمک تبديل شود. و در اين صورت يک مرد هم مي‌تواند بدون کمک يک زن باردار شود.
به نظر شما استفاده‌هاي غلط ديگري نمي‌توان از اين تحول کرد؟
ما خيلي به ابعاد بد موضوع نگاه نکرده‌ايم. اما اصولاً من توليد مثل در انسان را تنها يک پديده بيولوژيک نمي‌بينم و به نظر من توليد مثل در انسان يکي از بزرگترين پديده‌هاي اجتماعي و اخلاقي است.
در تعاليم اسلامي و حتي بسياري از اديان ديگر نيز بر اصول اين مسئله تأکيد شده و فرزندي که به دنيا مي‌آيد بايد هم مادر و هم پدر مشخصي داشته باشد و در يک خانواده رشد کند.
مسئله به وجود آمدن فرزند يک موضوع است که يک سري ابعاد بيولوژيک دارد ولي ما خودمان بايد يک سري ابعاد اخلاقي-اجتماعي را هم در نظر داشته باشيم و در واقع آن فرزند بايد هويت داشته باشد.
شما تصور کنيد که اگر ما بتوانيم از يک سلول جنيني، اسپرم توليد کنيم و با تلفيق آن با تخمک، نوزادي را به وجود آوريم آن بچه هنوز پدرش متولد نشده و فقط مادر دارد و اين موضوع هويت کاملي را به نوزاد نمي‌دهد.
قاعدتاً اين نوزاد هم در آينده که به بلوغ رسيد مي‌خواهد صاحب فرزند شود در صورتي که هيچ حسي نسبت به پدر و وجود چنين موجودي ندارد و بسياري از احساسات را نچشيده، پس نمي‌تواند فرزندي را به خوبي تربيت کند. اين مسائل ما را بر آن مي‌دارد که توليد مثل را تنها يک مسأله بيولوژيک نبينيم و مسائل اخلاقي را هم حتماً در نظر داشته باشيم.
غير از اين‌ها تحقيقات شما به مسئله شبيه‌سازي هم پيوند مي‌خورد. اينطور نيست؟
ما اگر حرکت علمي را انجام مي‌دهيم اکيداً به خاطر ساختن يک بچه در آزمايشگاه نيست.
اگر ما سلول‌هاي جنسي مي‌سازيم براي اين است که مي‌خواهيم روند توليد اسپرم را به صورت شفاف‌تري زير نظر داشته باشيم، زيرا فرايند توليد اسپرم در انسان يک روند بسيار طولاني دارد که از قبل از تولدش شروع مي‌شود و تا حدود 15 سال ادامه مي‌يابد و يا حتي در بعضي ار افراد يک پروسه 20 ساله را طي مي‌کند.
ما در تمام اين سال‌ها نمي‌توانيم اين فرايند را زير نظر بگيريم ولي با استفاده از محيط آزمايشگاهي اين فرايند را مي‌توانيم در عرض يک هفته ايجاد کنيم و مورد مطالعه قرار دهيم و بتوانيم ژن‌هايي را که در اين روند شکل مي‌گيرند را ببينيم.
از نتيجه اين تحقيقات هم مي‌توانيم بسياري از بيماري‌ها را به ويژه ناباروري را درمان کنيم.
يکي از کاربردهاي وسيع اين نوآوري در حيوانات است و شما در هر زمان که حتي يک جنين هم داشته باشيد مي‌توانيد از سلول‌هاي بنيادي آن، يک نوزاد ديگري را متولد کنيد و ديگر لازم نيست که چندين سال منتظر بمانيد تا آن حيوان بالغ شود.
با اين روش نسل‌هاي منقرض شده حيوانات را هم مي‌توان زنده کرد؟
بله. اگر سلول مغز استخوان آنها را داشته باشيم.
مثلاً دايناسورها را مي‌توان دوباره به حلقه طبيعت بازگرداند؟
بله. ژوراسيک پارک واقعي را مي‌توان ساخت. يکي از گروه‌هاي ما هم اکنون در حال تحقيق بر روي ساخت سلول تخمک از سلول‌هاي مغز استخوان است و در بخش ديگري از تحقيقاتمان به دنبال اين هستيم که آيا امکان دارد که فقط با در دست داشتن خصوصيات و مواد ژنتيکي، اين مواد را به نحوي در سلول‌هاي بنيادي بزنيم و آنها را فعال کنيم و بعد از سلول‌هاي بنيادي فعال شده سلول‌هاي تخمک و اسپرم بسازيم.
در صورت تکميل اين تحقيقات هر حيوان منقرض شده‌اي را مي‌توان در آزمايشگاه به دنيا آورد.
فکر مي‌کنيد تا چه زماني پروژه‌هاي علمي‌شما به نتيجه کامل برسد و بتوان از آنها استفاده کرد؟
نمي‌شود گفت ولي يک سري از پروژه‌هاي ما که از سلول‌هاي بنيادي خود بيماران، براي درمان ناباروريشان استفاده مي‌کنيم را شايد در 3 تا 5 سال آينده به اتمام برسانيم.
در صورت محقق شدن کامل پروژه، اولين بيماري که به جنگ آن مي‌رويد، چه بيماري است؟
ما در قسمت اعصاب به نتايج بسيار خوبي رسيديم و نشان داده‌ايم که سلول‌هاي جنسي مي‌توانند به سلول‌هاي عصبي تبديل شوند و تحقيقاتمان را در چند ماه آينده منتشر خواهيم کرد. در اين صورت بسياري از بيماري‌هاي عصبي مانند پارکينسون درمان خواهند شد.
در قسمت سلول‌هاي خوني نيز به نتايج گران بهايي رسيديم و مي‌توانيم در آينده‌اي نه‌چندان دور از سلول‌هاي جنسي سلول‌هاي خوني هم بسازيم و بيماري‌هاي خوني زيادي را مي‌توان درمان کرد.
البته بايد بر روي تمامي بيماري‌ها مورد به مورد تحقيق کنيم. اگر بتوانيم سلول درماني را با ژن درماني تلفيق کنيم يعني بتوانيم سلول‌هاي جنسي را جدا کنيم و آن ژني که در يك بيماري مثل تالاسمي خراب است را مداوا کنيم و پس از درمان آن ژن سلول جنسي را تبديل کنيم به سلول مغز استخوان و به مغز استخوان شخص بازگردانيم توانايي درمان بيماري‌هايي مانند تالاسمي‌را خواهيم داشت. ترکيب ژن درماني و سلول درماني، نيروي بسيار خوبي را در اختيار رشته پزشکي خواهد گذاشت.
بيماري‌هاي قلبي چه‌طور؟
اتفاقاً در قسمت ديگر هم توانستيم سلول‌هاي جنسي را به سلول‌هاي قلب تبديل کنيم و در آزمايشگاه اين سلولها از خود تپش نشان دادند و اميدواريم که خيلي از بيماري‌هاي قلبي را درمان کنيم.
در مورد سرطانها هم تاکنون به نتايجي رسيده‌ايد؟
بله. ما مشاهده کرديم که اکثر سلول‌هاي سرطاني در انسان‌ها و يا حيوانات خصوصياتي را مانند سلول‌هاي جنسي از خود نشان مي‌دهند مانند سرطان سينه.
تحقيقات بسيار مفيدي در اين مورد انجام داديم و توانستيم ژن‌هايي را پيدا کنيم که در سلول‌هاي جنسي هستند و در انواع سرطانها اين سلولها فعال مي‌شوند.
اين سؤال براي ما به وجود آمده که چرا سلول‌هاي سرطاني، سلول‌هاي بنيادي جنسي را توليد مي‌کنند و آيا شباهتي ميان سلول‌هاي سرطاني و سلول‌هاي جنسي وجود دارد؟ در صورت وجود اين شباهت بايد ببينيم که سلولها سرطاني از کجا مي‌آيند، آيا از درون همان بافت مي‌آيند و يا از قسمت ديگري از بدن نشأت مي‌گيرند.
تا 5 سال آينده مي‌توان با اين روش سرطانها را درمان کرد؟
فکر کنم 5 سال خيلي کم است. اين طرح هنوز در مراحل تئوريک است
عميد نمازيخواه .
