ضمن عرض پوزش از کاربران عزیز به جهت بعضی از محدودیت ها در ارایه هر چه بهتر مطالب لازم دانستم تا وبلاگ را تغییر داده و از آدرس http://dr-h-jafari.blogfa.com به آدرس http://dr-h-jafari.blogsky.com نقل مکان کنم لذا برای دستیابی به مطالب قبلی یکی از راه های زیر را انتخاب کنید
1-لینک مستقیم به وبلاگ قبلی http://dr-h-jafari.blogfa.com
2-مراجعه به آرشیو وبلاگ جدید (مرداد1397)
3- با انتخاب دکمه F3 و تایپ مطلب مورد نظر در :Find وبلاگ جدید
********************************************************************************************************************
******************************************************************************************************************
نقش سلول های بنیادی در درمان بیماری ها (سلول درمانی)
دکتر حسین جعفری عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد پزشکی تهران گروه فارماکولوژی
مدرس فارماکولوژی بالینی بیمارستان بوعلی تهران
به نام آن والایی که زینت زبانها و یادگار جانها از نام اوست. سلامی سرشار از عطر گل یاس در لفافه ای از محبت و عشق پیشکش حضور پر لطفتان.
سلول های بنیادی قادر به ایجاد هر نوع سلولی در بدن هستند. آنها می توانند تحت تأثیر بعضی شرایط فیزیولوژیک یا آزمایشگاهی به سلول هایی با عملکردهای اختصاصی مانند سلول های عضلانی قلب یا سلول های تولیدکننده انسولین در پانکراس و... تبدیل شوند.
تحقیقات در زمینه سلول های بنیادی دو ویژگی مهم دارند که آنها را از انواع سلول های دیگر متمایز می سازد:
1- توان نوسازی سلول های نامتمایزی هستند که توانایی تکثیر نامحدود خود را دارند و در حالت نامتمایز باقی بمانند.
2-پرتوانی:سلول های بنیادی قادر به ایجاد هر نوع سلولی در بدن هستند. آنها می توانند تحت تأثیر بعضی شرایط فیزیولوژیک یا آزمایشگاهی به سلول هایی با عملکردهای اختصاصی مانند سلول های عضلانی قلب یا سلول های تولیدکننده انسولین در پانکراس و... تبدیل شوند.
بیشتر از ۲۰ سال قبل دانشمندان توانستند سلول های بنیادی را از جنین ابتدایی موش جدا کنند و با مطالعه سالها جزئیات بیولوژی سلول های بنیادی موش؛ در سال ۱۹۹۸ دانشمندان موفق به جدا کردن سلول های بنیادی جنینی از جنین انسان و رشد آنها در محیط آزمایشگاه شدند و این سلول ها را سلول های بنیادی جنینی انسان نامیدند. این سلول های همانطور که از نامشان
مشخص است از جنین های ۴ یا پنج روزه که از تخم های آزمایشگاهی بارور می شوند به دست می آیند که در آزمایشگاه در محیط کشت های اختصاصی رشد داده می شوند.
سلول های بنیادی بالغین، سلول های نامتمایزی هستند که در بین سلول های تمایز یافته بافت ها و ارگان های بدن انسان یافته می شوند و توانایی نوسازی و تمایز به انواع سلول های اختصاصی اصلی بافت یا ارگان را دارند. نقش های اولیه این سلول ها در یک ارگان زنده شامل حمایت کردن و تعمیر بافت هایی است که از آنها به دست می آیند.
دانشمندان سلول های بنیادی بالغین را در بافت های بیشتری نسبت به آنچه فکر می کردند به دست آوردند. این یافته ها
دانشمندان را به استفاده از این سلول ها در علم پیوند راهنمایی کرد. اکنون بیشتر از ۳۰ سال ااستفاده
سلولهای بنیادی بالغین خون ساز که از مغز استخوان برای پیوند جدا می شوند، می گذرد.
در سال ۱۹۶۰ محققان کشف کردند که مغز استخوان حداقل دو نوع سلول بنیادی را دربردارد که شامل سلول های بنیادی خون ساز که انواع سلول های خونی را در بدن می سازند و سلول های استرومال که می توانند بافت های غضروف، استخوان، چربی، بافت های همبندی فیبروز را در بدن بسازند، است.
دانشمندان معتقد بودند که سلول های عصبی جدید در مغز بالغین نمی تواند تولید شود تا اینکه در سال ۱۹۹۰ دانشمندان توافق کردند که مغز بالغین شامل سلول های بنیادی است که توانایی تولید سه نوع اصلی سلول های مغزی را که شامل آستروسیت ها و الیگودندروسیت ها (سلول های غیرعصبی) و نورون ها (سلول های عصبی) دارا هستند.
سلول های بنیادی بالغین در ارگان ها و بافت های زیادی از بدن جدا شده اند، اما نکته مهم این است که تعداد بسیار محدودی از این سلول ها در هر بافت وجود دارد که در منطقه خاصی از آن بافت برای سالها ساکن می مانند، تا اینکه با ظهور بیماری یا آسیب بافتی فعال می شوند.
بافت هایی که سلول های بنیادی بالغین در آنها یافت می شوند عبارتند از: مغز استخوان، خون محیطی، مغز، عروق خونی، پالپ دندان، عضله اسکلتی، پوست، کبد، پانکراس، قرنیه، شبکیه، سیستم گوارش.
دانشمندان در خیلی از آزمایشگاه ها تلاش می کنند تا بتوانند که سلول های بنیادی بالغین را در کشت سلول به انواع سلول ها اختصاصی تبدیل کنند تا از آنها برای درمان بیماری ها و صدمات بافتی استفاده کنند.
پتانسیل های درمانی این سلول ها عبارتند از: جایگزینی سلول های تولیدکننده دوپامین در مغز در بیماری پارکینسون، تولید
سلول های انسولین ساز برای نوع یک دیابت (وابسته به انسولین) و تعمیر سلول های عضلانی تخریب شده.
سلول های بنیادی بند ناف از سلول های پرتوان دیگر هستند که همچون سلول های بنیادی بالغین قادرند تا انواعی از سلول ها را در محیط آزمایشگاهی تولید کنند. در بند ناف دو دسته سلول های بنیادی وجود دارند که قادر به ساختن سلول های خونی و
سلول های استخوانی و چربی بوده و همچنین به عنوان جایگزینی برای سلول های مغز استخوان
در علم پیوند مغز استخوان محسوب می شوند.
سلول های بنیادی قادرند به طور نامحدود هر نوع سلول را به وجود آورند که این خصوصیت باعث استفاده حیرت آور این سلول ها در علم پیوند شده است. علاوه بر این می توان به گونه ای این سلول ها را از نظر ژنتیکی تغییر داد تا پس از پیوند دفع نشوند. کارهایی که در این رابطه تا به حال انجام شده اند عبارتند از:
1- سلول های ماهیچه قلب توان تکثیر طی دوره بزرگسالی را ندارند و هرگاه با جراحت یا ایسکمی، به بافت مزبور آسیبی برسد بافت غیرفعال جایگزین سلول های ماهیچه ای قلب فعال می شوند. سلول های بنیادی جنینی توان تبدیل به سلول های ماهیچه ای قلب را دارند که از آنها می توان در درمان موارد سکته های قلبی که عامل اصلی آسیب به ماهیچه قلب هستند و همچنین در موارد اختلالات مادرزادی قلبی استفاده کرد.
2- سلول های بنیادی خون ساز در علم پیوند مغز استخوان برای درمان بعضی بیماری های خونی مانند تالاسمی و همچنین سرطان های افراد بزرگسال و خردسال به کار می روند که در ایران از سال ۱۳۷۱ در مرکز هماتولوژی و انکولوژی و پیوند مغز استخوان واقع در بیمارستان شریعتی وابسته به دانشگاه علوم پزشکی تهران و دانشگاه علوم پزشکی شیراز انجام می شود.
3- سلول های مولد انسولین از سلول های بنیادی جنینی موش و انسان به دست آمده اند که می توانند راهگشایی در درمان بیماری دیابت باشند.
4- سلول های عصبی از سلول های بنیادی جنینی به دست آمده اند که از آنها می توان در درمان بیماری های تخریب شونده سیستم عصبی مانند پارکینسون و یا آلزایمر استفاده کرد.
5- سلول های پوستی از سلول های بنیادی جنینی به دست آمده اند که از این سلول ها می توان در درمان سوختگی ها و بهبود زخم ها استفاده کرد.
6- تبدیل سلول بنیادی به سلول های سازنده غضروف و استخوان
7- تبدیل سلول بنیادی به سلول کبدی
8- تولید لوله گوارش از سلول های بنیادی
تمایز سلول های بنیادی جنینی به انواع سلول های عملکردی در محیط آزمایشگاهی ما را در درک مکانیسم های تکوین جنین، تمایز و ترمیم بافتی یاری می کند که باعث درمان هر چه بهتر ناهنجاری های ناباوری و کاهش ناهنجاری های مادرزادی و تولید انواع محصولات فاکتورهای رشد می شود.
سلولهای بنیادی ((stem Cell سلول های اولیه ای هستند که قادر به ایجاد هر نوع سلولی در بدن هستند. این سلول ها می توانند تحت تأثیر بعضی شرایط فیزیولوژیک یا آزمایشگاهی به سلول هایی با عملکردهای اختصاصی مانند سلول های عضلانی قلب یا سلول های تولیدکننده انسولین در پانکراس و... تبدیل شوند.
خصوصیات سلول های بنیادی
سلول های بنیادی با دیگر انواع سلول های موجود در بدن متفاوت هستند.
بافت هایی که سلول های بنیادی بالغین در آنها یافت می شوند عبارتند از: مغز استخوان، خون محیطی، مغز، عروق خونی، پالپ دندان، عضله اسکلتی، پوست، کبد، پانکراس، قرنیه، شبکیه، سیستم گوارش.
کاربرد سلول های بنیادی:
از سلول های بنیادی میتوان برای بازسازی سلول ها یا بافت هایی استفاده کرد که بر اثر بیماری یا جراحت صدمه یافته اند. این نوع درمان به درمان سلولی معروف است. یکی از کاربردهای بالقوه این شیوه درمان ، تزریق سلول های بنیادی جنینی در قلب برای بازسازی سلول هایی است که بر اثر حمله قلبی صدمه دیدهاند.
توصیه میشود برای افرادی که در مراحل وخیم بیماری قلبی بوده و در انتظار دریافت قلب پیوندی بهسر میبرند، در کنار تجویز داروهای سرکوبکننده سیستم ایمنی، از روش پیوند سلولهای بندناف بهعنوان یک روش کمکی استفاده کرد.
بر این اساس، این ایده در دنیا مطرح شده است که نمونه سلولهای بندناف هر شخص در ابتدای تولد گرفته و برای سالهای بعد برای خود فرد ذخیره شود. با این عمل، بیمار شانس بیشتری برای زنده ماندن تا زمان دریافت قلب را خواهد داشت.
این روش بهویژه در بیماران کهنسال که سلولهای بنیادی مغز استخوان آنها برای پیوند کافی نیست، از اهمیت بالاتری برخوردار است. از اینرو، امروزه در اغلب کشورها بانکهای ویژهای برای جداسازی و نگهداری سلولهای بنیادی بندناف نوزادان تاسیس شده است.
از سلول های بنیادی میتوان برای بازسازی سلول های مغزی بیماران مبتلا به پارکینسون استفاده کرد. این بیماران فاقد سلول هایی هستند که ناقل عصبی موسوم به دوپامین را تولید میکنند. بدون وجود این پیک شیمیایی حرکت بیماران مبتلا به پارکینسون نامنظم و منقطع است و این افراد از لرزش های غیر قابل کنترل رنج میبرند.
در تحقیقات انجام شده روی موش ها پژوهشگران سلول های بنیادی جنینی را در مغز موش های مبتلا به بیماری پارکینسون تزریق کردند و شاهد آن بودند که سلول های بنیادی ، موش ها را بهبود بخشیدند. دانشمندان امیدوارند که روزی بتوانند این موفقیت خود را در انسانهای مبتلا به پارکینسون هم تکرار کنند.
با استفاده از سلول های بنیادی میتوان یک اندام کامل را در آزمایشگاه پرورش داده و آن را جایگزین اندامی کنند که بر اثر بیماری آسیب دیده است. برای این کار باید نوعی چارچوب از جنس پلیمر زیست تجزیه پذیر را به شکل اندام مورد نظر بسازند و سپس آن را با سلولهای بنیادی جنینی یا بالغ بارور سازند. پس از آن عوامل رشد مخصوص آن اندام افزوده میشوند تا پرورش اندام را تحت کنترل و هدایت درآورند.
پس از آنکه چارچوب با بافت خاص آن اندام پوشیده شد آن را به بیمار پیوند میزنند. با به وجود آمدن بافت از سلول های بنیادی چارچوب تجزیه شده و در نهایت یک گوش ، کبد یا هر اندام دیگر باقی خواهد ماند.
برای مثال، در حال حاضر اگر بیماری دچار سرطان کبد باشد، جراح مجبور است برای جلوگیری از انتشار سرطان (متاستاز) به بخشهای دیگر بدن، بخش سرطانی کبد را نابود کند. برای این منظور معمولاً طی دو عمل جراحی همزمان، خون ناحیه سرطانی کبد را قطع میکنند تا بافت سرطانی به تدریج نابود شود. در عین حال چون بخش باقیمانده کبد باید بتواند وظایف کل کبد را به عهده گیرد،
از جمله کاربردهای دیگر سلول های بنیادی، جایگزینی سلول های از بین رفته انسولین ساز در دیابت نوع ۱ است. از لحاظ تئوری سلول های بنیادی جنینی را می توان در خارج بدن کشت داد و آنها را با استفاده از روش های مختلفی از جمله استفاده از "فاکتورهای رشد" به سلولهای انسولین ساز تبدیل کرد و وقتی مقدار کافی از این سلول ها در دسترس باشد می توان از آنها برای درمان هر فرد دیابتی که نیاز به این سلول ها داشته باشد استفاده کرد.
در یکی از تحقیقات جالب که به تازگی در باره سلول های بنیادی در افراد بالغ صورت گرفت نشان داده شد که اگر سلول های بنیادی موجود در دیواره مجاری غدد لوزالمعده در بالغین در محیط آزمایشگاه کشت داده شوند می توان با تحریک آنها، یک توده سلولی درست کرد که نه تنها قادر به ترشح انسولین است بلکه قادر است تا میزان ترشح را براساس قند خون محیط کم یا زیاد کند، کاری که برای موفق بودن پیوند بسیار ضروری و حیاتی است.
هر چند استفاده از سلولهای بنیادی، در مراحل اولیه خود به سر میبرد، اما متخصصان معتقدند در آیندهای نهچندان دور، این سلولها کاربردهای وسیعی در علم پزشکی خواهند داشت. با این اعتقاد، هماکنون در اقصی نقاط جهان تحقیقات وسیعی در خصوص استفاده از سلولهای بنیادی برای تأمین سلامت انسان در حال انجام است. در ذیل به
چند نمونه از کاربردهای نزدیک به حصول سلولهای بنیادی اشاره میشود:
-1ترمیم بافتهای آسیبدیده قلب :
متخصصان 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.
-2ترمیم 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.
هماکنون درکشورهای پیشرفته دنیا از جمله آمریکا و ژاپن به طور عملی و کاربردی بر روی بیماران انجام میشود.
-3درمان بیماریها و ضایعات عصبی :
پیشرفتهای بشر در زمینه تولید، تکثیر و تمایز سلولهای بنیادی، این امید را بهوجود 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. یک شرکت آمریکایی بنام اورسی که یک مرکز تحقیقاتی خصوصی بوده و متخصصان ارشد جهان در زمینه سلولهای بنیادی را گرد هم آورده، ادعا کرده است که با استفاده از سلولهای که با استفاده از سلولهای بنیادی خود شخص، قادر به مداوای بیماریهایی مانند آلزایمر، پارکینسون، MS و غیره میباشد. البته در قبال آن هزینههای بالایی تا حد 100 هزار دلار دریافت مینمایند.
-4ترمیم سوختگی ها و ضایعات پوستی
-5ترمیم لوزالمعده (پانکراس) و ترشح انسولین
-6آزمون تأثیر داروهای جدید:
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 بررسی دارو در بدن انسان باشد.
-7استفاده از سلولهای بنیادی بالغ برای طب پیوند
-8تلاش برای تولید سلولهای یونیورسال :
از آنجا که سلولهای بنیادی جنینی نامیرا هستند، دانشمندان در تلاشند با مداخله و دستکاری ژنهای مؤثر در پیوند و فاکتورهای سازگاری نسجی آنها، ردة سلولی فراگیر یا یونیورسال (Universal) تولید نمایند. بهعبارت دیگر، با حذف ژنهای سازگاری نسجی در سلولهای بنیادی جنینی، سلولهایی تولید نمایند که قابلیت پیوند به تمام افراد را داشته باشند.البته علیرغم کار و تحقیق گسترده در این زمینه، هنوز کسی موفق به تولید ردة سلولی یونیورسال نشده و این موضوع فعلاً در حد یک ایده است.
-9کاربرد سلولهای بنیادی جنینی برای تولید سادهتر حیوانات تراریخته
از جمله قابلیتهای بسیار مهم سلولهای بنیادی جنینی آن است که برخلاف سلولهای بنیادی بالغ، امکان تولید یک فرد کامل توسط آنها وجود دارد.
10- استفاده از سلولهای بنیادی جنینی برای تولید اسپرم و تخمک
.............................................................................................................................
برخی دیگر از مزایای سلولهای بنیادی جنینی:
- در مقایسه با سلولهای بنیادی بالغ، توانایی تمایز و تولید انواع بیشتری از سلولها را دارند.
- کنترل مراحل رشد و تمایز آنها، سادهتر از سلولهای بنیادی بالغ است.
- به علت فراوانی نسبتاً بیشتر، جداسازی آنها راحتتر از سلولهای بنیادی بالغ است.
- دانش بدست آمده از سلولهای بنیادی جنینی حیوانات، در مطالعات انسانی نیز کاربرد دارد.
- تحقیقات انجام شده بر روی سلولهای بنیادی جنینی، موجب ارتقاء تکنیکهای تکثیر و استفاده از سلولهای بنیادی بالغ میشود.
تحقیقات فعلی و چشماندازهای آینده:
هماکنون، اغلب محققانی که در اقصی نقاط دنیا سرگرم مطالعة سلولهای بنیادی هستند چند موضوع خاص را در رابطه با این سلولها پیگیری میکنند:
1- درک صحیح از مراحل رشد و تمایز سلولهای بنیادی
2- شناسایی، جداسازی و خالصسازی تیپهای مختلف سلولهای بنیادی
3- جهتدار کردن تمایز سلولهای بنیادی بهمنظور تبدیل آنها به سلولهای مورد نیاز جهت درمان بیماریها
4-ایجاد قابلیت پیوند در این سلولها
5- پیشگیری از پسزدگی پیوند سلولهای بنیادی6 - تکثیر سلولهای بنیادی در مقیاس صنعتی و زیاد
2- 7- تأیید نتایج موفقیتآمیز بررسیهای حیوانی در آزمایشهای انسانی 8 - عملکرد یکردن سلولهای تولیدی
9- افزایش کارایی یا Efficiency سلولهای بنیادی
جایگاه و وضعیت ایران در زمینه سلولهای بنیادی:
خوشبختانه همگام با پیشرفتهای اخیر دنیا در زمینة سلولهای بنیادی، این موضوع در کشور ما نیز مورد توجه قرار گرفته و فعالیتهای خوبی توسط چند مرکز پژوهشی و دانشگاهی در این مورد، انجام گرفته است. برای مثال، علیرغم مشکلات موجود، محققان کشورمان در پژوهشکدة رویان و دانشکده پزشکی دانشگاه تربیت مدرس تحقیقات ارزندهای در این باره انجام دادهاند که دستاوردهای ارزشمندی بههمراه داشته است. در ادامه به معرفی گوشهای از این تلاشها و جایگاه ایران در این عرصه میپردازیم:
الف) پژوهشکده رویان
تحقیقات و فعالیتهای پژوهشکده بر روی این سلولها در چند محور متمرکز است:
تولید سلولهای عضلانی قلب، تولید سلولهای عصبی، تولید سلولهای خونساز و تولید سلولهای مولد هورمون انسولین با استفاده از سلولهای بنیادی جنینی در محیط آزمایشگاهی. اخیراً نیز محققان پژوهشکده موفق شدند با تمایز جهتدار سلولهای بنیادی جنینی انسان, سلولهای بخش اندوکرینی پانکراس را تولید کنند (براساس اظهارات محققان پژوهشکده، این موفقیت برای اولین بار در جهان بهدست آمده است)
ب) دانشکده پزشکی دانشگاه تربیت مدرس
تکثیر سلولهای بنیادی بند ناف و تمایز سلولهای بنیادی بالغ به سلولهای قلبی، عصبی و استخوانی، از جمله دستاوردهای محققان این گروه در زمینة سلولهای بنیادی میباشد.
در دانشگاه تربیت مدرس، سلولهای بنیادی بالغ در محیطهای کشت ویژه به سلولهای قلبی تبدیل شدهاند که دارای ضربان خاص این سلولها بودهاند.
تولید سلولهای عصبی با استفاده از سلولهای بنیادی بالغ نیز در دانشگاه تربیت مدرس در حال انجام است. در این خصوص مراحل تبدیل و تمایز سلولها با موفقیت انجام شده،
با توجه به اهمیت تبدیل و تمایز سلولهای بنیادی بالغ به سلولهای استخوانی و کاربرد آن در ترمیم بافتهای استخوانی آسیبدیده، این مورد نیز در دانشگاه تربیت مدرس مورد توجه قرار گرفته است. تاکنون مراحل اولیه تمایز با موفقیت انجام شده است.
بر اساس واقعیتهای موجود، آنچه که در شرایط فعلی باید درباره سلولهای بنیادی به آن توجه شود، آن است که به علت محدودیتها به معنی برتری داشتن یک دسته از سلولها بر دیگری نیست؛ واقعیت آن است که هرکدام از سلولهای بنیادی بالغ و جنینی، مزایا، معایب و بحثهای حقوقی خاص و انکارناپذیر خود را داشته و لذا نباید به بهانة پرداختن به یکی از اینها به دیگر جنبهها توجه ننمود. بنابراین بهتر است تحقیقات برای کاربرد و بهرهگیری از هر دو دسته سلول همزمان و به موازات یکدیگر صورت گیرد.
توجه به این نکته است که یکی از لوازم اصلی موفقیت در این عرصة مهم، نگرش ملی و فراگروهی کار بر روی سلولهای بنیادی است. بدین معنی که نباید انتظار داشت یک فرد و یا یک مرکز بهتنهایی در این مقوله موفق بشود.
...............................................................................................................................................................................................
هان! ای مردمان! علی را برتر بدانید، که او برترین انسان از زن و مرد بعد از من است
هرکه با او بستیزد و بر ولایتش گردن ننهد نفرین و خشم من بر او باد. (خطبه ی غدیریه)
هر شب که به خواب فرو می روم، میمیرم وروز بعد که بر می خیزم دوباره متولد میشوم. "گاندی "
"معلم روی جاودانگی اثر میگذارد، معلم نمیتواند بگوید تاثیراتش در چه نقطه ای از حرکت باز می ایستد. "هنری آدامز"