up
Search      menu
پزشکی و دامپزشکی :: مقاله سلول هاي بنيادي PDF
QR code - سلول هاي بنيادي

سلول هاي بنيادي

نقش سلول هاي بنيادين در قلب

به نظر مي رسد که سلول هاي بنيادي مي توانند قلب هايي را که از پا افتاده اند، جوان کنند. ولي مشکل اين جاست که پزشکان هنوز نمي دانند چگونه. با وجود ميليون ها ترانه دلشکستگي باز هم قلب انسان با گذشت زمان خود را باز مي يابد و زخم هاي عاطفي اش التيام پيدا مي کنند. در پزشکي اما پيش آگهي غالباً نوميدکننده تر از اين است و زمان تنها آسيب فيزيکي را بدتر مي کند. اگر از اکسيژن محروم بمانيم، سلول هاي قلب مي ميرند و جاي آنها را بافت ترميمي زخم خواهد گرفت که البته از جنس بافت خود قلب نيست.
از آن پس سلول هاي باقي مانده قلب که اکنون ديگربار بافت جديدي را نيز بر دوش دارند، مي دانند هيچ اميدي نمي توانند بر آن بست مسئوليت بيشتري را بر عهده مي گيرند و با قدرت بيشتري کار مي کنند. بدين ترتيب قلب با فشار بيشتري که بر آن مي آيد، رو به بزرگتر شدن مي گذارد، ولي به ندرت توان اوليه خويش را باز مي يابد. به رغم تلاش هاي پزشکان براي نجات عضله آسيب ديده قلب با استفاده از تجويز داروها، کاتتريزاسيون، قرار دادن وسايل بازنگاه دارنده عروق و اعمال جراحي هم اکنون ۲۰ ميليون تن از مردم در آمريکا از نارسايي قلب رنج مي برند. نيمي از اين افراد ظرف پنج سال پس از تشخيص نارسايي خواهند مرد. در واقع قلب آنها براي هميشه شکسته است. ولي قلب عاطفي به آساني تسليم اين انديشه که قلب فيزيکي مي تواند از پاي درآيد، نمي شود. چنين است که متخصصين قلب گام در مسيري نو و بدعت گذارانه نهاده اند؛ تقويت عضله در حال مرگ قلب به کمک سلول هاي بنيادي. سلول هاي همه کاره واقعي بدن که خود را باز مي سازند و مي توان آنها را در جهت تغيير و تبديل به بسياري از سلول هاي گوناگون بدن هدايت کرد. متخصصين قلب در اروپا، آمريکاي جنوبي و ژاپن (که انجام کارآزمايي هاي باليني در آنها سهل تر از ايالات متحده است) روال هايي را، با استفاده از سلول هاي بنيادي بالغ انسان در پيش گرفته اند، ليکن تا به امروز پيشرفت هاي بسيار جزيي در اين زمينه حاصل و حتي در برخي موارد منجر به بستري شدن تقريباً دائمي کساني شده که پيش از آن از زندگي و سلامتي طبيعي برخوردار بودند. طي چند سال گذشته در ايالات متحده نيز مطالعاتي از اين دست صورت گرفته اند که نتايج اوليه شان مشابه تجربيات انجام شده در نقاط ديگر است. «اداره غذا و دارو» که در ابتدا قدري نگران اينگونه آزمايشات بود، اکنون شروع به صدور مجوز براي برخي از اين موارد که بيشتر مربوط مي شوند به استفاده از سلول هاي بنيادي خود فرد (و نه سلول هاي به دست آمده از جنين که اختلاف نظر بر سر آن بسيار است) کرده است. در چند سال آينده چندصد تن از بيماران آمريکايي (که از درمان هاي رايج کنوني نوميد شده اند) در چنين کارآزمايي هايي شرکت خواهند جست.
اما مشکل اين جاست که هيچ کس دقيقاً نمي داند اين شيوه درماني چگونه عمل مي کند. سلول هاي بنيادي به قلب مي رسند، ولي کسي نمي داند که پس از آن چه رخ مي دهد، چگونه بافت بار ديگر جوان مي شود و يا اينکه چه خطراتي را به دنبال خواهد داشت. از نظر مخالفين اين بدان معنا است که خطرات چنين اقداماتي بر منافع احتمالي حاصل از آنها مي چربند. طرفداران اين شيوه درماني در پاسخ مي گويند که بدحال ترين بيماران طبعاً آن را به روبه رو شدن با مرگ حتمي ترجيح مي دهند. اکنون متخصصين قلب بايد پاسخي (براي خويش و بيماران شان) براي پرسشي که در تمام کارآزمايي هاي باليني صورت گرفته با شرکت افراد انساني همواره مطرح بوده و هست، داشته باشند: چه موقع اجازه خواهيد داد که اقدام پزشکي بر دانش تان پيشي گيرد؟
انديشه تزريق سلول هاي بنيادي به قلب بيماران با سرعتي خارق العاده از آزمايشگاه ها گام به اتاق هاي عمل گذاشت. پنج سال پيش چنين انديشه اي تقريباً غيرقابل تصور مي نمود، در آن زمان، دانشمندان از دانش کافي براي استفاده از سلول هاي بنيادي جهت ترميم بافت آسيب ديده قلب برخوردار بودند. در سال ۲۰۰۱ دانلد اورليک زيست شناس مولکولي در «انستيتو ملي تحقيقات ژنوم انساني» اقدام به انتشار برخي از شواهد اوليه کرد. وي پس از ايجاد حملات قلبي در موش ها قدري از مغز استخوان سرشار از سلول هاي بنيادي را به آنها تزريق کرد. اين سلول ها در بدن موش ها تکثير يافتند و چنين به نظر مي رسيد که تا اندازه اي توانسته اند عضله آسيب ديده قلب شان را التيام بخشند. گزارش اورليک در گوش پزشکان آلماني در دانشگاه دوسلدورف طنين دلپذيري يافت. در ماه مارس همان سال تيمي از دانشمندان به اندازه چند قاشق چايخوري از مغز استخوان لگن يک مرد ۴۶ساله بيرون کشيدند. سپس سلول هاي مذکور را از طريق کاتتر به داخل قلب وي (که پيش از آن در نتيجه ايست قلبي تا حدي آسيب ديده بود) هدايت و تزريق کردند. ده هفته بعد قلب وي از قدرت بيشتري برخوردار بود و خون بيشتري را پمپ مي کرد. پزشکان که از نتايج اين آزمايش دلگرم شده بودند، درصدد برآمدند که درمان بيش از ۶۰ بيمار را در دستور کار خويش قرار دهند و در پاييز همان سال اقدام به اين کار کردند. در ماه نوامبر پژوهشگران ژاپني نيز دست به آزمايش مشابهي زدند و متعاقباً گزارش کردند که پنج تن از بيمارانشان (که شريان هاي کرونري قلب شان مسدود شده بود،) اکنون پس از تزريق مغز سلول هاي مغز استخوان در قلب از جريان خون بهتري برخوردارند. البته اينگونه درمان هاي انقلابي در پزشکي به ويژه در حيطه بيماري هاي قلب و عروق و به خصوص اگر در خارج از ايالات متحده (که سازمان هاي انتظامي در آنها به اين اندازه هوشيار و سختگير نيستند) صورت گرفته و تجربه شده باشند همواره موجب شور و اشتياق بسيار پزشکان بوده اند. ليکن پيشرفت هاي اساسي و انقلابي در درمان، معمولاً مبتني و متکي بر سال ها آزمايش و تجربه بر روي حيوانات (به منظور نشان دادن ايمني و کارايي آنها) است. هنگامي که تيم آلماني اقدام به اين کار کرد، هيچ يک از اين سوابق وجود نداشت و حتي کار بر روي حيوانات درشت جثه نيز انجام نشده بود. بدين ترتيب هيچ سابقه قابل اتکايي وجود نداشت و اين اصلاً خوب نيست. يک سال پيش از آن پزشکان فرانسوي اقدام به درمان ۱۰ بيمار قلبي با استفاده از سلول هاي بنيادي به دست آمده از عضله ران (به جاي مغز استخوان بيماران) کردند. به دنبال آن به ناگهان ضربان قلب چهار تن از اين بيماران نامنظم شد و ديگر وقت هم نبود که بتوان دريافت که چرا. اين از ايمني و اما کارايي چنين به نظر مي رسد که در پي بيشتر کارآزمايي هاي اوليه که در خارج از ايالات متحده صورت گرفتند، بيشتر بيماران وضعي به مراتب بهتر از سابق يافتند. ولي دليلش چيست؟ دانشمندان از همان ابتدا با اين ادعا مخالف بودند که سلول هاي بنيادي تبديل به سلول هاي قلبي جديد مي شوند. با اين حال به رغم مطالعات بسياري که تاکنون صورت گرفته، هنوز فاصله زيادي است تا توافق و همدلي کامل. اما فعلاً اين موضوع چندان مهم نيست، همين که شانس ديگري به قلب براي بازسازي داده مي شود، کافي است. سلول هاي بنيادي احتمالاً سلول هاي باقي مانده قلب را تقويت و به عنوان چراغ راهنماي توليد و ترشح عوامل رشد عمل کرده و نهايتاً نقش ماما را براي تولد عروق خوني جديد ايفا مي کنند و به قول جوشواه ير متخصص قلب در جانز هاپکينز و از پيشگامان اين شيوه درمان «احتمالاً هزار کار ديگر هم از آنها برمي آيد.»
برخي از اين «کارهاي ديگر» البته خالي از خطر نيستند و همين عدم اطمينان دليل آن است که بسياري از دانشمندان هنوز ايرادات جدي به اين نحوه از درمان دارند. بيشتر متخصصين قلب از اينکه پژوهش ها در اروپا و ژاپن به رغم وجود اطلاعات نسبتاً اندک از حيوانات صورت گرفتند، حقيقتاً يکه خوردند و حال که کار بر روي انسان ها با سرعت بيشتري صورت مي گيرد، بيش از پيش شگفت زده مي شوند و با دانش اندکي که از بيولوژي چنين درمان هايي وجود دارد، بايد انتظار حوادث دور از انتظار را نيز داشت (کما اينکه براي بيماران فرانسوي چنين حوادثي رخ داد).
از ميان تمام درمان هايي که هم اکنون پيشنهاد مي شوند، تزريق مغز استخوان بيشتر از سايرين به بوته آزمايش گذاشته شده است. در ماه مه، آميت پاتل جراح قلب در دانشگاه پيتسبورگ که تاکنون بيشتر از ۱۰۰ مورد عمل جراحي انجام داده، انجام آزمايشي را آغاز کرد. وي براي حدود ۲۰ درصد از بيمارانش که «کسرپرتابي» عضله قلب شان (کسري از خون موجود در بطن که قلب در هر انقباض بطن چپ به داخل سرخرگ آئورت «پرتاب» مي کند) پايين است، سلول هاي بنيادي تجويز مي کند. سپس اقدام به اندازه گيري حجم خوني که قلب قادر به پمپ کردن است مي نمايد. «کسرپرتابي» قلب هايي که به اين شيوه درمان شده اند، به ميزان درخور توجهي افزايش يافته و تا شش ماه پس از آن نيز نسبتاً به همين حال باقي مي ماند. (بيماراني که به اصطلاح «دارونما» دريافت کرده اند، نيز بهبود مي يابند، ولي نه تا بدين اندازه.) و اما در مورد ايمني اين شيوه درمان پاتل مي گويد که «نه تومور نه بي نظمي ضربان قلب نه سکته هاي مغزي هيچ کدام از اينها پيش نيامدند. خودم هم قدري شگفت زده ام. ما فکر مي کرديم حتماً بايد چيز بدي وجود داشته باشد. ولي تا حالا که چيزي نديده ايم.»
پاتل يکي از تنها سه پزشک آمريکايي است که تاکنون توانسته اند از «اداره غذا و دارو»ي ايالات متحده اجازه درمان بيماران مبتلا به نارسايي مزمن قلب با استفاده از سلول هاي مغز استخوان را دريافت کنند و از اين جمع سه نفره تنها او جراح است، دو پژوهشگر ديگر سلول ها را به کمک کاتتر وارد قلب مي کنند، به همان صورتي که تيم آلماني در سال ۲۰۰۱ مي کرد. اين رويکرد که کمتر تهاجمي است، احتمالاً خطر کمتري از عمل جراحي دارد. امرسون پرين در «انستيتو قلب تگزاس» مشغول درمان ۳۰ بيمار دچار نارسايي قلب پيشرفته است. گرچه او هنوز هيچ نتيجه اي را از آزمايشاتش انتشار نداده، ولي اطلاعاتي از کارآزمايي ديگري که چهار سال پيش بر روي ۱۴ بيمار در ريودوژانيرو انجام داده بود، در اختيار دارد. سيزده تن از اين بيماران بهبود قابل ملاحظه اي يافتند. در واقع پنج تن از اين بيماران نياز به عمل پيوند قلب داشتند، ولي چهار ماه بعد حالشان به قدري بهبود يافت که از فهرست انتظار بيماران براي انجام عمل قلب خارج شدند. يک تن ديگر که پيش از شروع کارآزمايي به سختي نفس مي کشيد، حالا ديگر حتي مي تواند بدود. داگلاس لوسوردو رئيس پژوهش هاي قلب و عروق در مرکز پزشکي کاريتاس سنت اليزابت واقع در بوستون سومين پزشک در جمع صليبيون دنياي قلب و عروق است. بيماران وي «جليقه نجات» بر تن مي کنند، تا ضربان قلب شان تا ماه ها پس از درمان پايش و ثبت شود، و اگر احياناً مواردي از بي نظمي در ضربان قلب اتفاق افتد، جليقه هاي مذکور مي توانند به سرعت آنها را مهار کنند. علاوه بر اين وي مي تواند دقيقاً از تعداد و شدت موارد بي نظمي در ضربان قلب بيماران خويش مطلع شود که تاکنون البته تعداد اين موارد صفر بوده است. به علاوه، چنين به نظر مي رسد که بيماران لوسوردو همانند بيماران پاتل و پرين مجدداً جوان شده اند. وي درصدد انجام مطالعات جديدي است، از جمله کارآزمايي با شرکت بيماراني که عروق خوني پاهايشان دچار انسداد شده اند. اين کارآزمايي به تائيد «اداره غذا و دارو» رسيده و قرار است در ماه دسامبر آغاز شود.
مغز استخوان يک منبع شناخته شده سلول هاي بنيادي به شمار مي رود، ولي تنها منبع آن نيست. چندين تن از دانشمند در پي يافتن سلول هاي پيشتاز عضلات اسکلتي اند که بتوان به صورت يک خوشه انگور از عضله ران بيماران خارج و به قلب شان پيوند زد. متاسفانه تا به امروز هم سابقه و خاطره بي نظمي ها در ضربان قلب بيماران فرانسوي در نخستين کارآزمايي شان جرأت و شهامت را از همه گرفته است. در دو کارآزمايي، که اخيراً در خارج از ايالات متحده صورت گرفت، ۱۱ تن از ۱۸ بيمار دچار بي نظمي در ضربان قلب شدند، که يکي از آنها حتي نياز به احياي قلبي پيدا کرد. نتايج تحقيقات تيمي در جانز هاپکينز که در ماه ژوئن انتشار يافت، تا اندازه اي به روشن شدن موضوع کمک کرد. سلول هاي بنيادي پيوند يافته، قادر به توليد يک پروتئين کليدي موسوم به کانکسين ۴۳ (که به طور طبيعي اجازه و امکان هدايت صحيح تکانه هاي الکتريکي [از جمله در عضله قلب] را مي دهد)، نيستند. با اين حال ادواردو ماربان که رهبري تيم مذکور را برعهده داشت، روايت هايي از سلول هاي مذکور را که به کمک مهندسي ژنتيک توليد شده و لااقل در آزمايشگاه قادر به توليد پروتئين فوق اند در اختيار دارد. بدين ترتيب استراتژي عضله اسکلتي همچنان جذابيت خود را حفظ کرده است. منبع ديگر سلول هاي بنيادي احتمالاً مي تواند قلب خود بيماران باشد. ماربان (که خود متخصص مولکولي قلب است)، اکنون به فکر تهيه سلول هاي بنيادي از منشاء خود قلب افتاده است. بد نيست بدانيم که تنها دو سال است که چنين انديشه اي مطرح شده است. وي مي گويد، «احتمالاً وجود آنها به طور طبيعي به ترميم آسيب هاي ناشي از فرسودگي عضله قلب کمک مي کند. با اين حال تعدادشان براي ترميم آسيب هاي و وسيع و فاجعه بار کافي نيست. با اين حال مي توانيم ظرف چند هفته در آزمايشگاه چندين ميليون از آنها را کشت دهيم.» سلول هاي بنيادي از منشاء قلب احتمالاً بيشتر از همه سلول هاي ديگر شانس تبديل شدن به سلول هاي عضله قلب در بدن را دارند. ماربان عزم آن دارد که ظرف ۱۸ ماه آينده دست به انجام کارآزمايي هايي بر روي انسان ها بزند.
تمام اين راهبردها متکي بر استفاده از سلول هاي بنيادي به دست آمده از خود بيمارانند. با اين حال اين رويکرد يک اشکال نيز دارد: سلول هاي بنيادي بيماران مسن به اندازه جوانان ستبر و فعال نيستند، در عين حال اغلب بيماراني که نياز به درمان دارند مسن اند. لوسوردو درصدد است روش استفاده از سلول هاي بنيادي را با شيوه درمان هاي ژنتيکي درهم آميزد. بدين ترتيب که سلول ها را از مغز استخوان خارج کرده و پس از تغيير و تبديلات لازم، مجدداً آنها را به بدن فرد بازگرداند. گرچه هنوز اين انديشه اي خام است (مثلاً براي شروع کار هنوز روشن نيست که در کدام ژن ها بايد تغيير و تبديل ايجاد کرد)، ولي مذاکرات اوليه براي شروع کارآزمايي آغاز شده است. از سوي ديگر پزشکان مي توانند پيوند سلول هاي بنيادي به دست آمده از افراد جوان و سالم در بيماران مسن را نيز بيازمايند، روشي که بيشتر شبيه روش هاي سنتي پيوند عضو است. به گفته دکتر هير از آنجا که سلول هاي بنيادي در محيط کشت «ديوانه وار رشد مي کنند»، يک بار اهداي عضو احتمالاً خواهد توانست در نهايت براي يک هزار بيمار مورد استفاده قرار گيرد. پيش از اين هير خود توانسته بود با تزريق سلول هاي مغز استخوان خوک هاي سالم به خوک هايي که دچار آسيب هاي ناشي از حملات قلبي شده بودند، آنها را درمان کند. تابستان امسال وي شروع به آزمايش بر روي انسان ها کرد و درمان ۴۸ بيمار مبتلا به حمله قلبي را با استفاده از سلول هاي بنيادي در برنامه خويش قرار داد. اين رويکرد شباهت زيادي به جراحي سنتي پيوند اعضا دارد، با يک استثناي اساسي: خطر بازپس زدن پيوند در اين جا بسيار اندک است. هير مي گويد که سلول هاي بنيادي کشت داده شده، فاقد آن نشانگرهاي پروتئيني اند که موجب بازشناسي آنها از سوي سيستم ايمني به عنوان عنصر بيگانه مي شوند. به گفته هير اين بدان معنا است که مي توان «سلول ها » را درست مثل داروها «در يک بانک خون نگهداري و به هنگام نياز از آنها استفاده کرد» مزيتي که در موارد اورژانس بسيار اساسي است.
و بالاخره، جوان ترين و در عين حال بحث برانگيزترين، پرتنوع ترين و ارزشمندترين منبع سلول هاي بنيادي رويان انسان است. تا تابستان امسال کسي از آنها براي درمان بيماران قلبي استفاده نکرده بود و اين خود بدين معنا است که اين زمينه از کار به طور کلي عاري از اختلاف نظرهاي اخلاقي معمول است. در ماه ژوئن تيمي در اکوادور به رهبري جراحان قلب، فدريکو بنتي و والاوانور سوبرامانيان اقدام به تزريق سلول هاي بنيادي تهيه شده از جنين در قلب ۱۰ بيمار کرد. يک ماه پس از اين کار بيماراني که تا به آن روز شل و وارفته بودند، به يک باره فعال شدند، قلب اين بيماران، ۴۰ درصد بيشتر از سابق خون را پمپ مي کردند. روشن است که يک نمونه ده تايي از بيماران نمي تواند نتايج کاملاً قطعي به دست دهد، ولي پژوهش ها با استفاده از رويان در کشورهاي ديگر نيز نتايج اميدوارکننده اي به دست داده اند. سال گذشته دانشمندان در «انستيتو فناوري مرکز پزشکي رامبام» گزارش کردند که سلول هاي روياني قلب را مي توان در شبکه اي از بافت بالغ قلب به دام انداخت و ضربانشان را تنظيم کرد. به عقيده اين دانشمندان ممکن است روزي همين سلول ها بتوانند جايگزين دستگاه تنظيم کننده مکانيکي (پيس ميکر) قلب شوند. اين بدان معنا است که استفاده از سلول هاي بنيادي نه تنها منافعي را براي مبتلايان به نارسايي قلبي دربردارند، بلکه در آينده احتمالاً گروه به کلي متفاوت ديگري از بيماران قلبي نيز از آن منتفع خواهند شد و تصور چنين آينده اي است که بسياري از پزشکان و بيماران را دلگرم و اميدوار مي کند.

سلولها براي اينکه بتوانند کارهاي خود را به خوبي انجام دهند به نحوي تکامل پيدا کرده اند که داراي اندامهاي مختلفي باشند. هر يک از اين بخشها براي انجام و ...

کوچکترين واحد حياتي پيکره هر موجود زنده را سلول مي گوييم. مي توان گفت چنانچه بدن موجودات را به يک ساختمان تشبيه کنيم سلول ها به تعبيري آجرهاي تشکيل ده ...

مقدمه سلولها از نظر توان حرکت به دو گروه ثابت و متحرک تقسيم مي‌گردند. سلولهاي ثابت فاقد اندام حرکتي بوده و اگر هم حرکتي در آنها صورت پذيرد وابسته به م ...

جهان ، بزرگترين مجموعه ممكن است كه از ذرات بنيادي شكل يافته است. اين ذرات توسط نيروهاي گرانشي ، الكترومغناطيسي و هسته‌اي به هم پيوند يافته‌اند. سلسله ...

وقتي به بازار کفش مي روي، جداي از قيمت هايي که سر به فلک مي زند، با مدل هايي روبرو مي شوي که هوش را از سرت مي پراند. به سختي مي تواني کفشي پيدا کني که ...

خيلي از خانم ها براي لايه برداري از پوست شان، مي روند سراغ کِرِم هاي لايه بردار (اسکراب). ولي آيا واقعا اين کِرِم ها موثرند؟ دکتر بهروز باريک بين، متخ ...

نوشتار زير به صورت مختصر و مفيد شما را با انواع سلولهاي بنيادي و ويژگيهاي آنها آشنا مي سازد. با هم اين مطلب را مي خوانيم. ۱)سلول هاي بنيادي بالغين سلو ...

● سلول هاي بنيادي چه کاربردهايي مي تواند داشته باشد؟ بيش تر سلول هاي تخصص يافته ي انسان اگر آسيب سختي ببينند يا بيمار شوند، نمي توانند با فرايندهاي طب ...

دانلود نسخه PDF - سلول هاي بنيادي