سلول‌های بنیادی نوعی سلول‌های منحصربه‌فرد هستند که توانایی تقسیم شدن و تمایز به انواع متنوع سلول‌های بدن را دارند. این سلول‌ها نقش مهمی در بازسازی و تعمیر بافت‌های آسیب‌دیده ایفا می‌کنند و به همین دلیل مورد توجه بسیاری از محققان در زمینه‌های پزشکی و مهندسی بافت قرار گرفته‌اند. در این بین در سال‌های اخیر، سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSC) به عنوان یکی از مهم‌ترین دستاوردهای علمی در حوزه‌ی پزشکی و مهندسی بافت شناخته می‌شوند. این سلول‌ها ویژگی‌های بی‌نظیری دارند که توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده‌است. برای اینکه با سلول های بنیادی پرتوان القایی آشنا شوید، تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.
سلول های بنیادی پرتوان القایی چیست؟
یکی از سلول‌های بنیادی که طرفداران بسیاری در مرکز تخصصی سلول های بنیادی بایوژن دارند، سلول های بنیادی پرتوان القایی هستند.
طبق گفته سایت stemcell.ucla.edu، سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (Induced Pluripotent Stem Cells – iPSCs) نوع خاصی از سلول‌های بنیادی هستند که از سلول‌های بالغ تولید می‌شوند. این سلول‌ها دارای قابلیت‌های مشابه سلول‌های بنیادی جنینی بوده و می‌توانند تقریباً تمام انواع سلول‌های بدن تمایز یابند.
خواص سلول های بنیادی پرتوان
طبق تحقیقات انجام شده سلول‌های بنیادی مزانشیمی و سلول های بنیادی پرتوان القایی کاربرد بسیاری در حوزه پزشکی دارند. با این حال سوالی که برای برخی از افراد رخ می‌دهد این است که چه خواصی باعث شده تا تولید سلول‌های بنیادی پرتوان القایی در کلینیک‌ها افزایش پیدا کند؟
سایت nature می‌گوید که این دسته از سلول‌ها توانایی ایجاد بافت‌های متنوع و پیچیده از هر یک از سه لایه جوانه جنینی دارند. از طرفی خود نوسازی، ظرفیت تکثیر و گسترش نامحدود نیز از دیگر خواص سلول‌های پرتوان می‌باشد.
روش‌های تولید سلول‌های بنیادی پرتوان القائی
هر کدام از سلول‌های بنیادی روش منحصر بفردی برای تولید دارند، به طور مثال محققان برای درمان روماتیسم با سلول های بنیادی، سلول‌های بنیادی مزانشیمی را تولید می‌کنند. با این وجود چه روش‌هایی برای تولید سلول های بنیادی پرتوان القایی وجود دارد؟
یکی از روش این است که با استفاده از چهار فاکتور رونویسی اصلی (Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc) سلول‌های گرفته شده از بدن به سلول‌های بنیادی پرتوان تبدیل می‌شوند. این فاکتورها به کمک ویروس‌ها یا روش‌های غیر ویروسی مانند RNA کوچک یا پروتئین‌ها وارد سلول‌های جسمی می‌شوند. پس از تزریق فاکتورها، سلول‌های دارای فنوتیپ سلول بنیادی مشخص می‌شوند و در آخر به سلول‌های بدن تبدیل می‌شوند.
منابع سلول های بنیادی پرتوان
همانطور که گفته شد با ورود سلول بنیادی به دنیای پزشکی بسیاری از بیماری‌ها قابلیت درمان پیدا کرده‌اند. هر کدام از این سلول‌ها منابع منحصر بفرد خود را دارند. در این بین سلول های بنیادی پرتوان القایی از منابع مختلفی گرفته می‌شوند که بنابر نیاز افراد می‌توان از منبع استفاده کرد. PSC ها را می‌توان از توده سلولی داخلی بلاستوسیست یا از سلول‌های سوماتیکی که در یک حالت پرتوان پایدار یا از طریق انتقال سلول‌های هسته‌ای سوماتیک (SNCT) و یا از طریق ترانسفکشن فاکتورهای رونویسی خاص (iPSCs) القا می‌شوند، به دست آورد.
کاربرد سلول‌های بنیادی پرتوان القایی
با توجه به خواصی که از سلول های بنیادی پرتوان القایی بیان شد، به این موضوع پی می‌بریم که این دسته از سلول‌ها کاربرد بسیاری نیز دارند. در واقع در دهه‌های اخیر، استفاده از iPSCs به عنوان یک ابزار توانمند در زمینه‌های مختلف پزشکی و تحقیقاتی مورد توجه قرار گرفته است. این سلول‌ها می‌توانند در درمان سلولی، مدل‌سازی بیماری‌ها، غربالگری داروها، مطالعات سلولی و ژنتیکی کاربرد داشته باشند. از کاربردهای این نوع سلول‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
بیماری‌های نورودژنراتیو
بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی شرایطی هستند که به تدریج به بخش‌هایی از سیستم عصبی، به‌ویژه بخش‌هایی از مغز آسیب می‌زنند و از بین می‌برند. این شرایط معمولاً به آرامی ایجاد می‌شوند و اثرات و علائم آن در اواخر زندگی ظاهر می‌شوند. در سال‌های اخیر سلول‌های بنیادی جنینی و بالغ تا حدودی سعی به این داشته‌اند تا این بیماری را درمان کنند، با این حال به دلیل نگهداری سخت سلول‌های جنینی و تهاجمی بودن روش‌های استخراج سلول‌های بنیادی بالغ محققان به این نتیجه رسیدند که سلول بنیادی پرتوان القایی یکی از موارد کمک کننده در این زمینه می‌باشد.
سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs) از طریق برنامه‌ریزی مجدد ژنتیکی سلول‌های سوماتیک، نقش مهمی را در مطالعه بیماری‌های نورودژنراتیو ایفا کرده‌اند. محققان با تولید iPSCs اختصاصی هر بیماری، توانسته‌اند مدل‌های سلولی ارزشمندی را برای درک بهتر مکانیسم‌های بیماری‌زای این بیماری‌ها ایجاد کنند.
کم خونی سلول داسی شکل
بیماری سلول داسی شکل، یک اختلال خونی ارثی است. در کم خونی داسی شکل، شما یک جهش (تغییر) ژنتیکی را به ارث می‌برید که باعث ایجاد گلبول‌های قرمز غیر طبیعی C یا داسی شکل می‌شود. سلول‌های داسی شکل سفت و چسبنده هستند و به جای اینکه در سراسر بدن جریان داشته باشند در رگ‌های خونی شما گیر می‌کنند. با تزریق سلول‌های بنیادی در توان القایی سلول‌های خونی تولید می‌شود که می‌توانند جایگزین سلول‌های دچار اختلال در بیماری شوند.
دیابت ملیتوس
دیابت یا دیابت ملیتوس زمانی اتفاق می‌افتد که قند خون (گلوکز) بیش از حد بالا باشد. این بیماری زمانی ایجاد می‌شود که پانکراس شما انسولین کافی یا اصلاً تولید نمی‌کند، یا زمانی که بدن شما به درستی به اثرات انسولین پاسخ نمی‌دهد. با این وجود سلول‌های بنیادی پرتوان القایی در محیط کشت به سلول بتای پانکراس تبدیل می‌شوند و به بدن فرد پیوند زده می‌شوند.
سخن پایانی
سلول های بنیادی پرتوان القایی (iPSC) یک تحول بزرگ در حوزه پزشکی و بیولوژی سلولی به شمار می‌روند. این سلول‌ها امکان دسترسی به منابع سلول‌های بنیادی را بدون نیاز به استفاده از جنین فراهم می‌کنند و همچنین می‌توان از آن‌ها برای ایجاد مدل‌های بیماری‌ها و بررسی پاسخ‌های دارویی استفاده نمود. با این حال، هنوز چالش‌های مهمی در زمینه ایمنی، کارایی و ثبات ژنتیکی این سلول‌ها وجود دارد که نیازمند تحقیقات بیشتر است. با پیشرفت پژوهش‌ها در این حوزه، امید است که سلول‌های بنیادی پرتوان القایی بتوانند در آینده نزدیک به عنوان یک ابزار قدرتمند در پزشکی بازساختی و درمان‌های سلولی مورد استفاده قرار گیرند.