بدن انسان از میلیون‌ها سلول تشکیل شده، با این حال سلول‌های بنیادی به عنوان واحد اصلی برای هر شخصی شناخته می‌شوند. پژوهش‌های اخیر در این حوزه نشان داده‌اند که Stem Cells می‌توانند در ترمیم بافت‌ها، درمان بیماری‌های مزمن و نادر و حتی در تحقیقات مربوط به پیری و سرطان ایفای نقش کنند. چرا که این سلول‌ها قابلیت تمایز به انواع مختلف سلول‌های تخصصی را دارند و می‌توانند به طور نامحدود تقسیم شوند. اگر به این دسته از محتوا علاقه‌مند هستید، پیشنهاد می‌شود تا این مقاله تحت عنوان سلول بنیادی را از دست ندهید.
تعریف سلول بنیادی
در ابتدا به تعریف سلول‌های بنیادی می‌پردازیم، در قرن نوزدهم دانشمندان با مطالعه و مشاهده توانایی برخی از سلول‌ها در تولید سلول‌های دیگر، به وجود سلول‌های بنیادی یا به اختصار Stem Cells پی بردند. در واقع این نوع سلول‌ها مانند آجرهای اولیه‌ای هستند که می‌توانند به هر شکل و ساختاری که نیاز باشد در بدن ساخته شوند. با پیشرفت تکنولوژی در قرن بیستم دانشمندان موفق به کشت و جداسازی سلول‌های بنیادی شدند، در واقع آشنایی با سلول های بنیادی دریچه‌ای نو به سوی درمان بسیاری از بیماری‌ها گشود. از این رو در قرن بیست و یکم پزشکان متخصص موفق به تولید بافت‌های مختلف در آزمایشگاه شدند که این دستاورد نوید در بخش درمان بیماری‌های ارتوپدی، درمان بیماری های مغز و اعصاب با سلول های بنیادی و … استفاده می‌شود.
سلول های بنیادی چگونه تشکیل می شوند؟
تشکیل سلول‌های بنیادی یک فرآیند پیچیده است که به مراحل مختلفی مربوط می‌شود. از مراحل اولیه توسعه جنینی گرفته تا شروط خاص محیطی که بر تمایز آنها تأثیر می‌گذارند، تمام این عوامل در شکل‌گیری و کارکرد سلول‌های بنیادی نقش دارند. از طرفی کاربردهای سلول بنیادی نیز در نحوه تشکیل این سلول تاثیر می‌گذارد. با این حال مراحل تشکیل آن به صورت کلی عبارتند از:
- میتوز: در طی تقسیم میتوز مولکول‌های DNA دو برابر شده و می‌تواند با جدا شدن باعث تشکیل دو سلول شود.
- سلول‌های بنیادی جنینی: زیگوت که به عنوان تخمک بارور شده نیز شناخته می‌شود، ترکیب یک سلول اسپرم و یک سلول تخمک است و پس از لقاح تخمک و اسپرم تشکیل می‌شود. این سلول به سرعت تقسیم شده و توده‌ای از سلول‌ها را به نام بلاستوسیست ایجاد می‌کند.
- تمایز سلولی: سلول‌ها از طریق فرآیند تمایز به انواع مختلفی از سلول‌ها تبدیل می‌شوند. عوامل مختلفی مانند ژن و محیط اطراف سلول در تعیین نوع سلول تاثیر دارند.
ویژگی‌های سلول بنیادی چیست؟
همه‌ی سلول‌هایی که در بدن وجود دارند وظایف مختلفی را عهده‌دار هستند. با این حال سلول‌های بنیادی کلید ترمیم و بازسازی بدن به شمار می‌آیند. یکی از عواملی که باعث تمایز سلول بنیادی از دیگر سلول‌های دیگر شده ویژگی‌های آن می‌باشد. از ویژگی‌های سلول‌های بنیادی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- توانایی خودنوزایی: خود نوسازی فرآیندی است که طی آن سلول‌های بنیادی برای ساختن سلول‌های بنیادی بیشتر تقسیم می‌شوند و سلول‌های بنیادی را در طول زندگی تداوم می‌بخشند. این ویژگی به Stem Cells اجازه می‌دهد تا در طول زندگی موجود زنده به طور مداوم سلول‌های جدید تولید کنند. از طرفی این ویژگی زمانی که سلولی آسیب می‌بینند بسیار موثر است.
- تمایز به انواع مختلف سلول‌ها: تمایز سلولی یا cellular diffetentiation فرآیندی است که طی آن یک سلول بنیادی ساده به یک سلول تخصصی تبدیل می‌شود. چرا که این سلول‌های تخصصی به عملکرد خاص بدن کمک کننده هستند.
- پلاستیسیته: شکل پذیری سلول‌های بنیادی توانایی این نوع از سلول‌های خاص برای تغییر هویت‌های جدید است. اصطلاح پلاستیسیته همچنین به معنای پتانسیل فنوتیپی Stem Cells است که از فنوتیپ‌های سلول‌های تمایز یافته در بافت‌های اصلی آن ها گسترده‌تر است.
انواع سلول بنیادی کدام اند؟
سلول‌های بنیادی به عنوان بخش سازنده بدن محسوب می‌شوند، از این رو برای رفع نیاز قسمت‌های مختلف بدن انواع مختلفی از آنها در کلینیک فوق تخصص سلول های بنیادی بایوژن وجود دارند که هر کدام ویژگی‌های منحصر بفردی را برای خود اختصاص داده‌اند. این تنوع باعث شده تا سلول‌های بنیادی در حوزه‌های مختلف پزشکی مورد توجه قرار بگیرند. از انواع سلول‌های بنیادی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
1. سلول بنیادی جنینی
سلول بنیادی جنینی یا Embryonic stem cell در توده سلولی داخلی بلاستوسیست قرار دارد. این توده سلول‌های داخل بلاستوسیست است که در نهایت ساختارهای قطعی جنین را به وجود می آورد و از روز چهارم تا هفتم قابل استخراج است و بعد از آن توده تغییر شکل می‌دهد. تمام سلول‌های بنیادی جنینی سلول‌های تمایز نیافته‌ای هستند که شبیه هیچ سلول بالغ خاصی نیستند، با این حال، آنها توانایی تشکیل هر سلول بالغ را دارند. با این حال سوالی که برای بیماران رخ می‌دهد این است که این سلول‌ها چگونه می‌توانند به درمان بیماری‌شان کمک کنند؟ با وجود ویژگی که از سلول بنیادی جنینی گفته شد، آنها می‌توانند در درمان بیماری‌های خونی، نقص سلولی، بازسازی بافت استخوان‌ها و بهبود مفاصل کمک کننده باشند.
برخی از افراد به اشتباه فکر می‌کنند که سلول‌های بنیادی جنینی باعث باروری می‌شوند ولی طبق گفته سایت wisc این باور اشتباه است. زیرا اگر بخشی از این سلول‌ها به رحم منتقل شوند، موقعی که باید کانسپتوس به دیواره رحم می‌پیوندد سلول‌های بنیادی تزریق شده شکست می‌خورند و به جنین تبدیل نمی‌شود.
2. سلول بنیادی بالغ
مورد دوم سلول بنیادی بالغ یا سوماتیک می‌باشد، این نوع سلول بنیادی این پتانسیل را دارند که به هر یک از بیش از 200 نوع سلول بدن تبدیل شوند، از طرفی درمان سلول های بنیادی در ارتوپدی از نوع بالغ امکان موفقیت بیشتری دارد. سلول‌های بنیادی بالغ در بیشتر قسمت‌های بدن از جمله مغز، مغز استخوان، رگ‌های خونی، پوست، دندان‌ها و قلب یافت می‌شوند. به طور معمول تعداد کمی سلول بنیادی در هر بافت وجود دارد. به دلیل تعداد کم و سرعت تقسیم (رشد) آنها، رشد سلول‌های بنیادی بالغ در تعداد زیاد مشکل است.
طبق تحقیقاتی که در سایت stemcell مورد بررسی قرار گرفت، این سلول‌های بنیادی خون ساز برای چندین دهه در پیوند بیماران مبتلا به لوسمی (یک نوع سرطان خون است که باعث تولید غیرطبیعی و بیش از حد سلول‌های سفید خونی می‌شود) و چندین بیماری دیگر مورد استفاده قرار گرفته‌اند.
3. سلول بنیادی خون بند ناف
اگر دچار بیماری‌های سیستم ایمنی بدن، کم‌خونی فانکونی و متابولیک هستید، به طور قطع سلول بنیادی خون بند ناف یک راه حل درمانی به شما پیشنهاد می‌شود. روش استخراج آن نیز به این صورت است که بعد از تولد نوزاد بند ناف و جفت جدا و خون آن توسط کیسه یا سرنگ جمع‌آوری می‌شود. در صورت تطابق داشتن خون افراد خانواده با خون بند ناف ذخیره شده، می‌توانند از این سلول استفاده کنند.
کاربرد سلول‌های بنیادی
از زمانی که سلول‌های بنیادی کشف شد، پیشرفت‌های چشمگیری در حوزه پزشکی رخ داده‌است. سلول‌های بنیادی علاوه بر درمان بیماری در موارد بسیاری نیز کاربرد دارند. از Stem Cells میتوان برای تولید بافت‌ها، تحقیقات علمی، درمان آسیب‌های ناشی از جراحی و تصادف، درمان بیماری‌های متابولیک و ترمیم بافت‌های آسیب مورد استفاده قرار می‌گیرند.
بیماری‌های قابل درمان با سلول‌های بنیادی
سلول‌های بنیادی به دلیل نکات مثبتی که دارند، به عنوان نوعی منبع درمانی برای بیماری‌های متعددی مورد بررسی و استفاده قرار گرفته‌اند. سرطان خون، اوتیسم، بیماری قلبی، عصبی، ارتوپدی، چشم و …. از بیماری‌های قابل درمان با سلول بنیادی هستند، از طرفی با پیشرفت چشمگیر این روش درمانی در آینده بیماری‌های بیشتری به این لیست اضافه خواهند شد.
معایب سلول های بنیادی
به دلیل تازگی سلول بنیادی، برخی از افراد نمی‌توانند برای درمان بیماری‌های خود به این روش اطمینان داشته باشند. مانند هر روش درمانی، سلول بنیادی نیز دارای عوارضی می‌باشد ولی با رعایت نکاتی که پزشک به بیمار ارائه می‌دهد این سری از موارد نیز به حداقل می‌رسد. عفونت، خونریزی، مشکلات دستگاه گوارش، رد پذیرش پیوند با سلول بنیادی، کم خونی و مشکلات پوست و مو از مشکلات درمان با سلول های بنیادی (Stem Cells) گزارش شده است.
انواع سلول‌های بنیادی از نظر توانایی تکثیر و تمایز
مطالعات انجام شده بر روی سلول‌های بنیادی و درک عمیق از آنها باعث شده تا دسته بندی دیگری از این دسته از سلول‌ها در تاریخچه پزشکی به ثبت برسد. Stem Cells بر اساس توانایی که در تکثیر و تمایز دارند نیز به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که عبارتند از:
- همه توانی: سلول‌های بنیادی TOTIPOTENT یا همه توانی این قابلیت را دارند که به هر نوع سلول دیگری تبدیل شوند. از جمله این سلول‌ها میتوان به تخمک بارور شده یا سلول‌های تولید شده در تقسیمات یک تخمک بارور اشاره کرد.
- پرتوان: سلول‌های پرتوان از نوع بالغ ساخته می‌شوند و می‌توانند تقریباً به هر نوع بافت بدن تبدیل شوند. یاخته‌های لایه اکتودرم، مزودرم و اندودرم که به‌ترتیب مربوط به لایه‌های بیرونی، میانی و درونی رویان هستند از سلول پرتوان ساخته شده‌اند. به علاوه سلول پرتوان در درمان فیبروز سیستیک بسیار موثر است.
- چند توانی: سلول بنیادی چند توانی این قدرت را دارند که به انواع سلول‌های بالغ مختلف تبدیل شوند. آنها می‌توانند به یک سلول عضلانی، چربی یا حتی یک سلول غضروفی تبدیل شوند. لوسمی، لنفوم، نوروبلاستوما و مولتیپل میلوما اغلب به این روش درمان می شوند.
- تک توانی: سلول‌های تک توان در بین سلول‌های بنیادی محدودترین هستند. پتانسیل آنها برای تبدیل به نوع دیگری از سلول بسیار محدود است. درمان بیماری‌های پوستی و عصبی از مزایای این سلول می‌باشد.
مزایای سلول‌های بنیادی
مزایا و خصوصیات سلول های بنیادی باعث شده تا پزشکان این افکار را در بین عموم مردم ایجاد کنند که از این تکنولوژی به جای درمان‌های دارویی استفاده کنند. از این رو مزایای سلول‌های بنیادی موارد زیر هستند:
- 1.درمان بیماری‌های قلبی عروقی
- 2.بهبودی زخم
- 3.درمان بیماری‌های عصبی
- 4.بیماری‌های خود ایمنی
- و…
علت محبوبیت استفاده از سلول بنیادی در حوزه درمان
به عقیده پزشکان، محبوبیت استفاده از سلول بنیادی به دلیل توانایی بازسازی بافت‌ها، ویژگی منحصر بفرد، گرفته شدن از اندام‌های بدن، انعطاف پذیری بالا، عدم ایجاد واکنش ایمنی، منابع فراوان و … می‌باشد. به علاوه به دلیل تحقیقاتی که در مورد این سلول‌ها در حال انجام است، موارد محبوبیت این درمان در آینده افزایش خواهد داشت.
آینده سلول‌های بنیادی
در سال‌های اخیر، درمان با سلول بنیادی به یک موضوع تحقیقاتی علمی بسیار امیدوارکننده و پیشرفته تبدیل شده است. با وجود پیشرفت مطالعاتی که سلول‌های بنیادی در طی این چندین سال کسب کرده‌اند، پزشکان آینده‌ای درخشان را برای این درمان پیش بینی کرده‌اند. زیرا برخی تحقیقات نشان می‌دهند که سلول های بنیادی (Stem Cells) ممکن است بتوانند روند پیری را کندتر کنند. به علاوه توانایی ترمیم بافت‌ها و اندام‌های آسیب دیده مانند قلب، کبد یا کلیه‌ها با استفاده از درمان‌های مبتنی بر سلول بنیادی نیز در آینده این روش درمانی قابل رویت است.
بیماری ژنتیکی زمانی رخ می‌دهد که یک جهش یا ناهنجاری بر روی ژن‌ها تاثیر بگذارد، طبق گفته سایت ijmsweb Stem Cells، می‌توانند اختلالات ارثی و رفع نقص‌های ژنتیکی را درمان کنند. از طرفی با کنترل سیستم ایمنی و بازسازی بافت‌های بدن، پتانسیل را برای درمان ایدز را نیز فراهم خواهد کرد. به علاوه در آینده‌ای نه چندان دور، ممکن است شاهد ایجاد اندام‌های مصنوعی و اعضای بدن کاملاً کاربردی با استفاده از سلول‌های بنیادی باشیم.
سخن آخر
سلول بنیادی به عنوان بنیادین‌ترین واحدهای زیستی، ظرفیت شگرفی برای ترمیم بافت‌ها و درمان بیماری‌ها دارد. تحقیقات اخیر در حوزه‌های مختلف پزشکی، از جمله درمان سرطان، بیماری‌های عصبی و اختلالات ژنتیکی، نشان‌دهنده پتانسیل بالای این سلول‌ها در بهبود کیفیت زندگی بیماران است. از این رو، ادامه تحقیقات در این حوزه نه تنها به پیشرفت‌های علمی بیشتر کمک خواهد کرد، بلکه می‌تواند به یافتن راه‌حل‌های مؤثر برای بیماری‌های صعب‌العلاج و بهبود چشم‌انداز سلامتی بشر کمک کند.
سوالات متداول
1. مراحل جمع آوری سلول‌های خون بند ناف به چه صورت است؟
پس از تولد نوزاد، کار خونگیری از بند ناف آغاز می‌شود و نمونه خون به بانک خون منتقل می‌شود. نمونه خون پس از انجام کنترل کیفی اولیه وارد آزمایشگاه پردازش شده و سلول‌های بنیادی در دمای ۱۹۶- نگهداری می‌شوند.
2. آیا مصرف داروهای ضد التهابی با درمان به واسطه سلول بنیادی تداخل دارد؟
پیش از نمونه‌گیری و تا ۴۵ روز بعد از تزریق سلول بنیادی پیشنهاد می‌شود تا از مصرف دگزامتازون خودداری کنید.
3. نمونه‌های فریز شده سلول‌های بنیادی تا چه زمانی قابل استفاده هستند؟
نمونه‌های ذخیره شده خون بند ناف امکان استفاده از نمونه‌‌ها تا 28 سال هم بر اساس استانداردهای فعلی وجود دارد.
4. سلول‌های بنیادی چه بیماری‌هایی را درمان می‌کنند؟
سرطان خون، اوتیسم، بیماری قلبی، عصبی، ارتوپدی، چشم و… از بیماری‌های قابل درمان با سلول بنیادی هستند. همچنین در برخی منابع گزارش شده که برای دندان نیز میتوان از سلول بنیادی استفاده کرد.
5. برای درمان با سلول بنیادی چه کلینیکی را انتخاب کنیم؟
تکنولوژی سلول بنیادی به تازگی وارد کشور شده و کلینیک‌های محدودی این درمان را انجام می‌دهند. از طرفی با انتخاب کلینیک بایوژن شما می‌توانید از پزشکان متخصص و دستگاه‌های منحصربفرد بهره‌مند شوید.
منابع: