انسانهای بالغ دارای حدود ۳۰ تریلیون سلول هستند و نکته شگفتانگیز این که هر یک از این سلولها در روزهای اولیه رشد جنینی، از تعداد بسیار کمی (حدود ۱۰۰ عدد) سلول بنیادی جنینی منشأ گرفتهاند.
به گزارش سیناپرس، توانایی این سلولهای بنیادی جنینی برای تبدیل شدن به هر نوع سلولی، شبیه یک معجزه است که امروزه دانشمندان در علوم و پزشکی از آن بهره میبرند. در جدیدترین دستاورد، محققان موفق شدند دیابت نوع ۱ را به کمک این سلول ها کنترل و درمان کنند.
استفاده از سلولهای بنیادی جنینی انسان در پژوهشها از سال ۱۹۹۸ آغاز شد، زمانی که چندین جنین انسانی توسط زوجهایی که تحت درمان ناباروری با روش لقاح خارج رحمی (IVF) بودند، اهدا گردید.
دانشمندان از این جنینها منبعی تقریباً نامحدود از سلولهای چندتوان تولید کردند. نزدیک به ۳۰ سال بعد، این خطوط سلولی بنیادی جنینی هنوز در بسیاری از آزمایشگاههای پژوهشی جهان مورد استفاده قرار میگیرند.
مرحله مهم دیگری در تحقیقات سلول بنیادی در سال ۲۰۰۷ رقم خورد، زمانی که دو گروه پژوهشی مستقل در دانشگاه کیوتو ژاپن دانشگاه ویسکانسین-مدیسن در ایالات متحده، مقالاتی منتشر کردند که نشان میداد چگونه سلولهای بالغ (مانند سلولهای پوست) را مجدداً برنامهریزی کرده و به حالت چندتوانی شبیه به سلول بنیادی بازگرداندهاند.
این سلولها به عنوان «سلولهای بنیادی پلاستیک القایی» یا همان iPSCs شناخته میشوند. مزیت اصلی آنها این است که حاوی دی ان ای شخصی فرد هستند که امکان مدلسازی بیماریها و درمانهای شخصیسازیشده را فراهم میآورد.
در مطالعات جدید اما محققان از سلولهای بنیادی جنینی برای تولید سلولهای بتا که سلولهای مسئول تولید و ترشح انسولین در لوزالمعده هستند استفاده کردند تا دیابت را درمان کنند. این سلولها در حالت طبیعی توسط سیستم ایمنی بدن افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ از بین میروند.
از دست دادن این سلولهای تولیدکننده انسولین، بیماران را وابسته به تزریق انسولین برای کنترل قند خون و جلوگیری از عوارض شدید مانند آسیب به عروق خونی و اعصاب میکند.
متاسفانه درمان انسولینی دارای عوارض جانبی متعددی بوده و عملکرد پویای سلولهای بتای طبیعی بدن را به طور کامل جایگزین نمیکند، به همین دلیل بسیاری از افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ همچنان با مشکلات سلامتی بلندمدت دستوپنج نرم میکنند.
برای غلبه بر این مشکل، محققان در حال ساخت سلولهای بتای تولیدشده در آزمایشگاه از سلولهای بنیادی هستند تا تلاش کنند توانایی بدن برای تولید انسولین را بازیابی کنند. خوشبختانه آزمایشهای بالینی اخیر نتایج امیدوارکنندهای از پیوند این سلولها به افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ نشان دادهاند.
در این مطالعه شرکت داروسازی ورتمکس فارماسوتیکالز (Vertex Pharmaceuticals) سلولهای بتای مشتقشده از سلولهای بنیادی جنینی را به ۱۲ بیمار مبتلا به دیابت نوع ۱ پیوند زد و ۱۰ نفر (۸۳ درصد) توانستند در عرض شش ماه، تزریق انسولین را متوقف کنند.
همزمان با این مطالعات، یک تیم پژوهشی از چین سلولهای چربی یک بیمار مبتلا به دیابت نوع ۱ را مجدداً برنامهریزی کرد تا به سلولهای بنیادی پلاستیک القایی تبدیل شوند، سپس این سلولها را به سلولهای بتا تغییر داده و آنها را زیر عضله شکمی بیمار پیوند زد. شگفتانگیز اینکه، گیرنده عمل جراحی، ۷۵ روز پس از عمل، دیگر به انسولین خارجی نیاز نداشت و این وضعیت را حداقل به مدت ۱۲ ماه حفظ کرد.
این آزمایشهای اولیه نشان میدهند که سلولهای بتای مشتقشده از سلول بنیادی میتوانند پس از پیوند به بیماران، زنده مانده، بلوغ یافته و عملکرد خود را انجام دهند.اما چالشهایی جدی در این مسیر وجود دارد، از جمله اصلی ترین این چالش ها اطمینان از تکامل کامل سلولها به نوع سلول مورد نظر و تولید ایمن و کارآمد سلولها در مقیاس بزرگ و جلوگیری از رد پیوند توسط سیستم ایمنی است.
چگونه سلولهای بنیادی توسط بدن پس زده نمی شوند؟
سلولهای کشت شده در آزمایشگاه از نظر ژنتیکی با بیمار متفاوت هستند، بنابراین سیستم ایمنی بیمار این سلولهای پیوندی را به عنوان غیرخودی شناسایی کرده و به آن ها حمله میکند. پژوهشگران و پزشکان امیدوارند با استفاده از سلولهای بنیادی القایی که حاوی دی ان ای خود بیمار هستند، این مشکل را حل کنند.
با این حال، حتی سلولهای مشتقشده از خود فرد نیز میتوانند پس از ماهها برنامهریزی مجدد و رشد در آزمایشگاه، رفتارهای غیرقابل پیشبینی از خود نشان دهند، بنابراین خطر رد پیوند همچنان وجود دارد.
از سوی دیگر در بیماریهایی مانند دیابت نوع ۱، این سلولها ممکن است همچنان توسط همان پاسخ خودایمنی و واکنش اشتباه سیستم ایمنی علیه سلولهای سالم بدنکه باعث ایجاد بیماری شده بود، از بین بروند. در این میان سلولهای بنیادی ابزار فوقالعادهای برای پژوهشهای علمی و پزشکی ارائه میدهند و پژوهشگران در تبدیل این سلولهای چندکاره به بافتهای تخصصی تجربه کسب کرده و اولین آزمایشهای بالینی موفقیتآمیز هماکنون انجام شدهاند.
با این حال، این درمانها هنوز آزمایشی هستند و بیماران باید نسبت به درمانهای سلول بنیادی بدون مجوز احتیاط کنند و همیشه قبل از شرکت در آزمایشهای بالینی تأییدشده، با متخصصان مراقبتهای بهداشتی خود مشورت نمایند.
گزارش: مریم عالمی