تولید سلول بنیادی با استفاده از دو  ژن

پژوهشگران آلمانی توانستند برای اولین بار با استفاده تنها از "دو ژن" سلول بنیادی تولید کنند.

تیم علمی "هانس شولر" کارشناس موسسه زیست شناسی مولکولی ماکس پلانک شهر مونستر موفق شد، روش برنامه ریزی دوباره  سلول ها برای تولید سلول های بنیادی را ارایه کند.

این تیم موفق شد بجای وارد کردن چهار ژن به سلول، صرفا با دو ژن، سلول بنیادی تولید کند.

شولر و همکاران وی نه تنها قادر به برنامه ریزی دوباره سلول های عادی بدن هستند بلکه قادر به " برنامه ریزی دوباره سلول های بنیادی بزرگسال" نیز می باشند.

سلول های بنیادی جنینی  در بخش پرورش ارگان برای جایگزینی ارگان آسیب دیده و درمان بیماری هایی چون بیماری قند ( دیابت) و پارکینسون مورد استفاده قرار می گیرند.

از طرف دیگر سلول های انسان را نیز می توان از طریق برنامه ریزی دوباره به سلول های بنیادی تبدیل کرد و بدین ترتیب از نابودی "جنین" برای تولید سلول های بنیادی جلوگیری می شود.

از آنجا که تولید سلول های بنیادی جنینی از نظر اخلاقی و دینی با انتقاد مواجه شده است، دانشمندان بدنبال جایگزین برای آنها هستند. در حال حاضر در دو جهت بشدت پژوهش می شود.

سلول های بنیادی بزرگسال که از بافت ها به دست می آیند، این خصوصیت مطلوب را دارند که از منظر اخلاقی و دینی مشکل آفرین نیستند، اما خصوصیت نامطلوب سلول های بنیادی بزرگسال این است که توانایی وانعطاف پذیری سلول های بنیادی جنینی را ندارند.

در یک سلول بدن انسان بخش اصلی ماده ژنتیکی یا ژنوم غیر فعال است، زیرا این بخش برای عملکرد مورد نظر این سلول دیگر ضروری نیست.

در صورت وارد کردن چهار ژن در یک سلول با کمک یک " رتروویروس" ( ویروس هایی که ماده ژنتیکی یا ژنوم آنها از " اسید ریبونوکلئین" تشکیل شده است)، سلول های بدن مجددا به "سلول های همه کاره" و به سلول های

" پلوری پوتنت" تبدیل می شوند که توانایی رشد و تبدیل به تمام سلول های ( اکتودرم، انتودرم و مزودرم) یک موجود زنده از جمله سلول های بنیادی جنینی را دارند.

این ژن ها، پروتئین هایی را کد گذاری می کنند  که بخش های غیرفعال ژنوم را مجددا فعال می کنند و "آی.پی.اس." نامیده می شوند.

" آی.پی.اس." به سلول هایی گفته می شود که از طریق مصنوعی تولید شده و توانایی رشد و تبدیل به انواع ارگان های ویژه و متنوع چون سلول های عصبی و کبد را دارند. این سلول ها به عنوان "همه کاره های سلولی " شمرده می شوند.

پس از لقاح و رشد  تخمک  به "بلا ستوسیت"، در داخل آن یک توده از سلول های بنیادی جنینی به وجود می آیند.

بلاستوسیت به سلول های اولیه نطفه گفته می شود که طی 4 تا 7 روزه اول رشد از تخمک به رحم می روند و در آنجا 70 تا 100 سلول دارند. این سلول های بنیادی  می توانند به هر نوع سلول بدن انسان رشد کنند.

دانشمندان توانستند در آزمایشات بر روی حیوانات سلول های بنیادی را به سلول های قلب، کبد، خون و اعصاب تبدیل کنند، شرط این است که سلولهای بنیادی جنینی، فاکتورهای رشدی مناسب را دریافت کرده باشند.

تیم پژوهشگران دانشگاه کیوتو به سرپرستی " شینیا یاماناکا" نیز موفق شدند سلول های پوست را " دوباره برنامه ریزی" کنند و از آنها سلول های عصبی و قلبی پرورش دادند اما عیب این روش این است که چنانچه سلول های بنیادی "آی.پی.اس." مجددا به بدن تزریق شوند، می توانند باعث سرطان شوند.

آزمایشات بر روی موش ها نشان می دهد که یک ژن سرطان ( سی-ام.ابسیلون.سی.) عامل این امر است.

بعلاوه از آنجا که "رتروویروس ها" ژنوم و یا ماده ژنتیکی  خود را وارد سلول می کنند و آن را تغییر می دهند، استفاده از آنها نیز یک ریسک و خطر برای بروز تومورها هستند.

هر چند  که " یاماناکا" و تیم علمی وی موفق شدند، سلول های " آی.پی.اس." بدون ژن سرطانزای " سی- ام.ابسیلون.سی" تولید کنند و موش ها پس از تزریق این سلول ها به سرطان مبتلا نشدند، اما ریسک و خطر بتلا به سرطان همچنان یک مانع برای استفاده درمانی از سلو ل های "آی.پی.اس." است.

پس از آن، "شولر" و همکارانش موفق شدند به جای چهار ژن "سی- ام.ابسیلون.سی."، "اس.او.ایکس2"، "او.سی.تی.4" و" کا.ال.اف.4" تنها با تزریق دو ژن "او.سی.تی.4" و "کا.ال.اف.4" به موش ها،  سلول های "آی.پی.اس."  تولید کنند.

پژوهشگران آلمانی در این روش به جای سلول های عادی بدن، از"سلول های بنیادی عصبی بزرگسال" استفاده کرده و آنها را به سلول های "آی.پی.اس." تبدیل کردند.

دانشمندان برای اطمینان از اینکه سلول های " آی.پی.اس" تولید شده واقعا" پلوری پوتنت" هستند، این سلول ها را به جنین های 8 سلولی تزریق کردند.

سلول ها توانستند خود را با شرایط در جنین وفق داده و به ارگان هایی با سلول های دارای منشا ژنتیکی متفاوت (این ارگان ها به جانور افسانه ای در یونان باستان که ترکیبی از شیر، بز و مار آگوس بودند، تشبیه شده اند) رشد کنند.

دانشمندان این جنین را به رحم موش ماده منتقل و در آنجا به "موجودی دارای منشا ژنتیکی متفاوت" رشد کرده و به دنیا آمده و با موش عادی لقاح داده شد.

دانشمندان نه در این موجود و نه در نسل بعدی آن، تومور سرطانی پیدا نکردند. بدین خاطر پژوهشگران از این آزمایشات نتیجه گرفتند که برای تولید سلول های "آی.پی.اس." صرفا مقدار بالایی از ژن " اس..او.ایکس- 2" و ژن " او.سی.تی.- 4 " و یک فاکتور دیگر (یک پروتئین که ایجاد یک کپی مولکول " ریبونوکلئیک اسید" یک ژن را هدایت می کند) کافی است.

اما از آنجا که دو ژن "سی-ام.ابسیلون.سی." و " کا.ال.اف- 4" خواه ناخواه در سلول به اندازه کافی فعال هستند، تاکنون علت افزودن این دو ژن نیز مشخص نیست. گام بعدی آزمایش این روش بر روی سلول های عصبی بزرگسال انسان است. برای استفاده درمانی / کلینیکی نیاز است تا از به کارگیری " رتروویروس ها" در  برنامه ریزی دوباره ممانعت به عمل آید.

با استمداد از مواد شیمیایی می توان مقدار دو ژن " او.سی.تی.- 4" و" کا.ال.اف- 4" را نیز افزایش داد. احتمالا این روش یک جایگزین و آلترناتیو در برابر روش "رتروویروس" است.

منبع: مجله آلمانی اشپیگل 30 ژوئن 2008

COMMENTS

B

i

u

Quote

Code

List

List item

URL

نام *
ایمیل (For verification & Replies)
آدرس اینترنتی
کد   

فرستادن پیام