توالی ژنوم DNA خود را بخرید!

می توان به سلولهای بنیادین دستور داد هنگامی که در معرض عوامل رشد مناسب و راهنماهای ساختاری برگرفته از میکرو محیط اطراف سلول قرار دارند، انواع خاصی از بافتها را تولید کنند. روش این است که باید سلولهای بنیادین را بر روی محیط مناسب قرار داد تا بافت مورد نظر به دست آید.

کد خبر: ۱۱۱۶۴۶

تاریخ: ۱۰ مرداد ۱۳۸۹ - ۱۴:۲۳

پروفسور دیوید واربرتن از بزرگترین متخصصان سلولهای بنیادین در جهان در گفتگوی ویژه با مهر ساخت اندامهای پیچیده انسان را واقعیتی دست یافتنی دانست و گفت: در آینده توالی ژنوم DNA را می‌خرید و اطلاعات بیماریهای خود را در ابزارهای دیجیتالی با خود حمل می‌کنید.

به گزارش مهر، "واربرتن" از موسسه تحقیقات Saban در بیمارستان کودکان لس آنجلس، تحقیقات قابل توجهی را در زمینه استفاده از سلولهای بنیادین مایع آمنیونی که جنین را در رحم مادر احاطه می کند انجام داده است. وی در حال حاضر مشغول مطالعه و آزمایش بر روی درمانهای کلیوی با استفاده از این نوع از سلولهای بنیادین است.

پروفسور "واربرتن" به پرسشهایی درباره عملکرد کلی سلولهای بنیادین، روند پیشرفت فناوری این سلولها و آینده این دانش حیاتی پاسخ داده است.

می دانم اولین سئوالم بسیار ساده و پیش پا افتاده است اما می خواهم خوانندگان خبرگزاری مهر را با نوع عملکرد سلولهای بنیادی یا سلولهای جادویی آشنا کنید.

پروفسور دیوید واربرتن: سلولهای بنیادین می توانند در حالی که گونه های دیگری از سلولها را به وجود می آورند، سلولهای مشابه خود را نیز بسازند. همچنین این سلولها علاوه بر اینکه می توانند سلولهایی مشابه خود را تولید کنند از توانایی تولید دو یا چند و یا حتی تعداد زیادی از گونه های سلولی نیز برخوردارند. سلولهای بنیادینی که در سرتاسر بدن انسان زندگی می کنند به صورت طبیعی در برابر ترمیم و تولید تمامی نسوج بدن مسئول هستند.

چطور می توان به این سلولها دستور داد تا بافت یا اندامی را به وجود آورند؟

- درست همانطور که سلولهای بنیادین پوست بدن شما می دانند چگونه یک خراش را ترمیم کنند، می توان به سلولهای بنیادین دستور داد هنگامی که در معرض عوامل رشد مناسب و راهنماهای ساختاری برگرفته از میکرو محیط اطراف سلول قرار دارند، انواع خاصی از بافتها را تولید کنند. روش این است که باید سلولهای بنیادین را بر روی محیط مناسب قرار داد تا بافت مورد نظر به دست آید. یکی از راه های انجام این کار استفاده از یک اندام واقعی و زدودن تمامی سلولهای تشکیل دهنده آن است تا تنها چارچوب اصلی از آن باقی بماند. سپس می توان سلولهای بنیادین را به این بافت معرفی کرد تا با استفاده از اطلاعات نهفته در چارچوب اندام، سلولها دریابند باید چه اندامی بسازند.

با وجود تواناییهای بیشماری که درون سلولهای بنیادین نهفته است چرا تا کنون هیچ درمان قطعی برای بیماریهای مرگباری از قبیل سرطان و یا آسیبهای نخاعی ارائه نشده است؟ چه چیز مانع می شود نتوان از این تواناییها به صورت کامل استفاده کرد؟

- سلولهای بنیادین حاوی کل ژنوم DNA هستند یعنی دستورالعمل ساختن جزء جزء بدن انسان را در خود دارند. مخرب نبودن یکی از بندهای اصلی سوگند بقراط است. به دلیل اینکه سلولهای بنیادین سلولهای نخستین به شمار می روند می توانند در حین برخورداری از توانایی ساخت سلولهای معمولی، قدرت ساخت سلولهای سرطانی را نیز داشته باشند. از این رو باید قبل از وارد کردن این سلولها به بدن انسان از ایمنی آنها اطمینان کامل به دست آوریم.

انواع خاصی از درمانهای سلولهای بنیادین از قبیل پیوند مغز استخوان از 40 سال پیش تا کنون مورد استفاده قرار گرفته اند و از ایمنی کامل برخوردارند. از این رو منصفانه نیست که بگوییم هنوز هیچ درمان قطعی از سلولهای بنیادین به دست نیامده است. واقعیت این است که ارائه درمانهای جدید مبتنی بر سلولهای بنیادینی تا کنون بر روی حیوانات نتایج امیدوار کننده ای نشان داده و آغاز آزمایش آنها بر روی انسان نیازمند زمان طولانی و مقادیر زیادی سرمایه است. در حال حاضر بسیاری از این درمانهای مراحل نهایی خود را سپری می کنند.

شما گفته بودید درمانهای شخصی و بانکهایی داروخانه مانند که درمانهای سلول بنیادین را به افراد خاص با بیماریهای مختلف ارائه خواهند کرد تا ده سال آینده قابل دسترس خواهند بود. از آنجایی که طب شخصی و علوم ژنتیک از مرزهای مشترکی برخوردارند، سرعت توسعه علوم ژنتیک و فناوری سلولهای بنیادین را چگونه می بینید؟ آیا آنها را در مرحله یکسانی از توسعه ارزیابی می کنید؟

- طی چند سال آینده همه می توانند با پرداخت مبلغ اندکی توالی ژنوم DNA خود را به دست آورند و به این شکل امکان تشخیص بیماریها با دقتی بسیار بالا به وجود خواهد آمد و شما می توانید اطلاعات مربوط به بیماریهای خود را در ابزارهای دیجیتالی مانند حافظه های قابل حمل رایانه ای به همراه داشته باشید.

این شیوه به شکلی باور نکردنی قدرتمند است و می تواند امکان استفاده از درمانهای کاملا انفرادی و متناسب با ویژگی های ژنتیکی فردی را برای بسیاری از بیماریها به وجود آورد. تخمین زده شده است تنها صد هزار نمونه از انواع خاصی از سلولهای بنیادین در بانکهایی ویژه برای تامین نیازهای همه انسانها کافی خواهد بود بدون اینکه هیچ نوع عوارض جانبی از سوی این سلولها بر روی سیستم ایمنی بدن تاثیر بگذارد تا باعث پس زدگی درمان شود. فراتر از این می توان از چنین پیشرفتی در راستای مهندسی نسوج قابل پیوند از قبیل قلب، کلیه و شش استفاده کرد. به این شکل قدرت علم ژنتیک به همان اندازه بر روی شیوه های پزشکی شخصی شده تاثیر دارد که پزشکی شخصی بر روی علوم ژنتیک اثر گذارند.

تفاوت میان سلولهای بنیادین مایع آمنیونی که موضوع مطالعات کنونی شما است و سلولهای بنیادین جنینی در چیست؟

- سلولهای بنیادین جنینی از توده سلولهای داخلی یا ICM بلاستوسیست، ابدایی ترین مرحله جنینی در انسان قبل از پیوند زدن آن به رحم مادر به دست می آید. بلاستوسیستها در کلینیکهای باروری و در محیطهای آزمایشگاهی ساخته می شوند. تخم بارور شده در آزمایشگاه پس از چند مرحله تقسیم سلولی کره ای توگود از سلولها را به وجود می آورد که بلاستوسیست نام دارد. این توده سلولی توانایی زندگی در خارج از رحم را نداشته و معمولا برای نگهداری در نیتروژن مایع منجمد می شوند تا در آینده مورد استفاده قرار گیرند.

بسیاری از این بلاستوسیستها هرگز برای به وجود آوردن یک نوزاد مورد استفاده قرار نمی گیرند و  به دور انداخته می شوند. از این رو از برخی از آنها برای تولید سلولهای بنیادین جنینی استفاده می شود و این جا است که برخی از افراد به دلیل اینکه باور دارند این کار تخریب و نابود کردن زندگی یک انسان به شمار می رود، آن را به باد انتقاد می گیرند. این موضوعی قابل بحث است زیرا بلاستوسیست تا قبل از پیوند با رحم مادر، محصولی آزمایشگاهی است. به هر حال به دلیل اینکه سلولهای بنیادین جنینی پس از تزریق به بدن حیوانات توانایی ساخت تومورهایی به نام "تراتومس"  را دارند، کاربرد آنها در درمانهای مبتنی بر سلول بنیادین از محدودیتهایی برخوردار است.

در مقابل سلولهای بنیادین مایع آمنیونی یا AFSC از مایعی به دست می آید که در هنگام انجام تست آمنیوسنتز که برای کنترل کروموزومهای جنین انجام می گیرد به جا می ماند. از این رو به دلیل اینکه این سلولهای بنیادین از موادی دور ریختنی به دست می آیند باعث رنجش و آزار کسی نخواهند شد و به همین دلیل هیچ نقد اخلاقی بر این روش وجود ندارد. علاوه بر این سلولهای AFSC در محیط های کشت آزمایشگاهی، بسیار پایدار بوده و می توان آنها را تقریبا به صورت نامحدودی کشت داد و مهمتر از همه این سلولها پس از تزریق به جانداران تومور ایجاد نمی کنند.

برای خلق یک عضو پیچیده واقعی بدن انسان از سلولهای بنیادین چه مدت زمان نیاز است؟ تصور کنید یک شش زنده قابل پیوند آزمایشگاهی انسان در برابر چشمان شما است، آن روز چه تاریخی است؟

- وجود انسان از یک تک سلول آغاز می شود. بدن یک انسان بالغ 10 به توان 15 سلول دارد و اندامی از بدن یک انسان بالغ نیز از 10 به توان 8 سلول برخوردار است. از این رو یکی از مواردی که اکنون با آن مواجهیم این است که با چه سرعتی می توان 10 به توان 8 سلول را بدون بروز عوارض جانبی و ناپایداری کروموزومی به وجود آورد. در حال حاضر با توانایی های کنونی خود می توانیم تعداد زیادی از سلولهای AFSC را با سرعتی بالا رشد داده و به وجود آوریم و از این رو کاملا خوشبینم سرانجام می توانیم اندامی با ساختار کاملا پیچیده به وجود آوریم.

در برنامه های تحقیقاتی کنونی در تلاشیم با استفاده از سلولهای بنیادین مثانه آزمایشگاهی به وجود آوریم به گونه ای که بتوان آن را به بدن انسان پیوند زد. تا کنون ساخت اندام روده برای حیوانات موفقیت آمیز بوده است و در عین حال امروزه امکان ساخت نایژه یا لوله های نای و پیوند آنها به بدن انسان وجود دارد. ساخت این اندامهای ساده چند روز تا چند هفته زمان می برد.

با این همه اکنون موضوع بر سر این است که با توجه به ویژگی های ترمیم کنندگی سلولهای بنیادین، شاید دیگر نیازی به جایگزین کردن اندامهای آسیب دیده توسط اندامی جدید که از این سلولها ساخته شده اند، وجود نداشته باشد و به این شکل شاید بتوانیم از تعداد کمتری از سلولهای ارزشمند بنیادین برای مداوای بیماریها استفاده کنیم.

درباره مجادلات و انتقاداتی که درباره غیر اخلاقی بودن مطالعات سلولهای بنیادین جنینی وجود داشته و خواستار ممنوع شدن کامل انجام این مطالعات است چه نظری دارید؟

- درست مانند گالیله اعتقاد قوی دارم ممنوع کردن علم و مطالعات علمی به هر شکلی کاملا ناعادلانه است زیرا شما هرگز نمی دانید چه پدیده هایی را می توانید کشف کنید و ساده ترین راه برای اطمینان از اینکه هیچ اتفاق غیر عادی رخ نخواهد داد، ممنوع کردن مطالعات علمی است.

آینده جهان یک اتفاق نیست و به واسطه اکتشافات علمی پایه گذاری می شود و کشورهای موفق صنعتی نیز از این موضوع آگاهند و بر روی مطالعات علمی سرمایه گذاری های سنگینی انجام می دهند. واقعیت این است که دانشمندان از بیماری لاعلاجی به نام کنجکاوی شدید در عذابند و گاه ممنوعیت موضوعی می تواند با همکاری این کنجکاوی منجر به پیشرفتهای خلاقانه ای شود که زیرکانه این ممنوعیتها را دور زده و دستاوردهای مفید فراوانی را با خود به ارمغان می آورد.