خانه » علوم هفتم » بخش زیست » فصل۱:سلول های بنیادی
فصل۱:سلول های بنیادی
سلول های بنیادی

فصل۱:سلول های بنیادی

سلولهای بنیادی  
 
کاربرد و موارد مصرف بوراکس

برای خرید بوراکس به این سایت  وارد شوید.

فروش بوراکس

چهل سال پیش، محققان از کشف سلول هایی صحبت کردند که آغازی برای تحولی بزرگ در حوزه علوم زیستی بود. در دهه ۱۹۶۰، محققان متوجه شدند که مغز استخوان انسان شامل دو نوع سلول غیرتخصصی و غیرمتمایز است که از آنها سلول های خونی به وجود می آیند.

 

 

 

دانشمندان این سلول ها را، «سلول های بنیادی بالغ» (adult stem cell) نامیدند. از آن سال تاکنون، تحقیق و بررسی بر روی «سلول های بنیادی» ادامه داشته و کشفیات بزرگی نیز حاصل شده است. تحقیق بر روی سلول های بنیادی، دانش جدید و در حال پیشرفتی است که به ما امکان می دهد چگونگی تکوین یک مجود زنده از یک سلول منفرد را دریابیم. این دانش جدید، به دانشمندان این امکان را می دهد که «درمان سلول محور» را در درمان بیماری ها برگزینند، که اکنون، به عنوان «پزشکی احیاکننده» شناخته می شود. اما «سلول های بنیادین» چه چیزی هستند و چرا مهم اند؟

 

 
 

 

سلول های بنیادی دو ویژگی مهم دارند که آنها را از انواع دیگر سلول ها جدا می کنند.

۱٫ این سلول ها، سلول هایی غیرتخصصی هستند (یعنی عمل خاصی را مانند سلول های عضله قلب انجام نمی دهند) و قدرت بازسازی و احیای خودشان را از طریق تقسیم سلولی دارا هستند.

۲٫ این سلول ها تحت شرایط آزمایشگاهی یا فیزیولوژیکی معینی می توانند به سلول هایی با کارکرد تخصصی مانند سلول های تولید کننده انسولین در پانکراس، یا سلول های عضله قلب که توانایی تلمبه کردن خون را دارند، تبدیل شوند.

دانشمندان بر روی دو نوع سلول بنیادی یعنی «سلول های بنیادی» جنینی که تا سال ۱۹۹۸ تنها از حیوانات به دست می آمد و «سلول های بنیادی بالغ» که از بافت های بالغ انسانی به دست می آید، تحقیق و مطالعه می کنند. این دو نوع سلول ریشه ای، کارآیی ها و خصوصیات متفاوتی دارند که از هر یک برای اهداف خاصی استفاده می شود. درحدود بیست سال قبل، دانشمندان روش ها را برای به دست آوردن سلول های بنیادی جنین موش کشف کردند.

در طی این سال ها مطالعه و تحقیق بر روی زیست شناسی سلول های موش سرانجام در سال ۱۹۹۸ به چگونگی کشف و به دست آوردن سلول های بنیادی جنین انسان و رشد آنها در آزمایشگاه منجر شد. جنین هایی که بدین منظور انتخاب شدند، آنهایی بودند که به دلیل ناباروری زوج ها از طریق باروری آزمایشگاهی به وجود آمده بودند و هنگامی که به آنها برای چنین هدفی نیاز نبود با اجازه کامل و آگاهانه از شخص اهدا کننده برای مقاصد تحقیقاتی بر روی سلول های بنیادی استفاده شدند.
 

 

 

 

 

سلول های بنیادی به دلایل چندی برای موجودات زنده بسیار مهم هستند. سلول های بنیادی در جنین سه تا پنج روزه که «بلاستوسیست» نامیده می شود در رشد بافت هایی که موجب به وجود آمدن سلول های تخصص یافته ای که قلب، ریه، پوست و بافت های دیگر را می سازند دخالت دارد. همچنین این سلول ها در برخی از بافت های بالغ مانند مغز استخوان، ماهیچه و مغز سلول هایی را که به واسطه بیماری یا آسیب از بین رفته اند جایگزین می سازد. دانشمندان بر اساس این شواهد معتقدند که در آینده سلول های بنیادی می توانند پایه ای برای درمان بیماری های قلبی، بیماری پارکینسون و دیابت باشند.

تمرکز اصلی کار دانشمندان بر شناخت خواص اساسی سلول های بنیادی و یافتن تفاوت آنها از سلول های تخصص یافته است. هر چه دانشمندان در این مطالعات پیشرفت کنند، درمان پزشکی امروز متحول تر و غربال گری داروها نیز آسان تر می شود.

دانشمندان در حال حاضر درصدد هستند، چگونگی باقی ماندن این سلول ها به صورت غیرتخصصی و احیای مجدد خودشان را تعیین کنند، همچنین دانشمندان کوشش می کنند علائم و نشانه هایی را که باعث می شوند سلول های بنیادی به سلول های تخصص یافته تبدیل شوند، مشخص کنند.

 
سلولهای بنیادی قابلیت فوق العاده برای تمایز به سلولهای متنوعی در بدن دارند. این سلولها به عنوان یک سیستم ترمیم برای بدن عمل نموده و توانایی تقسیم نامتناهی برای جبران و جایگزینی دیگر سلولها در بدن دارند. هنگام تقسیم یک سلول بنیادی، هر سلول جدید می‌تواند به عنوان یک سلول بنیادی عمل نموده یا به یک سلول تخصصی مانند سلول عضلانی، گلبول قرمز سلول مغز یا .. تمایز نماید.
 
   
نوید سلولهای بنیادی
مطالعه سلولهای بنیادی به ما کمک می‌نماید تا نحوه تبدیل و تمایز آنها به سلولهای اختصاصی بدن درک نماییم. برخی از جدی‌ترین مشکلات پزشکی و بیماریها مانند بیماری سرطان و ناهنجاریهای جنینی ناشی از اختلالات در این فرآیندها می‌باشد. شناخت بهتر رشد و تکامل سلولهای طبیعی احتمالا می‌‌تواند ما را در شناخت و احتمالا تصحیح و درمان این بیماریها کمک نماید.
 
 
 

 
پتانسیل دیگر سلولهای بنیادی در ساخت سلولها و بافتها برای درمانهای پزشکی نهفته است. امروزه اندامها و بافتهای اهدائی برای جایگزینی اندامها و بافتهای آسیب دیده یا بیمار به کار می‌رود. متأسفانه بیماران نیازمند چنین پیوندهایی بسیار بیشتر از تعداد اندامهای فراهم شده برای پیوند می باشند. سلولهای بنیادی چند منظوره امکان فراهم نمودن یک منبع تقسیم پذیر برای جایگزینی این سلولها و بافتها در بیماریهای بسیاری مانند بیماریهای پارکینسون، الزهایمر، آسیب‌های نخاعی، سکته‌های مغزی، سوختگی‌ها، بیماریهای قلبی، دیابت، استئوارتریت و ارتریت روماتوئید را ایجاد نموده است.

 

 

 

ویژگی‌های یاخته‌های بنیادی

    توان نوسازی: یاخته‌های بنیادی، یاخته‌های نامتمایی هستند که توانایی تکثیر نامحدود خود را دارند و در حالت نامتمایز باقی بمانند.

    پرتوانی: یاخته‌های بنیادی قادر به ایجاد هر نوع یاخته‌ای در بدن هستند. آنها می‌توانند تحت تأثیر عامل‌های رشد مختلف در محیط کشت به یاخته‌هایی با عملکردهای اختصاصی مانند یاخته‌های ماهیچه‌ای قلب یا یاخته‌های تولیدکننده انسولین در پانکراس و… تبدیل شوند.

انواع یاخته‌های بنیادی

    یاخته‌های بنیادی جنینی: این یاخته‌ها از جنین‌های چهار یا پنج روزه که از تخم‌های آزمایشگاهی بارور می‌شوند به دست می‌آیند و در محیط آزمایشگاهی در محیط کشت‌های اختصاصی رشد داده می‌شوند.

    یاخته‌های بنیادی بالغین: یاخته‌های بنیادی بالغین، یاخته‌های نامتمایزی هستند که در بین یاخته‌های تمایز یافته بافت‌ها و اندام‌های بدن یافت می‌شوند و توانایی نوسازی و تمایز به انواع یاخته‌های اختصاصی اصلی بافت یا اندام را دارند. نقش‌های اولیه این یاخته‌ها در یک جاندار شامل حمایت کردن و تعمیر بافت‌هایی است که از آنها به دست می‌آیند.

    یاخته‌های بنیادی خون بند ناف: خون بند ناف خونی است که پس از تولد در بند ناف و جفت باقی می ماند و همراه آن به دور انداخته می شود. این خون علاوه بر یاخته‌های خونی منبعی غنی از یاخته‌های بنیادی خون‌ساز است. یاخته‌های بنیادی خون‌ساز می‌توانند با جایگزین شدن در مغز استخوان فرد بیمار، تامین‌کنندهٔ یاخته‌های خونی جدید باشند. ویژگی مهم یاخته‌های خونی بند ناف عدم تکامل یاخته‌های خونی از جمله لنفوسیت‌های آن است که در نتیجه احتمال رد پیوندهای انجام‌شده با این یاخته‌ها در مقایسه با پیوندهای مغز استخوان بسیار کمتر خواهد بود. مطالعات آزمایشگاهی نشان داده‌اند که یاخته‌های بنیادی خون‌ساز توانایی تمایز به سایر یاخته‌ها را نیز دارند که می توانند افق جدیدی را برای درمان بیماری‌ها در آینده‌ای نه چندان دور ترسیم کنند.

 

 
کشت یاخته‌های بنیادی

جنین ۳ تا ۵ روزه را بلاستوسیست می‌نامند. یک بلاستوسیست توده‌ای متشکل از ۱۰۰ یاخته و یا بیشتر است. یاخته‌های بنیادی، یاخته‌های درونی بلاستوسیست هستند که در نهایت به هر یاخته، بافت و اندام درون بدن تبدیل می‌شوند.

رشد یاخته‌های بنیادی در محیط آزمایشگاه را اصطلاحا کشت یاخته‌ای می‌نامند. در واقع جدا کردن یاخته‌های بنیادی جنینی از طریق انتقال سطح داخلی بلاستوسیست به یک ظرف کشت آزمایشگاهی پلاستیکی که شامل یک بستر تغذیه‌ای به نام محیط کشت می‌باشد انجام می‌گیرد. تقسیم و ازدیاد یاخته‌ها بر روی سطح این ظرف انجام می‌گیرد. سطح داخلی این ظرف معمولاً به وسیله یاخته‌های پوست جنین موش پوشیده شده‌است. این یاخته‌ها قادر به تقسیم شدن نیستند. به این لایه پوشانندهٔ یاخته‌ای در اصطلاح لایه تغذیه‌ای (به انگلیسی: feeder layer) گفته می‌شود. دلیل استفاده از این یاخته‌ها فراهم آوردن یک سطح طبیعی به منظور چسپیدن یاخته‌های بنیادی به آن و عدم جداشدنشان است. در ضمن یاخته‌های این لایه مواد مغذی را به داخل محیط کشت رها می‌کنند.

پس از چند روز یاخته‌های کشت داده شده شروع به رشد و تقسیم شدن در این محیط می‌کنند. هنگامی که این عمل انجام گرفت یاخته‌های کشت‌داده‌شده که زیاد شده‌اند را از این محیط برداشته و به محیطهای تازهٔ کشت منتقل می‌کنند. روند کشت مجدد یاخته‌ها بارها و بارها به مدت چند ماه تکرار می‌شود. بعد از ۶ ماه یا بیشتر ۳۰ یاختهٔ اولیه تبدیل به هزاران میلیون یاختهٔ بنیادی جنینی می‌شوند. یاخته‌هایی را که در این دوره ۶ ماه و در این محیط کشت مخصوص تقسیم شده و در عین حال تماییز نیابند را پرتوان (pluripoten) می‌نامند.
کاربردهای یاخته‌های بنیادی

    بیماران قلبی:

توصیه می‌شود برای افرادی که در مراحل وخیم بیماری قلبی بوده و در انتظار دریافت قلب پیوندی به‌ سر می‌برند، در کنار تجویز داروهای سرکوب‌کننده دستگاه ایمنی، از روش پیوند یاخته‌های بندناف به‌ عنوان یک روش کمکی استفاده کرد.

    بیماران کبدی:

در حال حاضر اگر بیماری دچار سرطان کبد باشد، جراح مجبور است برای جلوگیری از انتشار سرطان (متاستاز) به بخش‌های دیگر بدن، بخش سرطانی کبد را نابود کند. برای این منظور معمولاً طی دو عمل جراحی هم‌زمان، خون ناحیه سرطانی کبد را قطع می‌کنند تا بافت آن را بازسازی کنند. شبیه‌سازی انسان مساله دیگر نیز مورد اختلاف شبیه‌سازی انسان است.

    درمان ریزش مو
    درمتن قرنیه

ویژگیهای یاخته‌های بنیادی

    ۱.یاخته‌های تخصص‌نیافته می‌باشند که به مدت طولانی از طریق تقسیم یاخته‌ای خود را نوسازی می کنند .

بر خلاف یاخته‌های عصبی که معمولاً خودشان را بازسازی نمی‌کنند این یاخته‌ها ممکن است چندین بار خود را بازسازی کنند، که این پدیده تکثیر کردن نامیده می شود .

    ۲.تحت شرایط فیزیولوژیکی یا آزمایشی، می‌توان آنها را تحریک کرد تا به یاخته‌هایی با عمل کردهایی ویژه نظیر یاخته‌های تپنده ماهیچهٔ قلب و یا به یاخته‌های انسولین‌ساز لوزالمعده تبدیل شوند .

درباره‌ admin555

تصویر پروفایل از  admin555

جوابی بنویسید