چشمانداز كاربرد سلولهای بنیادی در معالجه بسیاری از بیماریها
دکتر م. ج. مکریانی
دکتر م. ج. مکریانی
علم پزشکی همیشه با اندیشه ها و طرح های بزرگ و شجاعت پیشگامان خود تحولاتی بی نظیری را در مبارزه با بیماریها میسر کرده است در دهه های گذشته این پیشگامان با بزرگی شده که کشفیات بزرگ خود نظیر کشف پنی سیلین ، داروهای بیهوشی و یا اشعه ایکس تاریخ بشری را تحت الشعاع قرار دادهاند.
دانش فزایندهى و پیشرفتهای تحقیقاتی عظیمی که درباره سلولهای بنیادی صورت پذیرفته نشانگر دورهی جدیدی است در علم پزشکی برای معالجه بیمارانی که عضوی از بدن آنها از کار افتاده و یا بخشی از این اعضا مانند قلب، کبد، شش و یا کلیه آسیب دیده و نیاز به پیوند این اعضا دارند. علیرغم پیشرفتهای چشمگیری كه تابحال در استفاده از سلولهای بنیادی برای مقاصد درمانی بسیاری از بیماریها احراز گردیده است و امید مداوای بیماریهای متعددی را برانگیخته است، ولی هنوز برای عملی ساختن قطعی این روشهای معالجه نیاز به تحقیقات گستردهتری در این زمینهها وجود دارد. در این شیوه جدید سلولهای بنیادی بدن بیمار به منظور رشد اندامهای جدید در آزمایشگاه کشت داده میشود. این سلولهای بنیادین با استفاده از محیط رشد مناسب به عضو و یا بخشی از سلولهای مصنوعی و زیستی مورد نظر تمایز مییابند و به بیمار پیوند داده میشوند تا جایگزینی سلولهای آسیب دیده عضو از کار افتاده گردند.
بسیاری از بیماران که در گذشته نیاز به پیوند عضوی از بدن داشتند اگر هم دسترسی آنها اهدای این اعضا پیدا میکرد، همواره از طرف سیستم ایمنی بدن با خطر پس زنی این اعضای اهدایی پیوند شده روبرو بودند. پژوهشگران و محققان علوم پزشکی به این نتیجه رسیدهاند که این مشکل خطر پس زنی با استفاده از سلولهای بنیادی بدن خود بیمار برطرف میگردد.
محققان توصیه میكنند برای افرادی كه در مراحل وخیم بیماری قلبی بوده و در انتظار دريافت قلب پیوندی بهسر میبرند، در كنار تجویز داروهای سركوبكنندة سیستم ایمنی، از روش پیوند سلولهای بندناف غیر خودی بهعنوان یك روش كمكی استفاده شود.
سلولهای بنیادی (stem cells) چیستند؟
سیستم بدن انسان برای رشد و نگهداری و بازسازی و به هنگام بروز آسیب یا صدمه دیدن بافتها در تمام دورهی حیات خود بر یك فرآیند ثابت نوسازی و بازسازی و جایگزینی سلولهای فرسوده با سلولهای سالم استوار است. سلولهای بنیادی هر بافت بعنوان اصلیترین عناصر این فرآیند مسئول تهیه کردن سلولهای جدید و ترمیم بافتهای صدمه دیده هستند.
سلولهای بنیادی بدن برای وظایف ویژه خود هنوز تمایز و تخصص نیافتهاند. این سلولها از طریق تقسیم سلولی خود میتوانند همسازی کرده و یا بسته به فراهم سازی شرایطی مناسب به نوع دیگری از سلولهای دیگر تمایز یابند. فرایند ایجاد سلولهایی تخصصی از سلولهای بنیادی را تمایز مینامند. برای مثال سلولهای بنیادی پوست میتوانند همسازی کرده و یا به سلولهایی دیگری با وظایف ویژه )بعنوان مثال به سلولهای تولید کننده رنگدانههای ملانین( در پوست تبدیل گردند. بدینگونه است که سلولهای بنیادی پوست موجب جلوگیری از پیری زودرس بدن ما میشوند. سلولهای بنیادی عمری طولانی دارند و در همه ارگانیسمهای چند سلولی یافت میشوند. سلولهای بنیادی را با توجه به منشأ محل و موقعیت آنها به دو دسته تقسیم میكنند:
-1سلولهای بنیادی جنینی (Embryonic stem cells)
-2سلولهای بنیادی بالغ (Adulth stem cells)
سلولهای بنیادی جنینی (Embryonic Stem Cell)
سلولهای بنیادی جنینی و یا رویانی را میتوان از توده سلولهای درونی بلاستوسیت (Blastocyst) در مراحل ابتدایی رشد و نمو جنین پیش از لانه گزینی در دیواره رحم به دست آورد. این سلولها قادرند از طریق تقسیم سلولی میتوزی(mitosis) مجددا به بیش از 200 نوع بافت متفاوت تخصص و تمایز یافته دیگر تبدیل گردند. سلولهای بنیادی جنینی، بر عکس سلولهای بنیادی بالغ میتوانند تبدیل به صدها نوع سلولهای دیگر تبدیل شوند.
در حال حاضر تحقيقات وسيعي بر روي سلول درماني (Cell therapy) با استفاده از سلولهاي بنيادي جنيني (Embryonic stem cell) و مهندسي بافت (Tissue engineering) در حال انجام است. براي مثال، با استفاده از روشهاي مهندسي بافت ميتوان به كمك بيوراكتورهاي ويژه، لايههاي نازكي از بافتهاي گوناگون را تهيه و براي مقاصد مختلف استفاده كرد.
سلولهای بنیادی بالغ (Adult Stem Cell)
سلولهای بنیادی بالغ سلولهایی هستند تمایز ابتدایی یافته و در همه بافتهای بدن (مثل پوست , مغز , عضلات , عروق خونی ,قلب , مغز استخوان, كبد و غیره یافت میشوند. این سلولها به هنگام صدمه دیدن بافتهای نوع خودی از طریق تقسیم سلولی میتوزی (mitosis) تکثیر یافته و مجددا موجب ترمیم آنها میگردند. به عبارتی دیگر هربافت بدن دارای سلولهای بنیادی بالغ مخصوص بخود میباشد, نظیر سلولهایی بنیادی بالغ مغز استخوان, سلولهایی بنیادی بالغ مزانشیمی, سلولهایی بنیادی بالغ عصبی, سلولهای بنیادی بالغ عضلانی, سلولهای بنیادی بالغ اپیتلی, سلولهایی بنیادی بالغ بافت همبندی (چربی, غضروف, استخوان) و.....
برای مثال سلولهای بنیادی بالغ مغز استخوان یا خون ساز میتوانند به انواع سلولهای موجود در خون نظیر گلبولهای قرمز و گلبولهای سفید (لنفوسیتها, پلاكتها, نوتروفیلها, مونوسیتها و ماكروفازها) تبدیل گردند. سلولهای بنیادی بالغ برحسب فراهم سازی شرایطی مناسب میتوانند همچنین به سایر سلولهای دیگر تمایز یابند. اما توانایی متمایز شدن سلولهای بنیادی بالغ از سلولهای جنینی كمتر است.
سلولهای بنیادی بالغ بند ناف (Umbilical Cord Stem Cells):
به دلیل جنبههای اخلاقی در مورد تحقیقات پیرامون سلولهای بنیادی جنینی، محدودیتهای ایجاد شده است که پژوهشگران را وادار نموده که تحقیقات خود را بیشتر متمرکز سلولهای بنیادی بالغ نمایند. آنها سلولهای بنیادی بالغ را از بافت های زیادی از قبیل خون بندناف، پوست، مغز استخوان، فولیکول های مو، عضلات مخطط، پالپ دندان، الیاف پریودنتال، به دست آوردهاند. در حال حاضر در زمینه سلولهای بنیادی، استفاده از قابلیتهای منحصر به فرد سلولهای بنیادی بند ناف ( Cord blood ) است. سلولهای بنیادی بند ناف پس از تولد نوزاد, از خون داخل بند ناف كه منبع گروهی از سلولهای بنیادی میباشد. این این سلولهای تمایز یافته ابتدایی نیز قادر به تمایز یافتن به انواع سلولهای تخصصی دیگر مباشند،گرفته میشوند. سلولهای بنیادی خون بند ناف بسیار جوان هستند و در صورت انتقال به گیرنده، جایگزین سلول های پیوندی در بدن گیرنده میگردند.
مزیت اصلی این سلولها آن است كه توان تمایز بالایی دارند. به طوریكه پژوهشگران توانستهاند با پیوندهای آزمایشگاهی تمایز سلولهای بنیادی ACC133+بندناف را بهطور كامل به سلولهای عضلانی قلب به اثبات برسانند. این سلولها بعلت اینكه از خود فرد بیمار اخذ شدهاند مشكل دفع پیوند مانند سلولهای بنیادی جنینی را ندارند در حال حاضر، علیرغم اینكه هنوز نیاز به تحقیقات گستردهتری در زمینه سلولهای بنیادی بندناف وجود دارد و سؤالات زیادی هنوز مطرح است.
با این وجود امروزه در اغلب كشورها بانكهای ویژهای برای جداسازی و نگهداری سلولهای بنیادی بندناف نوزادان تأسیس شده است، تا در آینده سلولهای مذكور در مراحل بروز بیماریهایی از جمله ضایعات قلبی و غیره مورد استفاده قرار گیرند.
سلولهای بنیادی بالغ مغز استخوان:
بهترین روش شناخته شدهی درمان بیماریی سرطان خون (لوكمی leukemia=)شیوهی پیوند سلولهای بنیادی بالغ مغز استخوان شخص بیمار با سلولهای بنیادی مغز استخوان فردی سالم به شرط همخوانی ژنتیكی بافتها با یگدیگر میباشد.
سرطان خون لوكمی (leukemia) بیماریی است كه در آن گلبولهای سفید خون (leukocytes) كه وظایف دفاع از بدن را در مقابل حملهی احتمالی هرگونه عاملان عفونت بعهده دارند، دچار اختلال رشد و عملكردی غیرطبیعی شدهاند. این سلولهای غیرطبیعی نمیتوانند با عاملان عفونتها مقابله كنند. سلولهای لنفوسیتی مانند سایر سلولهای دیگر خون در طی فرآیندی از سلولهای بنیادی مغز استخوان منشأ میگیرند. به همین خاطر درمان بیماری لوكمی به نابودی موفقیتآمیز همهی سلولهای سرطانی و جایگزین كردن آنها به سلولهای سالم و رشد و عملكردن این سلولها در بدن شخص بیمار وابسته است. یكی از روشهای درمان لوكمی استفاده از شیمیدرمانی (chemotherapy) است، كه در آن از داروهای قوی برای هدفگیری و از بین بردن سلولهای سرطانی استفاده میشود. اما وقتی شیمیدرمانی به تنهایی نتواند این سلولهای سرطانی را از بین ببرد، درمان بیماری لوكمی نیازمند پیوند سلولهای مغز استخوان میباشد. در این پیوند، سلولهای بنیادی مغز استخوان شخص بیمار با سلولهای بنیادی مغز استخوان فرد اهداكنندهی سالم (البته به شرطی كه سلولهای دو بدن با یكدیگر سازگار باشند) جایگزین میشود. برای انجام این كار میبایست همهی سلولهای خون و مغز استخوانی بدن شخص بیمار با بهكارگیری روشهای شیمیدرمانی و تابش اشعه از بین برود. سپس سلولهای بنیادی سالم مغز استخوان فرد اهداكننده به بیمار تزریق میگردد.
همچنین کشف و پیشرفت تکنیک کاشت سلولهای بنیادی فولیکول مو امید معالجه بیماران زیادی را که از ریزش مو رنج می برند، برانگیخته است. حدود 40% مردان و 20% زنان بالای 50 سال کم و بیش دچار ریزش مو هستند. علت اصلی ریزش مو در مردان فعالیت ناقص سلولهای بنیادی است طاسی در مردان یک بیماری نیست، بلکه پاسخ فیزیولوژیک ایجاد شده بوسیله هورمونهای آندروژنی در افراد مستعد از نظر ژنتیکی است.
در دانشگاه پنسیلوانیای آمریکا محققان در تحقیقاتی به این نتیجه رسیدند که تفاوت مردان مستعد با ریزش موی سر در مقایسه با مردانی که دارای مو سر هستند در تعداد سلولهای بنیادی است این افراد در مناطق طاسی سر کمتر سلولهای تکامل یافتهای معروف به سلولهای ابتدایی "Progenitor Cells" را دارند.
همچنین دانشمندان در تلاشند با استفاده از سلولهای بنیادین بیماری ام اس MS را مهار کنند امید این است مناطق تخریب شده سیستم های عصبی بیمار را به واسطه سلولهای بنیادین دوباره ترمیم کنند.
بیماری MS
Multiple Sklerose یک بیماری دستگاه عصبی مرکزی است. این بیماری باعث ایجاد طیف گستردهای از علائم مثل از دست دادن کنترل عضلات و هماهنگی بین آنها و یا اختلالات بینائی می شود. در این بیماری پوشش میولین (Myelin) محافظ اعصابی که در داخل و اطراف مغز نخاع قرار دارند به دلایلی از بین رفته است. عامل این ضایعات نخاعی ممکن است یک ویروس باشد که باعث فعال شدن سیستم ایمنی بدن شده و بدن را وادار به تولید پادتنهائی میکند که به اشتباه به پوشش اعصاب میولین صدمه زده و آنها را به واسطه سلولهایT نابود میکنند. میولین باعث سرعت انتقال پیامهای عصبی در طول عصب می شود.
در حال حاضر روشهای جدید تحقیقاتی برای امكان استفاده از سلولهای بنیادی تمایزیافته بجای سلولهای اولیة بنیادی برای درمان بیماریهای مختلف از جمله ضایعات قلبی، قابل توجه است هم اكنون دانشمندان با تحقیقات خود درصد هستند تا با استفاده از ابزار مهندسی ژنتیك، ایدة بكارگیری از سلولهای تمایزیافته عملیتر گردد.
به عنوان مثال، بسیاری از ژنهای دخیل در تمایز یافتن سلولهای بنیادی به سلول ماهیچهای قلب )میوكارد قلب (از جمله میوكاردین (قویترین ژن القاگر در تولید ماهیچة قلبی) ، اس آر اف (Serum Response Factor) ، ژنهایGATA 4 ، و GATA5مولكولهای كاردیوگنول C و D شناخته شدهاند كه با فعال كردن این ژنها در داخل سلولهای بنیادی میتوان 30 تا 95 درصد تمایز این سلولها را به سلولهای میوكارد قلب افزایش داد و آنها را به بیمار پیوند زد.
پیوند سلولهای بنیادی علاوه بر بیماران قلبی، برای بیمارانی كه دچار بیماری میباشند، نیز نتایج خوبی را نشان داده است. به عنوان مثال، جراح مجبور است برای جلوگیری از انتشار سرطان كبد (متاستاز) بخش بزرگی از كبد را بردارد. برای این منظور معمولاً طی دو عمل جراحی همزمان كه اصطلاحاً پارشیال هپاتكتومی (Partial Hepatectomia) و پی وی ای (Portal Vein Embolization)نامیده میشوند، بدین منظور خون ناحیة سرطانی كبد را مسدود میكنند تا بافت سرطانی قبل از عمل بتدریج خشك شود. همزمان برای اینكه بخش باقیماندة كبد بتواند وظایف كل كبد را به عهده گیرد، لازم است تا بخش سالم باقیمانده، فرصت تكثیر (Proliferation) را پیدا كند و در نهایت وظیفه عملكرد كبد را كاملاً را به عهده گیرد. برای اینكه مدت زمان این تكثیر از 6 هفته به 2 هفته كاهش یابد پزشكان از پیوند سلولهای بنیادی بالغ ردة ACC133+ به بخش سالم كبد امكان استفاده میكنند، این مدت زمان به 2 هفته مییابد. با این اقدام نه تنها كبد فرد بیمار در مدت زمان كمتری ترمیم مییابد، بلكه با خارج كردن پخش سریع متاستازه در بدن، جلوگیری به عمل میآید.
پیشرفتها در زمینه پیوند سلولهای بنیادی، بسیاری از بیماریها مانند سرطان، بیماریهای قلبی، پارکینسون، اسکلروز، بیماری هانتینگتون، ترمیم بینایی نابینان، سوختگی و صدمات نوخائی، و بسیاری از بیماریهای درمان را به روشی علاجبخش تبدیل کرده است.
دانش فزایندهى و پیشرفتهای تحقیقاتی عظیمی که درباره سلولهای بنیادی صورت پذیرفته نشانگر دورهی جدیدی است در علم پزشکی برای معالجه بیمارانی که عضوی از بدن آنها از کار افتاده و یا بخشی از این اعضا مانند قلب، کبد، شش و یا کلیه آسیب دیده و نیاز به پیوند این اعضا دارند. علیرغم پیشرفتهای چشمگیری كه تابحال در استفاده از سلولهای بنیادی برای مقاصد درمانی بسیاری از بیماریها احراز گردیده است و امید مداوای بیماریهای متعددی را برانگیخته است، ولی هنوز برای عملی ساختن قطعی این روشهای معالجه نیاز به تحقیقات گستردهتری در این زمینهها وجود دارد. در این شیوه جدید سلولهای بنیادی بدن بیمار به منظور رشد اندامهای جدید در آزمایشگاه کشت داده میشود. این سلولهای بنیادین با استفاده از محیط رشد مناسب به عضو و یا بخشی از سلولهای مصنوعی و زیستی مورد نظر تمایز مییابند و به بیمار پیوند داده میشوند تا جایگزینی سلولهای آسیب دیده عضو از کار افتاده گردند.بسیاری از بیماران که در گذشته نیاز به پیوند عضوی از بدن داشتند اگر هم دسترسی آنها اهدای این اعضا پیدا میکرد، همواره از طرف سیستم ایمنی بدن با خطر پس زنی این اعضای اهدایی پیوند شده روبرو بودند. پژوهشگران و محققان علوم پزشکی به این نتیجه رسیدهاند که این مشکل خطر پس زنی با استفاده از سلولهای بنیادی بدن خود بیمار برطرف میگردد.
محققان توصیه میكنند برای افرادی كه در مراحل وخیم بیماری قلبی بوده و در انتظار دريافت قلب پیوندی بهسر میبرند، در كنار تجویز داروهای سركوبكنندة سیستم ایمنی، از روش پیوند سلولهای بندناف غیر خودی بهعنوان یك روش كمكی استفاده شود.
سلولهای بنیادی (stem cells) چیستند؟
سیستم بدن انسان برای رشد و نگهداری و بازسازی و به هنگام بروز آسیب یا صدمه دیدن بافتها در تمام دورهی حیات خود بر یك فرآیند ثابت نوسازی و بازسازی و جایگزینی سلولهای فرسوده با سلولهای سالم استوار است. سلولهای بنیادی هر بافت بعنوان اصلیترین عناصر این فرآیند مسئول تهیه کردن سلولهای جدید و ترمیم بافتهای صدمه دیده هستند.
سلولهای بنیادی بدن برای وظایف ویژه خود هنوز تمایز و تخصص نیافتهاند. این سلولها از طریق تقسیم سلولی خود میتوانند همسازی کرده و یا بسته به فراهم سازی شرایطی مناسب به نوع دیگری از سلولهای دیگر تمایز یابند. فرایند ایجاد سلولهایی تخصصی از سلولهای بنیادی را تمایز مینامند. برای مثال سلولهای بنیادی پوست میتوانند همسازی کرده و یا به سلولهایی دیگری با وظایف ویژه )بعنوان مثال به سلولهای تولید کننده رنگدانههای ملانین( در پوست تبدیل گردند. بدینگونه است که سلولهای بنیادی پوست موجب جلوگیری از پیری زودرس بدن ما میشوند. سلولهای بنیادی عمری طولانی دارند و در همه ارگانیسمهای چند سلولی یافت میشوند. سلولهای بنیادی را با توجه به منشأ محل و موقعیت آنها به دو دسته تقسیم میكنند:
-1سلولهای بنیادی جنینی (Embryonic stem cells)
-2سلولهای بنیادی بالغ (Adulth stem cells)
سلولهای بنیادی جنینی (Embryonic Stem Cell)سلولهای بنیادی جنینی و یا رویانی را میتوان از توده سلولهای درونی بلاستوسیت (Blastocyst) در مراحل ابتدایی رشد و نمو جنین پیش از لانه گزینی در دیواره رحم به دست آورد. این سلولها قادرند از طریق تقسیم سلولی میتوزی(mitosis) مجددا به بیش از 200 نوع بافت متفاوت تخصص و تمایز یافته دیگر تبدیل گردند. سلولهای بنیادی جنینی، بر عکس سلولهای بنیادی بالغ میتوانند تبدیل به صدها نوع سلولهای دیگر تبدیل شوند.
در حال حاضر تحقيقات وسيعي بر روي سلول درماني (Cell therapy) با استفاده از سلولهاي بنيادي جنيني (Embryonic stem cell) و مهندسي بافت (Tissue engineering) در حال انجام است. براي مثال، با استفاده از روشهاي مهندسي بافت ميتوان به كمك بيوراكتورهاي ويژه، لايههاي نازكي از بافتهاي گوناگون را تهيه و براي مقاصد مختلف استفاده كرد.
سلولهای بنیادی بالغ (Adult Stem Cell)
سلولهای بنیادی بالغ سلولهایی هستند تمایز ابتدایی یافته و در همه بافتهای بدن (مثل پوست , مغز , عضلات , عروق خونی ,قلب , مغز استخوان, كبد و غیره یافت میشوند. این سلولها به هنگام صدمه دیدن بافتهای نوع خودی از طریق تقسیم سلولی میتوزی (mitosis) تکثیر یافته و مجددا موجب ترمیم آنها میگردند. به عبارتی دیگر هربافت بدن دارای سلولهای بنیادی بالغ مخصوص بخود میباشد, نظیر سلولهایی بنیادی بالغ مغز استخوان, سلولهایی بنیادی بالغ مزانشیمی, سلولهایی بنیادی بالغ عصبی, سلولهای بنیادی بالغ عضلانی, سلولهای بنیادی بالغ اپیتلی, سلولهایی بنیادی بالغ بافت همبندی (چربی, غضروف, استخوان) و.....برای مثال سلولهای بنیادی بالغ مغز استخوان یا خون ساز میتوانند به انواع سلولهای موجود در خون نظیر گلبولهای قرمز و گلبولهای سفید (لنفوسیتها, پلاكتها, نوتروفیلها, مونوسیتها و ماكروفازها) تبدیل گردند. سلولهای بنیادی بالغ برحسب فراهم سازی شرایطی مناسب میتوانند همچنین به سایر سلولهای دیگر تمایز یابند. اما توانایی متمایز شدن سلولهای بنیادی بالغ از سلولهای جنینی كمتر است.
سلولهای بنیادی بالغ بند ناف (Umbilical Cord Stem Cells):
به دلیل جنبههای اخلاقی در مورد تحقیقات پیرامون سلولهای بنیادی جنینی، محدودیتهای ایجاد شده است که پژوهشگران را وادار نموده که تحقیقات خود را بیشتر متمرکز سلولهای بنیادی بالغ نمایند. آنها سلولهای بنیادی بالغ را از بافت های زیادی از قبیل خون بندناف، پوست، مغز استخوان، فولیکول های مو، عضلات مخطط، پالپ دندان، الیاف پریودنتال، به دست آوردهاند. در حال حاضر در زمینه سلولهای بنیادی، استفاده از قابلیتهای منحصر به فرد سلولهای بنیادی بند ناف ( Cord blood ) است. سلولهای بنیادی بند ناف پس از تولد نوزاد, از خون داخل بند ناف كه منبع گروهی از سلولهای بنیادی میباشد. این این سلولهای تمایز یافته ابتدایی نیز قادر به تمایز یافتن به انواع سلولهای تخصصی دیگر مباشند،گرفته میشوند. سلولهای بنیادی خون بند ناف بسیار جوان هستند و در صورت انتقال به گیرنده، جایگزین سلول های پیوندی در بدن گیرنده میگردند.
مزیت اصلی این سلولها آن است كه توان تمایز بالایی دارند. به طوریكه پژوهشگران توانستهاند با پیوندهای آزمایشگاهی تمایز سلولهای بنیادی ACC133+بندناف را بهطور كامل به سلولهای عضلانی قلب به اثبات برسانند. این سلولها بعلت اینكه از خود فرد بیمار اخذ شدهاند مشكل دفع پیوند مانند سلولهای بنیادی جنینی را ندارند در حال حاضر، علیرغم اینكه هنوز نیاز به تحقیقات گستردهتری در زمینه سلولهای بنیادی بندناف وجود دارد و سؤالات زیادی هنوز مطرح است.
با این وجود امروزه در اغلب كشورها بانكهای ویژهای برای جداسازی و نگهداری سلولهای بنیادی بندناف نوزادان تأسیس شده است، تا در آینده سلولهای مذكور در مراحل بروز بیماریهایی از جمله ضایعات قلبی و غیره مورد استفاده قرار گیرند.
سلولهای بنیادی بالغ مغز استخوان:
بهترین روش شناخته شدهی درمان بیماریی سرطان خون (لوكمی leukemia=)شیوهی پیوند سلولهای بنیادی بالغ مغز استخوان شخص بیمار با سلولهای بنیادی مغز استخوان فردی سالم به شرط همخوانی ژنتیكی بافتها با یگدیگر میباشد.
سرطان خون لوكمی (leukemia) بیماریی است كه در آن گلبولهای سفید خون (leukocytes) كه وظایف دفاع از بدن را در مقابل حملهی احتمالی هرگونه عاملان عفونت بعهده دارند، دچار اختلال رشد و عملكردی غیرطبیعی شدهاند. این سلولهای غیرطبیعی نمیتوانند با عاملان عفونتها مقابله كنند. سلولهای لنفوسیتی مانند سایر سلولهای دیگر خون در طی فرآیندی از سلولهای بنیادی مغز استخوان منشأ میگیرند. به همین خاطر درمان بیماری لوكمی به نابودی موفقیتآمیز همهی سلولهای سرطانی و جایگزین كردن آنها به سلولهای سالم و رشد و عملكردن این سلولها در بدن شخص بیمار وابسته است. یكی از روشهای درمان لوكمی استفاده از شیمیدرمانی (chemotherapy) است، كه در آن از داروهای قوی برای هدفگیری و از بین بردن سلولهای سرطانی استفاده میشود. اما وقتی شیمیدرمانی به تنهایی نتواند این سلولهای سرطانی را از بین ببرد، درمان بیماری لوكمی نیازمند پیوند سلولهای مغز استخوان میباشد. در این پیوند، سلولهای بنیادی مغز استخوان شخص بیمار با سلولهای بنیادی مغز استخوان فرد اهداكنندهی سالم (البته به شرطی كه سلولهای دو بدن با یكدیگر سازگار باشند) جایگزین میشود. برای انجام این كار میبایست همهی سلولهای خون و مغز استخوانی بدن شخص بیمار با بهكارگیری روشهای شیمیدرمانی و تابش اشعه از بین برود. سپس سلولهای بنیادی سالم مغز استخوان فرد اهداكننده به بیمار تزریق میگردد.
همچنین کشف و پیشرفت تکنیک کاشت سلولهای بنیادی فولیکول مو امید معالجه بیماران زیادی را که از ریزش مو رنج می برند، برانگیخته است. حدود 40% مردان و 20% زنان بالای 50 سال کم و بیش دچار ریزش مو هستند. علت اصلی ریزش مو در مردان فعالیت ناقص سلولهای بنیادی است طاسی در مردان یک بیماری نیست، بلکه پاسخ فیزیولوژیک ایجاد شده بوسیله هورمونهای آندروژنی در افراد مستعد از نظر ژنتیکی است.
در دانشگاه پنسیلوانیای آمریکا محققان در تحقیقاتی به این نتیجه رسیدند که تفاوت مردان مستعد با ریزش موی سر در مقایسه با مردانی که دارای مو سر هستند در تعداد سلولهای بنیادی است این افراد در مناطق طاسی سر کمتر سلولهای تکامل یافتهای معروف به سلولهای ابتدایی "Progenitor Cells" را دارند.
همچنین دانشمندان در تلاشند با استفاده از سلولهای بنیادین بیماری ام اس MS را مهار کنند امید این است مناطق تخریب شده سیستم های عصبی بیمار را به واسطه سلولهای بنیادین دوباره ترمیم کنند.
بیماری MS
Multiple Sklerose یک بیماری دستگاه عصبی مرکزی است. این بیماری باعث ایجاد طیف گستردهای از علائم مثل از دست دادن کنترل عضلات و هماهنگی بین آنها و یا اختلالات بینائی می شود. در این بیماری پوشش میولین (Myelin) محافظ اعصابی که در داخل و اطراف مغز نخاع قرار دارند به دلایلی از بین رفته است. عامل این ضایعات نخاعی ممکن است یک ویروس باشد که باعث فعال شدن سیستم ایمنی بدن شده و بدن را وادار به تولید پادتنهائی میکند که به اشتباه به پوشش اعصاب میولین صدمه زده و آنها را به واسطه سلولهایT نابود میکنند. میولین باعث سرعت انتقال پیامهای عصبی در طول عصب می شود.
در حال حاضر روشهای جدید تحقیقاتی برای امكان استفاده از سلولهای بنیادی تمایزیافته بجای سلولهای اولیة بنیادی برای درمان بیماریهای مختلف از جمله ضایعات قلبی، قابل توجه است هم اكنون دانشمندان با تحقیقات خود درصد هستند تا با استفاده از ابزار مهندسی ژنتیك، ایدة بكارگیری از سلولهای تمایزیافته عملیتر گردد.به عنوان مثال، بسیاری از ژنهای دخیل در تمایز یافتن سلولهای بنیادی به سلول ماهیچهای قلب )میوكارد قلب (از جمله میوكاردین (قویترین ژن القاگر در تولید ماهیچة قلبی) ، اس آر اف (Serum Response Factor) ، ژنهایGATA 4 ، و GATA5مولكولهای كاردیوگنول C و D شناخته شدهاند كه با فعال كردن این ژنها در داخل سلولهای بنیادی میتوان 30 تا 95 درصد تمایز این سلولها را به سلولهای میوكارد قلب افزایش داد و آنها را به بیمار پیوند زد.
پیوند سلولهای بنیادی علاوه بر بیماران قلبی، برای بیمارانی كه دچار بیماری میباشند، نیز نتایج خوبی را نشان داده است. به عنوان مثال، جراح مجبور است برای جلوگیری از انتشار سرطان كبد (متاستاز) بخش بزرگی از كبد را بردارد. برای این منظور معمولاً طی دو عمل جراحی همزمان كه اصطلاحاً پارشیال هپاتكتومی (Partial Hepatectomia) و پی وی ای (Portal Vein Embolization)نامیده میشوند، بدین منظور خون ناحیة سرطانی كبد را مسدود میكنند تا بافت سرطانی قبل از عمل بتدریج خشك شود. همزمان برای اینكه بخش باقیماندة كبد بتواند وظایف كل كبد را به عهده گیرد، لازم است تا بخش سالم باقیمانده، فرصت تكثیر (Proliferation) را پیدا كند و در نهایت وظیفه عملكرد كبد را كاملاً را به عهده گیرد. برای اینكه مدت زمان این تكثیر از 6 هفته به 2 هفته كاهش یابد پزشكان از پیوند سلولهای بنیادی بالغ ردة ACC133+ به بخش سالم كبد امكان استفاده میكنند، این مدت زمان به 2 هفته مییابد. با این اقدام نه تنها كبد فرد بیمار در مدت زمان كمتری ترمیم مییابد، بلكه با خارج كردن پخش سریع متاستازه در بدن، جلوگیری به عمل میآید.پیشرفتها در زمینه پیوند سلولهای بنیادی، بسیاری از بیماریها مانند سرطان، بیماریهای قلبی، پارکینسون، اسکلروز، بیماری هانتینگتون، ترمیم بینایی نابینان، سوختگی و صدمات نوخائی، و بسیاری از بیماریهای درمان را به روشی علاجبخش تبدیل کرده است.