سلولهای بنیادی خونساز انسانی برای اولین بار در آزمایشگاه ساخته شدهاند.
این سلولها ممکن است روزی برای درمان افراد مبتلا به کمخونی و لوسمی، با استفاده از سلولهای خودشان و بدون نیاز به پیوند مغز استخوان از یک اهدا کننده، مورد استفاده قرار بگیرند.
کارولینا گوییبِنتیف (Carolina Guibentif) از دانشگاه کمبریج، که در این تحقیق مشارکت نداشت، میگوید:
“این اتفاق خیلی بزرگی است! اگر شما بتوانید این سلولها را در آزمایشگاه، به طور ایمن و به اندازه ی کافی، تولید کنید، دیگر نیازی به اهداکننده نخواهید داشت.”
در یک فرد بالغ و سالم، سلولهای بنیادی خونساز در مغز استخوان یافت میشوند، جایی از بدن که گلبولهای قرمز، گلبولهای سفید و پلاکتها را در بدن تجدید میکنند.
جورج دالِی (George Daley) از دانشکدهی پزشکی هاروارد میگوید:
“سلولهای بنیادی مغز استخوان به نوعی سلولهای کارفرما و رئیس هستند.”
زمانی که این سلولهای بنیادی به خوبی کار نمیکنند، نمیتوانند سطح سلولهای خونی را در حد مناسب و متعادلی نگه دارند. در نتیجه، اکسیژن کافی به بافتها نمیرسد. اگر این اتفاق برای ارگانهایی نظیر قلب اتفاق بیفتد، کمبود اکسیژن میتواند بیماریهای مهم و خطرناکی را ایجاد کند.
افرادی که چنین ناهنجاریهایی دارند، معمولا توسط سلولهای بنیادی خونسازی که از اهداکنندههایی سالم تامین شدهاند، درمان میشوند.
دالِی میگوید:
” اما مشکل موجود، پیدا کردن تطابق (بین فرد اهداکننده و دریافتکننده) است. از یک خواهر یا برادر سالم، ۲۵% احتمال وجود دارد که این تطابق حاصل شود، اما لین نسبت در مورد افراد غریبه به حدود یک در میلیون میرسد.”
سلولهای سازنده
در تلاشی برای ایجاد سلولهای بنیادی در آزمایشگاه، دالِی و همکارانش در ابتدا سلولهای پلوریپُتِنت (ploripotent) یا چندتوان شروع کردند؛ سلولهایی که توانایی ایجاد تقریبا تمام انواع سلولهای دیگر را دارند. این گروه، سپس بهدنبال مواد شیمیایی گشتند که میتوانستند این سلولهای چندتوان را به سلولهای بنیادی خونساز تبدیل کنند.
پس از مطالعه ی ژنهای دخیل در خونسازی، محققان پروتئینهایی را شناسایی کردند که این ژنها را کنترل کرده و آنها را به سلولهای بنیادی موردنظر را تولید میکردند.
محققان ترکیبات بسیاری از پروتئینها را آزمایش کردند و توانستند ۵ ترکیب را شناسایی کنند که با یکدیگر همکاری میکردند تا سلولهای بنیادی را به سلولهای بنیادی خونساز تبدیل کنند. زمانی که آنها این سلولهای بنیادی خونساز را به بدن موشها وارد کردند، RBC ، WBC و پلاکتهای جدید در این موشها ساخته شد.
دالِی گفت:
“این خیلی جالب است. ما درباره ی نتایج بسیار هیجانزده هستیم!”
یک تیم دیگر نیز درباره ی سلولهای بنیادی گرفته شده از موشهای بالغ به نتایج جالبی دست یافتهاند. رافائِل لیس (Raphael Lis) از دانشکده ی پزشکی Weill Cornell در نیویورک و همکارانش، با برداشت سلولهایی از دیوارهی ریه ی حیوانات شروع کردند، بر اساس این نظریه که سلولهای یکسان رویانی، سرانجام اولین سلولهای خونساز بدن را ایجاد میکنند. این گروه همچنین، ۴ فاکتور را کشف کردند که میتوانستند این سلولهای ریوی را برای تبدیل به سلولهای خونساز تحریک کنند.
گامی به جلو
خانم گوییبِنتیف میگوید:
“هر دو سری نتایج، یک پیشرفت را نشان میدهند. این چیزی است که مردم مدتهای طولانی، به دنبال یافتنش بودهاند.”
با کار کردن بر روی سلولهای اپیتلیال موشها بالغ، لیس و تیمش نشان دادند که این کار بزرگ به صورت بالقوه، با استفاده از سلولهای گرفته شده از یک فرد بالغ قابل دستیابی است.
گروه دالِی از سلولهای بنیادی انسان، که در تئوری از سلولهای پوستی هم ساخته میشوند، استفاده کردند؛ کاری که احتمال ساخته شدن خون انسان در آزمایشگاه را در قدمهای بعدی تقویت میکرد.
به گفته دکتر دالِی، سلولهای بنیادی آزمایشگاهی هنوز به طور کامل قابلیت استفاده در انسانها را ندارند. با وجود اینکه تمام موشهای مورد استفاده وی، در طول آزمایش سالم بودهاند، اما این خطر وجود دارد که این سلولها دچار جهش شده و سرطان ایجاد کنند. علاوه بر این، این سلولهای آزمایشگاهی، در تولید خون، هنوز به اندازهی سلولهای داخل بدن کارآمد نیستند.
اما اگر دالی و تیمش بتوانند روش و فعالیتشان را دقیقتر کنند، ممکن است بتوانند گلبول قرمز و پلاکتهای موردنیاز برای استفاده بیمارستانی را بسازند. این نوع از سلولها هسته ندارند بنابراین به صورت بالقوه نمیتوانند تقسیم شده و سرطان ایجاد کنند. دالی امیدوار است که این روش در چند سال آینده قابل استفاده باشد.
و در آخر، دالِی امیدوار است سلولهای او بتوانند تمام خونی را که باید به بدن یک بیمار تزریق شود را بسازند. این نوع خون نه تنها از خونهای تامین شده توسط اهداکنندهها قابل اعتمادتر است بلکه عاری از بیماری هم خواهد بود.
دالِی میگوید:
“زمانیکه پاتوژنهای جدیدی مثل زیکا (Zika) ظهور میکنند، قبل از اهدای خون شما باید مطمئن شوید که خون، ایمن و سالم است. در صورت ساخته شدن خون آزمایشگاهی، ما قادر خواهیم بود کنترل کیفی بهتری انجام دهیم.”