Borna66
04-15-2009, 01:09 AM
جايگاه و وضعيت ايران در زمينة سلول‌هاي بنيادي
خوشبختانه همگام با پيشرفت‌هاي اخير دنيا در زمينة سلول‌هاي بنيادي، اين موضوع در كشور ما نيز مورد توجه قرار گرفته و فعاليت‌هاي خوبي توسط چند مركز پژوهشي و دانشگاهي در اين مورد، انجام گرفته است. براي مثال، عليرغم مشكلات موجود، محققان كشورمان در پژوهشكدة رويان و دانشكده پزشكي دانشگاه تربيت مدرس تحقيقات ارزنده‌اي در اين باره انجام داده‌اند كه دستاوردهاي ارزشمندي به‌همراه داشته است. در ادامه به معرفي گوشه‌اي از اين تلاش‌ها و جايگاه ايران در اين عرصه مي‌پردازيم:
الف) پژوهشكدة رويان
پژوهشكده علوم سلولي و ناباروري رويان، يكي از مراكز تحقيقاتي وابسته به جهاد دانشگاهي كشور است كه در زمينة بهداشت باروري و ناباروري و علوم توليد‌مثل فعاليت مي‌كند. اين مركز در كنار فعاليت‌هاي درماني و سرويس‌دهي به زوج‌هاي نابارور، بخش اصلي فعاليت‌هاي خود را در حوزة امور پژوهشي و آموزشي متمركز كرده و در قالب چندين گروه تخصصي به تحقيق در زمينة علوم باروري و توليد‌مثل مي‌پردازد.
محققان اين پژوهشكده در كنار موفقيت‌هايي نظير تولد اولين مورد نوزاد با استفاده از جنين منجمد در ايران (سال 1375) و تولد اولين نوزاد حاصل از روش ICSI با استفاده از اسپرم منجمد شدة يك فرد بيضه‌برداري شده (سال 1378)؛ اخيراً توانستند با كشت و تكثير نخستين رده از سلول‌هاي بنيادي جنيني انسان (بن‌ياخته‌هاي جنيني) در ايران (سال 1382) به فناوري توليد سلول‌هاي بنيادي جنين انسان دست پيدا كنند. گزارش اين پروژه در شهريور ماه 1382 در جلسه‌اي خدمت مقام معظم رهبري نيز ارايه گرديد.
سابقه تحقيقات پژوهشكده رويان در زمينه سلول‌هاي بنيادي جنيني
پژوهشكدة رويان در كنار اراية خدمات درماني به زوج‌هاي ناباروركه از سال 1370 آغاز شده و هم‌چنان ادامه دارد، بخش عمده‌اي از فعاليت‌ها و نيروي خود را در امر پژوهش متمركز نموده است. فعاليت‌هاي پژوهشي اين مركز كه از سال 1372 آغاز شده، در قالب پنج گروه تخصصي شامل "جنين‌شناسي"، "ژنتيك ناباروري"، "ناباروري مردان"، "ناباروري زنان" و "بهداشت و اپيدميولوژي" انجام مي‌گيرد. البته به تازگي، گروه پژوهشي سلول‌هاي بنيادي نيز از سوي دفتر مركزي جهاد دانشگاهي مورد تصويب قرار گرفته است.
در گروه جنين‌شناسي، روي كشت جنين در شرايط آزمايشگاهي و بررسي خصوصيات سلولي و مولكولي آن كار مي‌شود. البته اغلب تحقيقاتي كه تاكنون صورت گرفته، مطالعة ويژگي‌هاي سلولي بوده است. محققان اين بخش كه تقريباً از سال‌هاي 1374 و 1375، كار روي جنين و سلول‌هاي جنيني را آغاز نموده‌اند، در سال 1379، پروژه‌اي را تحت عنوان "سلول‌هاي بنيادي" يا Stem Cells در پژوهشكدة رويان مطرح كردند. در سال 1381، يكي از محققان اين مركز، براي ادامه تحقيقات در زمينه توليد و پرورش سلول‌هاي بنيادي جنيني، عازم يكي از دانشگاه‌هاي استراليا شده و طي دورة پژوهشي خود، موفق به توليد چهار رده مختلف از سلول‌هاي بنيادي جنيني موش شدند. اين رده‌هاي سلولي به‌ترتيب Royan C3،Royan C1 ،Royan B2 و Royan B1 نامگذاري شده‌اند. كلمه رويان (Royan) يا جنين، معادل فارسي كلمه Embryo است. حرف B نشان‌دهنده آن است كه اين سلول‌ها از نژاد موشي Black/6 يا C57BL/6 استخراج شده و حرف C نشان‌دهنده استخراج سلول از نژاد موشي Balb/c است.
پس از بازگشت محقق يادشده به ايران، آزمايشگاهي تحت عنوان "آزمايشگاه بن‌ياخته‌ها"، در پژوهشكده راه‌اندازي شده و تحقيق بر روي سلول‌هاي بنيادي جنين انسان در آنجا شروع شد. خوشبختانه مجموعة اين فعاليت‌ها باعث شد تا كشور ما در سال گذشته به توانايي توليد و پرورش سلول‌هاي بنيادي جنيني انسان دست پيدا كند.
برخي از فعاليت‌هاي پژوهشكده رويان در زمينه سلول‌هاي بنيادي جنيني
تحقيقات و فعاليت‌هاي پژوهشكده بر روي اين سلول‌ها در چند محور متمركز است: توليد سلول‌هاي عضلاني قلب، توليد سلول‌هاي عصبي، توليد سلول‌هاي خون‌ساز و توليد سلول‌هاي مولد هورمون انسولين با استفاده از سلول‌هاي بنيادي جنيني در محيط آزمايشگاهي.
براساس اظهارات محققان پژوهشكده، در مورد سلول‌هاي عصبي موفقيت‌هاي بسيار خوبي به‌دست آمده است؛ به‌طوري‌كه با تمايز سلول‌هاي بنيادي جنيني، كلاف‌هاي بسيار بزرگي از سلول‌هاي عصبي ايجاد مي‌شوند. اما متأسفانه به دليل كمبود امكانات، هنوز امكان ارزيابي عملكرد و خصوصيات الكتروفيزيولوژيك اين سلول‌هاي عصبي فراهم نشده است. البته سلول‌هاي عصبي مذكور با استفاده از تست‌هاي ويژه مثل ايمونوهيستوشيمي (Immunohistochemistry) و آنتي‌بادي برعليه پروتئين‌هاي ويژة سلول‌هاي عصبي، شناسايي و مورد تأييد قرار گرفته‌اند. به‌عنوان نمونه، با استفاده از اين تست‌ها پروتئين‌هاي Neuron Specific Enolase وMicrotubule Associated Protein 2 در سلول‌هاي عصبي شناسايي و تأييد شده‌اند.
در مورد سلول‌هاي قلبي تمايز داده شده از سلول‌هاي بنيادي جنيني هم علاوه بر مشاهده ضربان در سلول‌هاي حاصل، با استفاده از مطالعات فراساختماني (Ultra Structure)، ساختار سلول‌هاي عضلاني قلبي از لحاظ وجود ساختار ساركومري (Sarcomere)، تشكيل Z-disk، I-band، A-band و ديسك اينتركاله (Intercalated Disk) مورد ارزيابي و تأييد قرار گرفته است. همچنين همانند سلول‌هاي عصبي با استفاده از آنتي‌بادي‌هاي ويژه و تست‌هاي ايمونوهيستوشيمي، پروتئين‌هاي خاص سلول‌هاي قلبي مورد شناسايي قرار گرفته‌اند. حتي با به‌كارگيري داروهاي افزايش‌دهنده يا كاهش‌دهندة ضربان سلول‌هاي قلبي، تجلي گيرنده‌ها در سطح اين سلول‌ها نشان داده شده‌اند.
آنتي‌ژن‌هاي سطحي سلول‌هاي بنيادي جنيني پرورش يافته در پژوهشكده نيز مورد ارزيابي قرار گرفته است. به‌عنوان مثال، سلول‌هاي بنيادي جنيني بايد فاكتوري بنام اوكت چهار (Oct-4) را بيان كنند كه وجود اين تركيب در سلول‌هاي مذكور ارزيابي شد.
يكي از مهم‌ترين خصوصيات سلول‌هاي بنيادي جنيني، قابليت تبديل شدن آنها به مشتقات اكتودرم، مزودرم و اندودرم است. به‌عنوان مثال، يكي از ماركرهاي شاخص در مرحله اندودرمي، توليد آلفافيتوپروتئين (Alpha-feto-protein) است كه در سلول‌هاي تكثير شده، توليد اين پروتئين نيز مورد بررسي قرار گرفت.
اخيراً نيز محققان پژوهشكده موفق شدند با تمايز جهت‌دار سلول‌هاي بنيادي جنيني انسان, سلول‌هاي بخش اندوكريني پانكراس را توليد كنند (براساس اظهارات محققان پژوهشكده، اين موفقيت براي اولين بار در جهان به‌دست آمده است). سلول‌هاي بخش اندوكريني پانكراس انساني شامل سلول‌هاي مولد انسولين انساني, سلول‌هاي مولد هورمون گلوكاگون, سوماتواستاتين و پانكراتين پلي‌پپتيدي است. اين تحقيق با روش‌هاي ايمونوهيستوشيمي و راديوايمونواسي ارزيابي و آزمايش شده كه نتايج رضايت‌بخشي داشته است. اين موفقيت يك گام مهم براي درمان بيماران “ديابت نوع يك” در جهان محسوب مي‌شود و اين اميد را به‌وجود آورده است كه در آينده‌اي نه‌چندان دور، با پيوند سلول‌هاي انسولين‌ساز به انسان، راه درمان قطعي بيماري “ديابت نوع يك” هموار گردد.
ب) دانشكده پزشكي دانشگاه تربيت مدرس
گروه هماتولوژي دانشكدة پزشكي دانشگاه تربيت مدرس نيز از جمله مراكز دانشگاهي كشور است كه فعاليت‌هايي را در زمينة سلول‌هاي بنيادي انجام داده و هم‌اكنون نيز طرح‌هايي در اين راستا انجام مي‌دهد.
تكثير سلول‌هاي بنيادي بند ناف و تمايز سلول‌هاي بنيادي بالغ به سلول‌هاي قلبي، عصبي و استخواني، از جمله دستاوردهاي محققان اين گروه در زمينة سلول‌هاي بنيادي مي‌باشد. در ادامه، هر كدام از موارد فوق با تفصيل بيشتري مورد بررسي قرار مي‌گيرند.
خوشبختانه همگام با پيشرفت‌هاي اخير دنيا در زمينة سلول‌هاي بنيادي، اين موضوع در كشور ما نيز مورد توجه قرار گرفته و فعاليت‌هاي خوبي توسط چند مركز پژوهشي و دانشگاهي در اين مورد، انجام گرفته است. براي مثال، عليرغم مشكلات موجود، محققان كشورمان در پژوهشكدة رويان و دانشكده پزشكي دانشگاه تربيت مدرس تحقيقات ارزنده‌اي در اين باره انجام داده‌اند كه دستاوردهاي ارزشمندي به‌همراه داشته است. در ادامه به معرفي گوشه‌اي از اين تلاش‌ها و جايگاه ايران در اين عرصه مي‌پردازيم:
الف) پژوهشكدة رويان
پژوهشكده علوم سلولي و ناباروري رويان، يكي از مراكز تحقيقاتي وابسته به جهاد دانشگاهي كشور است كه در زمينة بهداشت باروري و ناباروري و علوم توليد‌مثل فعاليت مي‌كند. اين مركز در كنار فعاليت‌هاي درماني و سرويس‌دهي به زوج‌هاي نابارور، بخش اصلي فعاليت‌هاي خود را در حوزة امور پژوهشي و آموزشي متمركز كرده و در قالب چندين گروه تخصصي به تحقيق در زمينة علوم باروري و توليد‌مثل مي‌پردازد.
محققان اين پژوهشكده در كنار موفقيت‌هايي نظير تولد اولين مورد نوزاد با استفاده از جنين منجمد در ايران (سال 1375) و تولد اولين نوزاد حاصل از روش ICSI با استفاده از اسپرم منجمد شدة يك فرد بيضه‌برداري شده (سال 1378)؛ اخيراً توانستند با كشت و تكثير نخستين رده از سلول‌هاي بنيادي جنيني انسان (بن‌ياخته‌هاي جنيني) در ايران (سال 1382) به فناوري توليد سلول‌هاي بنيادي جنين انسان دست پيدا كنند. گزارش اين پروژه در شهريور ماه 1382 در جلسه‌اي خدمت مقام معظم رهبري نيز ارايه گرديد.
سابقه تحقيقات پژوهشكده رويان در زمينه سلول‌هاي بنيادي جنيني
پژوهشكدة رويان در كنار اراية خدمات درماني به زوج‌هاي ناباروركه از سال 1370 آغاز شده و هم‌چنان ادامه دارد، بخش عمده‌اي از فعاليت‌ها و نيروي خود را در امر پژوهش متمركز نموده است. فعاليت‌هاي پژوهشي اين مركز كه از سال 1372 آغاز شده، در قالب پنج گروه تخصصي شامل "جنين‌شناسي"، "ژنتيك ناباروري"، "ناباروري مردان"، "ناباروري زنان" و "بهداشت و اپيدميولوژي" انجام مي‌گيرد. البته به تازگي، گروه پژوهشي سلول‌هاي بنيادي نيز از سوي دفتر مركزي جهاد دانشگاهي مورد تصويب قرار گرفته است.
در گروه جنين‌شناسي، روي كشت جنين در شرايط آزمايشگاهي و بررسي خصوصيات سلولي و مولكولي آن كار مي‌شود. البته اغلب تحقيقاتي كه تاكنون صورت گرفته، مطالعة ويژگي‌هاي سلولي بوده است. محققان اين بخش كه تقريباً از سال‌هاي 1374 و 1375، كار روي جنين و سلول‌هاي جنيني را آغاز نموده‌اند، در سال 1379، پروژه‌اي را تحت عنوان "سلول‌هاي بنيادي" يا Stem Cells در پژوهشكدة رويان مطرح كردند. در سال 1381، يكي از محققان اين مركز، براي ادامه تحقيقات در زمينه توليد و پرورش سلول‌هاي بنيادي جنيني، عازم يكي از دانشگاه‌هاي استراليا شده و طي دورة پژوهشي خود، موفق به توليد چهار رده مختلف از سلول‌هاي بنيادي جنيني موش شدند. اين رده‌هاي سلولي به‌ترتيب Royan C3،Royan C1 ،Royan B2 و Royan B1 نامگذاري شده‌اند. كلمه رويان (Royan) يا جنين، معادل فارسي كلمه Embryo است. حرف B نشان‌دهنده آن است كه اين سلول‌ها از نژاد موشي Black/6 يا C57BL/6 استخراج شده و حرف C نشان‌دهنده استخراج سلول از نژاد موشي Balb/c است.
پس از بازگشت محقق يادشده به ايران، آزمايشگاهي تحت عنوان "آزمايشگاه بن‌ياخته‌ها"، در پژوهشكده راه‌اندازي شده و تحقيق بر روي سلول‌هاي بنيادي جنين انسان در آنجا شروع شد. خوشبختانه مجموعة اين فعاليت‌ها باعث شد تا كشور ما در سال گذشته به توانايي توليد و پرورش سلول‌هاي بنيادي جنيني انسان دست پيدا كند.
برخي از فعاليت‌هاي پژوهشكده رويان در زمينه سلول‌هاي بنيادي جنيني
تحقيقات و فعاليت‌هاي پژوهشكده بر روي اين سلول‌ها در چند محور متمركز است: توليد سلول‌هاي عضلاني قلب، توليد سلول‌هاي عصبي، توليد سلول‌هاي خون‌ساز و توليد سلول‌هاي مولد هورمون انسولين با استفاده از سلول‌هاي بنيادي جنيني در محيط آزمايشگاهي.
براساس اظهارات محققان پژوهشكده، در مورد سلول‌هاي عصبي موفقيت‌هاي بسيار خوبي به‌دست آمده است؛ به‌طوري‌كه با تمايز سلول‌هاي بنيادي جنيني، كلاف‌هاي بسيار بزرگي از سلول‌هاي عصبي ايجاد مي‌شوند. اما متأسفانه به دليل كمبود امكانات، هنوز امكان ارزيابي عملكرد و خصوصيات الكتروفيزيولوژيك اين سلول‌هاي عصبي فراهم نشده است. البته سلول‌هاي عصبي مذكور با استفاده از تست‌هاي ويژه مثل ايمونوهيستوشيمي (Immunohistochemistry) و آنتي‌بادي برعليه پروتئين‌هاي ويژة سلول‌هاي عصبي، شناسايي و مورد تأييد قرار گرفته‌اند. به‌عنوان نمونه، با استفاده از اين تست‌ها پروتئين‌هاي Neuron Specific Enolase وMicrotubule Associated Protein 2 در سلول‌هاي عصبي شناسايي و تأييد شده‌اند.
در مورد سلول‌هاي قلبي تمايز داده شده از سلول‌هاي بنيادي جنيني هم علاوه بر مشاهده ضربان در سلول‌هاي حاصل، با استفاده از مطالعات فراساختماني (Ultra Structure)، ساختار سلول‌هاي عضلاني قلبي از لحاظ وجود ساختار ساركومري (Sarcomere)، تشكيل Z-disk، I-band، A-band و ديسك اينتركاله (Intercalated Disk) مورد ارزيابي و تأييد قرار گرفته است. همچنين همانند سلول‌هاي عصبي با استفاده از آنتي‌بادي‌هاي ويژه و تست‌هاي ايمونوهيستوشيمي، پروتئين‌هاي خاص سلول‌هاي قلبي مورد شناسايي قرار گرفته‌اند. حتي با به‌كارگيري داروهاي افزايش‌دهنده يا كاهش‌دهندة ضربان سلول‌هاي قلبي، تجلي گيرنده‌ها در سطح اين سلول‌ها نشان داده شده‌اند.
آنتي‌ژن‌هاي سطحي سلول‌هاي بنيادي جنيني پرورش يافته در پژوهشكده نيز مورد ارزيابي قرار گرفته است. به‌عنوان مثال، سلول‌هاي بنيادي جنيني بايد فاكتوري بنام اوكت چهار (Oct-4) را بيان كنند كه وجود اين تركيب در سلول‌هاي مذكور ارزيابي شد.
يكي از مهم‌ترين خصوصيات سلول‌هاي بنيادي جنيني، قابليت تبديل شدن آنها به مشتقات اكتودرم، مزودرم و اندودرم است. به‌عنوان مثال، يكي از ماركرهاي شاخص در مرحله اندودرمي، توليد آلفافيتوپروتئين (Alpha-feto-protein) است كه در سلول‌هاي تكثير شده، توليد اين پروتئين نيز مورد بررسي قرار گرفت.
اخيراً نيز محققان پژوهشكده موفق شدند با تمايز جهت‌دار سلول‌هاي بنيادي جنيني انسان, سلول‌هاي بخش اندوكريني پانكراس را توليد كنند (براساس اظهارات محققان پژوهشكده، اين موفقيت براي اولين بار در جهان به‌دست آمده است). سلول‌هاي بخش اندوكريني پانكراس انساني شامل سلول‌هاي مولد انسولين انساني, سلول‌هاي مولد هورمون گلوكاگون, سوماتواستاتين و پانكراتين پلي‌پپتيدي است. اين تحقيق با روش‌هاي ايمونوهيستوشيمي و راديوايمونواسي ارزيابي و آزمايش شده كه نتايج رضايت‌بخشي داشته است. اين موفقيت يك گام مهم براي درمان بيماران “ديابت نوع يك” در جهان محسوب مي‌شود و اين اميد را به‌وجود آورده است كه در آينده‌اي نه‌چندان دور، با پيوند سلول‌هاي انسولين‌ساز به انسان، راه درمان قطعي بيماري “ديابت نوع يك” هموار گردد.
ب) دانشكده پزشكي دانشگاه تربيت مدرس
گروه هماتولوژي دانشكدة پزشكي دانشگاه تربيت مدرس نيز از جمله مراكز دانشگاهي كشور است كه فعاليت‌هايي را در زمينة سلول‌هاي بنيادي انجام داده و هم‌اكنون نيز طرح‌هايي در اين راستا انجام مي‌دهد.
تكثير سلول‌هاي بنيادي بند ناف و تمايز سلول‌هاي بنيادي بالغ به سلول‌هاي قلبي، عصبي و استخواني، از جمله دستاوردهاي محققان اين گروه در زمينة سلول‌هاي بنيادي مي‌باشد. در ادامه، هر كدام از موارد فوق با تفصيل بيشتري مورد بررسي قرار مي‌گيرند.