Revolutions به شکل مدون مقالات و آخرین اخبار و پیشرفت‌های علمی را گزارش می‌کند. آخرین شماره‌ی منتشر شده‌ی Revolutions به معرفی پیشرفت‌های جدید در زمینه‌ی induced pluripotent stem cells اختصاص یافته است. این دسته از سلول‌های بنیادین با دستکاری ژنتیکی به شکل مستقیم توسط سلول‌های بالغ تولید می‌شوند. در ادامه‌ی این مقاله از مجله‌ی فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی به مرور برخی پیشرفت‌های اخیر درمان بیماری‌ها به کمک iPSC می‌پردازیم.

یک پژوهشگر ژاپنی در سال ۲۰۰۶ iPSC یا سلول‌های بنیادین induced-pluripotent را کشف کرد. Shinya Yamanaka پژوهشگری بود که در دانشگاه Kyoto این سلول‌های بنیادین را در غالب خوشه‌های میکروسکوپی کشت داد.

Shinya Yamanaka و همکارانش سلول‌های بالغ پوستی یک موش را کشت داده و به کمک یک ویروس آلوده ساختند. این ویروس حامل ۲۴ ژن خاص بود که به دقت انتخاب شده بود. با ورود این ژن‌ها به ساختار ژنتیکی بافت، سلول‌ها به مراحل ابتدایی زندگی خود بازگشته و قابلیت تبدیل شدن به انواع سلول‌ را پیدا می‌کردند، که در ابتدا به نظر اشتباه می‌رسید.

پیش از این پژوهش سلول‌های بنیادی induced-pluripotent تنها از بدن جنین بدست می‌آمد. ساخت سلول‌های بنیادی از سلول‌های بالغ نه تنها مشکلات اخلاقی پژوهش‌های پیشین را برطرف ساخت، بلکه سبب گسترش مطالعات سلول‌های بنیادین نیز گردید. احتمال پس زدن سلول‌های بنیادین ساخته شده از سلول‌های بالغ بسیار کمتر است زیرا با استفاده از بافت بدنی خود بیمار ساخته می‌شوند.

جایزه‌ی نوبل سال ۲۰۱۲ برای پژوهش‌های سلول‌های بنیادین خود گواه اهمیت این پژوهش‌هاست. پس از آن دانشمندان با تغییر روش Yamanaka و همکارانش به پیشبرد فعالیت‌های سلول‌های بنیادین برای شناخت و مداوای بیماری‌ها کمک شایاینی نمود. پژوهش‌ها در این زمینه بسیار گسترده و متنوع است. در این‌جا تنها به مرور برخی از این پژوهش‌ها پرداخته می‌شود.

بازسازی چشم با استفاده از سلول های بنیادی

چشم ساختاری پیچیده است که اجزای مختلف و حساسی مانند عدسیه، مردمک و ملتحمه( مایع مخاطی روی پلک) است. در پژوهشی مشترک از دانشگاه‌های Cardiff و Osaka دانشمندان سعی دارند قسمت‌های مختلف ساخته شده از سلول‌های بنیادین را در کنار یکدیگر قرار دهند و چشمی کامل بسازند. این پژوهش‌ها برای رفع مشکلات بینایی نیز مهم هستند. در این پژوهش‌ها بافت‌های مصنوعی ساخته شده داخل چشمان یک خرگوش کاشته شد. هدف بهبود نابینایی ناشی از مشکلات قرنیه بود. این پژوهش‌ها نشان می‌دهد که سلول‌های بنیادی می‌تواند به سلول های قرنیه، شبکه و عدسی چشم مانند شوند.

مبارزه با بیماری پارکینسون به وسیله ی سلول های بنیادی

بیماری پارکینسون تولید دوپامین در مغز را مختل می‌کند که در نتیجه حرکات بیمار با اختلالاتی روبه رو می‌شود. پژوهشگران دانشگاه Kyoto در ژاپن برای یافتن درمان پارکینسون به کمک سلول‌های بنیادی آزمایش‌هایی روی میمون‌های مبتلا به پارکینسون انجام دادند. این پژوهشگران سلول‌های بنیادی را به سلول‌های تولید کننده دوپامین در مغز یا نورون‌های پیام‌رسان عصبی سازنده‌ی دوپامین تبدیل نمودند.

نتایج این پژوهش‌ها بسیار رضایت‌بخش بوده است. هم اینک این پژوهش‌ها در مرحله‌ی آزمایش انسانی است. در آزمایش‌های بالینی پنج بیمار در حدود پنج میلیون نورون پیام‌رسان عصبی سازنده‌ی دوپامین ساخته شده به کمک iPCs را دریافت نمودند. این آزمایش‌ها در ماه آگوست سال ۲۰۱۸ آغاز شد و به مدت دو سال با پیگیری وضعیت سلامت بیماران دریافت کننده ادامه خواهد داشت.

ترمیم ستون فقرات به کمک سلول های بنیادی

بافت ستون فقرات بسیار حساس است و ترمیم آن دشوار می باشد. پژوهشی مهم از دانشگاه Minnesota نشان داد که می‌توان سلول‌های بنیادی را به سلول‌های عصبی نخاع تبدیل کرد. این سلول‌های در چهارچوبی از سیلیکون وارد شده و برای پیوند دادن قسمت‌های آسیب‌دیده ستون فقرات استفاده می‌شود. هر چند تولید تعداد کافی داربست‌های یاد شده همچنان ممکن نیست و به زمان بیشتری نیاز دارد،‌ دانشمندان به نتایج این پژوهش‌ها بسیار امیدوارند. با توجه به بازگشت موثر بسیاری از توانایی‌های فرد پس از ترمیم جزئی از نخاع، این امیدواری توجیه‌پذیر است.

تولید انسولین در بدن بیماران مبتلا به دیابت

در پی تولید سلول‌های بتا با کمک سلول‌های بنیادی توسط پژوهشگران دانشگاه Washington در St. Louis و تزریق آن به بدن یک موش،‌ درمانی موثر برای بیماری دیابت پیشنهاد شد. بدن این موش به تنهایی قادر به تولید انسولین نبود. پس از کاشت سلول‌های بتای مصنوعی اما مقدار انسولین بدن به میزان کافی افزایش یافت، به طوریکه قند خون جاندار بدون دارو در سطح مطلوب باقی ماند.

تبدیل سلول های بنیادی به سلول های ماهیچه ای قلب

در سال ۲۰۱۸ دولت ژاپن نخستین آزمایش انسانی از نوع خود برای کاشت صفحاتی از سلول‌های ماهیچه‌ی قلب در بدن ۳ بیمار را تأئید کرد. این صفحات در افزایش سرعت بهبود ماهیچه‌های قلب و کارآیی بهتر این ارگان مؤثر است.

درمانی طاسی به کمک سلول ها بنیادی

در سال ۲۰۱۴ دانشمندان با تبدیل سلول‌های بنیادی به سلول‌های بنیادی epithelia، که در فولیکول مو در موش یافت می‌شوند و رشد مو را کنترل می‌کنند، موفق به ارائه ی روشی برای درمان طاسی شدند. در سال ۲۰۱۵ آزمایش‌های مشابهی روی موش‌ها با تولید سلول‌های سازنده‌ی فولیکول مو نتایج امیدوارکننده‌ای داشت. در سال ۲۰۱۷ نیز در پژوهشی از دانشگاه Southern California، کشت سلول‌های پوستی و مطالعه‌ی فرآینده‌های مولکولی در حین کشت منجر به ابداع روشی برای ساخت فولیکول مو شد. در این پژوهش نیز راهی برای درمان طاسی ارائه داده است.

سخن نهایی

از نخستین مطالعات iPSC در حدود ۱۳ سال می‌گذرد. در این مدت زمان اندک علاقمندی پژوهشگران و نیاز به شناخت روش‌های درمانی نوین برای درمان بیماری‌های صعب‌العلاج پیشرفت‌های چشمگیری را در پی داشته است. با مرور چند مورد کوچک از پتانسیل فناوری‌های سلول‌های بنیادی می‌توان به آینده‌ی آن امیدوار بود.

مقالاتی در زمینه پزشکی در مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی
معرفی پنج روش انتقال کریسپر به بدن و کاربردهای آن
معرفی نوآوری‌‌ های پزشکی که به درمان نابینایی کمک می کنند (بخش نخست)
بهبود کیفیت زندگی و افزایش سلامتی با فناوری‌ های هوشمند

منبع: Newatlas

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»