تولید سلولهای بنیادین با تکیه بر مواد شیمیایی

 یکی از مهم‌ترین مباحثی که درباره سلول‌های بنیادین و تکنیک‌های نوین تولید آنها مطرح می‌شود، سلول‌های بنیادینpluripotent یا به اختصارiPS هستند. به تازگی گروهی از محققان در دانشگاه هاروارد به دستاوردهای جالب توجهی در زمینه تولید موثر این سلول‌ها دست یافته‌اند و معتقدند که می‌توان از آن برای کمک به فرآیند درمانی بسیاری از بیماران استفاده کرد. دکتر کوین ایگان، استادیار علوم زیست‌شناسی در انستیتو سلول‌های بنیادین دانشگاه هاروارد که در صدر این تحقیقات قرار دارد، درباره جنبه‌های مختلف این تلاش و دستاوردهای جدید آن صحبت کرده است.

سلول‌هایiPS در بدن چگونه تولید می‌شود و شما برای تولید موثر آنها چا کار خاصی انجام داده‌اید؟

در سال‌های اخیر تحقیقات زیادی در این زمینه انجام شده است. این تحقیقات نشان می‌دهند که در بدن به طور طبیعی 4 ژن در تولید این سلول‌های مهم نقش دارند. ما برای این‌که این سلول‌ها را با راندمان و کیفیت بالایی تولید کنیم، به استفاده از نوعی ماده شیمیایی روی آوردهایم که نه‌تنها می‌توان آن را جایگزین تعدادی از این ژن‌ها کرد، بلکه با سرعت و کیفیت قابل‌توجهی نیز تولید می‌شوند.

شما به 4 ژن اشاره کردید. آیا ماده شیمیایی که شناسایی کرده‌اید جایگزین تمامی این ژن‌ها می‌شود؟

نه کاملا. بررسی‌های ما نشان دادهاند که می‌توان این ماده شیمیایی را جایگزین 2 مورد از این ژن‌ها کرد. در حقیقت ما موفق شده ایم تا با استفاده از این ماده شیمیایی نیمی از یک راه دشوار را طی کنیم که مطمئنا راه را برای آینده باز خواهد کرد. ما برای دستیابی به این ماده شیمیایی که اساس این تحقیقات را تشکیل می‌دهد آزمایش‌های مختلفی انجام دادیم و برای دستیابی به بهترین گزینه از طیف نسبتا وسیعی از گزینه‌ها انتخاب کردیم.

کمی درباره این ماده شیمیایی و جایگزین شدن آن به جای ژن‌های مورد نظر صحبت کنید.

ماده شیمیایی مورد نظر ماRepSox نام دارد. ما به این نتیجه رسیده‌ایم که می‌توان این ماده شیمیایی را جایگزین 2 ژن طبیعی به نام‌های2Sox وcMyc کرد. این ژن‌ها از مجموع 4 ژنی هستند که در حال حاضر برای برنامه‌ریزی دوباره و تنظیم سلول‌های بنیادینی بالغ در وضیت جنینی به کار گرفته می‌شوند. این سلول‌ها را می‌توان معادل زیستی سلول‌های بنیادین جنینی برشمرد. نکته مهم این است که می‌توان این سلول‌ها را از سلول‌های بیماران مختلف تولید کرد و آنها را برای پیوند زدن به همان بیماران به کار برد.

فکر می‌کنید از این تکنیک برای کمک به چه بیمارانی می‌توان استفاده کرد؟

راهبرد اولیه ما این است که بتوانیم از این تکنیک برای درمان بیماری‌های مختلفی استفاده کنیم، اما نکته مهم این است که بشود از آن برای کمک به بیمارانی استفاده کرد که به اختلالات پیچیده‌ای نظیر پارکینسون و آلزایمر مبتلا هستند. تولید موثر سلول‌هایiPS این امیدواری را برای ما ایجاد کرده است که به عنوان مثال بیمار مبتلا به آلزایمر یا پارکینسون را با استفاده از آن سلول‌های عصبی درمان کنیم که از سلول‌های خودش گرفته شده‌اند.

آیا مزیت دیگری نیز برای این تکنیک می‌توان متصور شد؟

زمانی که از سلول‌های خود بیمار برای به دست آوردن سلول‌های عصبی استفاده می‌شود، این نگرانی نیز از بین می‌رود که بدن بیمار و سیستم ایمنی آن سلول‌های پیوندی را دفع کنند. در گذشته و در تلاش‌های مشابهی که برای کمک به این دسته از بیماران صورت گرفته، همواره این نگرانی وجود داشته است که سیستم ایمنی بدن بیمار سلول‌ها و بافت‌هایی پیوندی را دفع کنند.

واکنش محافل علمی و تحقیقاتی جهان نسبت به این دستاورد چگونه بوده است؟

با توجه به این ‌که یکی از مهم‌ترین رویکردهای جهانی برای درمان بیماری‌های پیچیده‌ای نظیر پارکینسون و آلزایمر استفاده از تکنیک پیوند سلول‌های بنیادین است، انجام هر گونه تلاش تحقیقاتی در این زمینه که با دستاوردهای چشمگیر همراه باشد، با استقبال جهانی روبه‌رو خواهد شد. تحقیقات ما نیز از این قاعده مستثنا نبوده است. ما فکر می‌کنیم با توجه به موفقیت‌هایی که در مراحل آزمایشگاهی به دست آورده‌ایم، در آینده می‌توان از آن به عنوان تکنیک مهم درمانی استفاده کرد.

بدون شک استفاده از ماده‌ای شیمیایی برای تولید سلول‌های بنیادین حاکی از جاه‌طلبی است که تیم تحقیقاتی در این زمینه داشته است؟

ما هم این گونه فکر می‌کنیم، اما به این نکته توجه داشته باشید که همه چیز در ابتدای راه خود قرار دارد و ضروری است تا بررسی‌های آزمایشگاهی بیشتری انجام شود. تا اینجای کار، تولید این سلول‌ها با استفاده از این ماده شیمیایی هیچ خطری در بر نداشته، اما گذشت زمان و انجام فازهای آزمایشاتی بیشتر این ادعا را ثابت خواهد کرد. البته باید به این نکته نیز اشاره کنم که در گذشته نیز محققان به این نتیجه رسیده بودند که با تکیه بر این تکنیک می‌توان تولید سلول‌های بنیادین را توسعه داد، اما دستیابی به ماده شیمیایی مورد نظر همواره چالشی بزرگ فراروی آنها بوده است.

چشم‌انداز توسعه این فناوری نوین را چگونه ارزیابی می‌کنید؟

از آنجاکه این تکنیک درمانی با سلامت و حیات بیماران ارتباط تنگاتنگی خواهد داشت، ضروری است تا سال‌های طولانی روی آن کار شود. ارزیابی‌های ما بر این است که می‌توان بین یک تا 2‌‌دهه آینده با تولید سلول‌های بنیادین برای ترمیم بافت‌های مختلف بدن بیماران استفاده کرد. در این فناوری نوین و همچون سایر دستاوردهای پزشکی، ابتدا چنین سلول‌هایی را روی حیوانات آزمایشگاهی مورد بررسی قرار خواهیم داد و در صورت کسب موفقیت‌های بیشتر، سراغ نمونه‌های انسانی خواهیم رفت اما تا آن روز باید بیش از یک یا حتی 2 دهه انتظار کشید.

در این پروژه از چه حمایت‌هایی برخوردار بوده‌اید؟

به دلیل اهمیت کار، مراکز تحقیقاتی و مطالعاتی زیادی از ما حمایت کرده‌اند که از آن جمله می‌توان به انستیتو سلول‌های بنیادین هاروارد به عنوان مرکز اصلی اشاره کرد. همچنین، بنیاد سلول‌های بنیادین نیویورک و انستیتو پزشکی هاوارد هاگز نیز حمایت‌های تحقیقاتی و مالی زیادی داشته‌اند. در این پروژه گروهی از دانشجویان و محققان با تجربه حضور داشته‌اند که طی بیش از 3 سال همکاری نزدیک توانسته‌ایم به این مرحله برسیم.

دکتر کوین ایگان در یک نگاه

دکتر کوین ایگان استادیار علوم زیست‌شناسی در انستیتو سلول‌های بنیادین دانشگاه هاروارد در راس گروه آزمایشگاهی کوین در این دانشگاه معتبر قرار دارد و عمده تحقیقات خود را در زمینه زیست‌شناسی انسانی و سلول‌های بنیادین متمرکز کرده است. او در سال‌های اخیر هدایت گروهی از محققان جوان در زمینه توسعه فناوری تولید سلول‌های بنیادین به روش‌های مختلف و نوین را بر عهده داشته است.

مهدی پیرگزی