سلول‌های بنیادی به روایت تاریخ

در سال 1956 نخستین پیوند موفق مغز استخوان در دنیا توسط دکتر دونال تامسون در نیویورک به انجام رسید. بیمار تحت عمل، به سرطان خون مبتلا بود و پس از تابش درمانی و دریافت مغز استخوان درمان شد. بعدها در سال 1990 جایزه نوبل پزشکی به سبب خدمات ارزنده‌ای که دکتر تامسون به پیشبرد دانش سلول‌های بنیادی داشت به وی اهدا شد.

در دهه 1960، دو دانشمند با نام‌های جوزف آلتمن و گوپال داس پژوهش‌های خود را منتشر کردند که موجب شگفتی بسیاری از دانشمندان آن روزگار شد. مطالعات این دو دانشمند نشان داده بود پس از دوران بزرگسالی نیز همچنان سلول‌های عصبی جدیدی در مغز تولید می‌شود و دلیل آن را نیز وجود سلول‌های بنیادی عصبی دانستند. این یافته برخلاف باور دیرینه‌ای بود که اظهار می‌کرد پس از طی دوران رشد در کودکی، دیگر سلول عصبی جدیدی در مغز و سیستم عصبی انسان تولید نمی‌شود.

در سال 1963 جیمز ادگار تیل همراه ارنست مک کولچ برای نخستین بار به وجود سلول‌های بنیادی‌ جدید تولید شده در مغز استخوان موش‌ها پی بردند. در واقع این دو دانشمند با انجام آزمایشی متفاوت، توانستند شتاب دوچندانی به گسترش دانش نوپای سلول‌های بنیادی ببخشند. در این آزمایش ابتدا موش‌ها را در برابر تابش بسیار شدید رادیواکتیو قرار دادند. شدت این تابش بسیار زیاد و برای این موجودات مرگ‌آور بود. سپس مقداری سلول مغز استخوان به آنها تزریق کردند. نتیجه این آزمایش شگفت‌آور بود. موش‌هایی که سلول‌های مغز استخوان دریافت کرده بودند عمر بیشتری نسبت به دیگر موش‌هایی که چنین تزریقی روی آنها انجام نمی‌شد داشتند. این دو دانشمند با بررسی بیشتر متوجه تولید سلول‌های خونی جدید در بدن موش‌های دریافت‌کننده مغز استخوان شدند. به این ترتیب بود که سلول‌های بنیادی‌خون‌ساز کشف شد.

این دو دانشمند تلاش‌های پیوسته و زیادی را برای درک هر چه بهتر سلول‌های بنیادی‌ و نیز آموزش ده‌ها دانشجو که بعدها به برجسته‌ترین پژوهشگران در این حوزه بدل شدند مصروف داشتند. همین سبب شد که امروزه از این دو دانشمند با عنوان «پدران دانش سلول‌های بنیادی» نام برده می‌شود.

در سال 1968 دکتر رابرت گود، توانست نخستین پیوند موفقیت‌آمیز مغز استخوان را برای بیماری غیرسرطانی به انجام رساند. در این عمل، مقداری سلول مغز استخوان به یک پسربچه چهار ماهه مبتلا به نوعی اختلال ایمنی ارثی پیوند زده شد. این مغز استخوان از خواهر این پسر تهیه شد.

در سال 1978 سلول‌های بنیادین خون‌ساز در نخاع انسان کشف شد.‌ در سال 1981 دو دانشمند با نام‌های مارتین ایوانس و ماتیو کافمن موفق شدند‌ برای نخستین‌بار، سلول‌های بنیادی‌ جنینی را از بلاستوسیست موش خارج کنند. این دانشمندان در مرحله بعد این سلول‌ها را در آزمایشگاه کشت کردند. در همین زمان و در نقطه‌ای دیگر از دنیا دانشمندی به نام گیل مارتین توانست شیوه‌های مختلفی را برای استخراج سلول‌های جنینی موش طراحی کند. در واقع واژه «سلول‌های بنیادی جنینی» برای نخستین بار توسط همین خانم مارتین پیشنهاد شد.

در سال 1997 دکتر جان دیک در پژوهش خود خبر از وجود سلول‌های بنیادی سرطانی داد.‌ در سال 1998 جیمز تامسون و همکارانش توانستند برای نخستین بار سلول‌های بنیادی جنینی انسان را استخراج کنند.‌ در سال 2001 پژوهشگران موسسه «فناوری‌های پیشرفته سلولی» در ایالات متحده توانستند مراحل اولیه رشد جنین انسان (در مرحله 4 تا 6 سلولی) را شبیه‌سازی کنند.‌ در سال 2003 دکتر سونگتائو شی، مطالعه خود را منتشر ‌کرد که بر مبنای آن می‌توان از دندان‌های شیری کودک به عنوان منبعی برای استخراج سلول‌های بنیادی بزرگسالی استفاده کرد.

در سال 2005 پژوهشگران توانستند با بهره‌گیری از سلول‌های بنیادی‌ عصبی، بخشی از توانایی حرکت را به موش‌های فلج بازگردانند.

در سال 2006 دانشمندان در دانشگاه ایلینویز توانستند سلول‌های بنیادین پرتوان (pluripotent) را در سلول‌های به دست آمده از نخاع شناسایی کنند. سلول‌های بنیادین پرتوان می‌توانند به انواع مختلفی از سلول‌های بافتی موجود زنده (و نه همه انواع آنها) تبدیل شوند. ‌ در سال 2007 جایزه نوبل فیزیولوژی و پزشکی به صورت مشترک به ماریو کاپکی، مارتین ایوانس و اولیور اسمیتیز به سبب پژوهش‌های ارزشمندشان در حوزه سلول‌های بنیادین جنینی موش تعلق گرفت.‌در ماه مارس سال 2008 دانشمندان از بازتولید غضروف زانوی انسان خبر دادند. این کار با استفاده از سلول‌های مزانشیمی بزرگسال میسر شد.

در ماه نوامبر سال 2008 پاولو ماچیارینی نخستین اندام مصنوعی انسان را که به طور کامل با استفاده از سلول‌های بنیادی‌ رشد یافته بود به طور موفقیت‌آمیزی به بدن یک زن کلمبیایی پیوند زد. این اندام در واقع یک نای بود که جایگزین نای آسیب‌دیده زن بر اثر بیماری سل شد.

آینده دانش سلول‌های بنیادی

با وجود گذشت سال‌ها از کشف سلول‌های بنیادین، این حوزه آنقدر گسترده است که هنوز فرصت‌های ارزشمند زیادی برای کار روی آنها وجود دارد. بسیاری از دانشمندان امیدوارند با گسترش مطالعات و آزمایشات در زمینه سلول‌های بنیادی، بشر هر چه بیشتر به سمت حل بسیاری از مشکلات پزشکی حرکت کند.

یکی از اصلی‌ترین زمینه‌های فعالیت در دانش سلول‌های بنیادی، بهره‌گیری از این یاخته‌ها در ایجاد بافت‌ها و اندام‌های جدید برای بدن است. هر ساله صدها هزار نفر به علت آسیب‌هایی که به اندام‌های داخلی‌شان وارد می‌شود جان خود را از دست می‌دهند یا زندگی همراه با درد و رنج را تجربه می‌کنند. تولید بافت‌های جدید در آزمایشگاه و پیوند آن به بدن بیمار می‌تواند راه‌حلی برای این مشکل بزرگ باشد.‌ همچنین تولید انواع بافت‌ها و اندام‌های بدن در آزمایشگاه می‌تواند زمینه را برای آزمایش داروهای جدید روی آن فراهم کند. در این صورت شاید خطرات احتمالی داروهای مختلف روی انسان کاهش قابل توجهی پیدا کند.‌ همچنین شاید روزی در آینده شاهد تولید داروهایی باشیم که پس از ورود به بدن انسان، سلول‌های بنیادی‌ را به نوع مشخصی از سلول‌ها تبدیل کرده و به این ترتیب آسیب وارد شده به اندام‌های داخلی ترمیم شود.‌ مطالعه سلول‌های بنیادی همچنین می‌تواند ما را در شناخت هر چه بهتر ساختار ژنتیکی بدن انسان یاری رساند. در این صورت دانش ژنتیک نیز می‌تواند در شناسایی و درمان هر چه بهتر برخی از بیماری‌ها به ما یاری رسانده و حتی در حرکت رو به جلوی حوزه سلول‌های بنیادی همراه شده و شتابی دوچندان به آن ببخشد.

دلیل اصلی پیری و مرگ را باید در نابودی سلول‌های بدن دانست. به همین دلیل است که شناخت بهتر از سلول‌های بنیادی‌ می‌تواند ما را در شناخت بهتر پیری و حتی دستیابی به شیوه‌هایی برای مبارزه با پیری و افزایش عمر طبیعی انسان کمک کند.

صالح سپهری فر / جام جم