ژن هايي که فرمان مرگ ميدهند
دکتر محمدمهدي يعقوبي اولين فارغ التحصيل دکتراي ژنتيک در ايران عملکرد 27 ژن را در زمان تمايز سلولهاي بنيادي بررسي کرده و به نتايج قابل توجهي دست يافته است.
سلولهاي بنيادي، سلولهايي اند که در بدن جنين، در نهايت به سلولهاي بافت و اندامهاي مختلف تبديل ميشوند. اين سلولها، برخلاف سلولهاي معمولي که با تقسيم شدن، سلولهاي مشابه خود را به وجود ميآورند، مي توانند به هريک از انواع سلول در بدن موجود زنده تبديل شوند و همين موضوع موجب پيدايش بافتها و اندامهاي مختلف جنين ميشود. سلولهاي بنيادي به 2 نوع سلولهاي بنيادي جنيني و سلولهاي بنيادي بالغ تقسيم ميشوند.
نوع اول سلولهاي بنيادي از جنين به دست مي آيند. يک جنين 3 تا 5 روزه بلاستوسيست ناميده ميشود و حاوي سلولهاي بنيادي است که بشدت در حال تکثيرند تا اندامها و بافتهاي مختلف جنين را به وجود آورند. نوع دوم سلولهاي بنيادي در بدن انسان بالغ وجود دارند. اين سلولها در بافتها و اندام هايي نظير قلب، مغز، مغز استخوان و ريهها وجود دارند و مخصوص ترميماند. سلولهاي بنيادي بالغ هم اين قابليت را دارند که در شرايط مناسب به سلولهاي مختلف متمايز شوند.
سلول هاي مغز استخوان
در گذشته تصور دانشمندان بر اين بود که سلولهاي بنيادي هر بافت فقط به خودش متمايز ميشود، در حالي که ثابت شده است سلولهاي بنيادي مغز استخوان که به طور طبيعي سلولهاي خوني را ميسازند، در شرايط مناسب قابليت تبديل به هر بافتي را دارند. به دست آوردن اين سلولها کار چندان پيچيده اي نيست و نياز به جراحي خاصي ندارد و مي توان آن را با سرنگ از استخوان ران بيرون کشيد.
يک ويژگي مهم سلولهاي بنيادي مغز استخوان نسبت به نوع جنيني اين است که از خود فرد گرفته مي شوند؛ بنابراين، پس از پيوند اصطلاحا پس زده نميشوند چون کاملا با بافتهاي سالم بدن بيمار هماهنگي دارند. علاوه بر اين سلولهاي بنيادي جنيني ممکن است بعد از پيوند توموري شوند و مشکلات تازه اي را براي بيمار به وجود آورند در حالي که تا به حال گزارشي از توموري شدن سلولهاي بنيادي مغز استخوان به دست نيامده است. مشکل ديگر استفاده از سلولهاي بنيادي جنيني، بحث اخلاقي آنهاست که همواره در جوامع بشري مطرح بوده است.
کشف عملکرد 2 ژن توسط محقق ايراني
در تمايز سلولهاي بنيادي به سلولهاي بافتهاي مختلف مشکلات زيادي وجود دارد. به طور مثال مطالعات نشان داده است که وقتي سلول بنيادي را به سمت سلول عصبي تمايز ميدهند دچار مرگ مي شوند، چون سلولهاي عصبي براي زنده ماندن به عواملي نياز دارند که در شرايط آزمايشگاه نيست. با توجه به اين که همه فعاليتهاي سلول تحت کنترل ژنهاست، بنابراين با بررسي نقش ژنها در تمايز شايد بتوان بر اين مشکلات غلبه کرد.
دکتر محمد مهدي يعقوبي اولين دانش آموخته دوره دکتراي ژنتيک در ايران که بتازگي از دانشگاه تربيت مدرس فارغالتحصيل شده است، در پايان نامه دکتراي خود به بررسي عملکرد ژنهاي مختلف در زمان تمايز سلولهاي بنيادي به سلولهاي عصبي پرداخته و به نتايج قابل توجهي دست يافته است که اين نتايج در قالب دو مقاله در آمريکا به چاپ رسيده و نيز در جشنواره بين المللي رويان رتبه اول را کسب کرده است.
تمايز سلولهاي بنيادي در آزمايشگاه به وسيله مواد بيولوژيکي و فاکتورهاي رشد که در بدن موجود زنده هم همان کار را انجام ميدهند صورت ميگيرد. اين مواد اصطلاحا القاکننده هاي تمايزند و زمان تمايز به نوع اين موانع و نيز روش مورد استفاده بستگي دارد. بررسي فعاليت ژنها يا به اصطلاح مطالعه بيان ژنها به وسيله بررسي و شناسايي پروتئين هاي ايجاد شده انجام ميشود؛ زيرا هر ژن وقتي بيان ميشود يک رو نوشت از آن در سلول ايجاد ميشود که آن رونوشت به پروتئين تبديل ميشود، در واقع فعال شدن ژن به معني ساخته شدن رونوشت است. ژن عامل مرگ، پروتئيني را بعد از ترجمه توليد مي کند که در نهايت منجر به مرگ سلول مي شود؛ زيرا هر پروتئين، پروتئين ديگري را فعال مي کند.
مرگ سلولي گاهي مفيد است
مرگ سلول هميشه اتفاق ميافتد و فقط مخصوص شرايط آزمايشگاه نيست؛ يعني در بدن موجود زنده هم ژنهاي القاکننده مرگ براي مرگ سلول فعال ميشوند و اين مرگ سلولي گاهي مفيد و لازم است. به طور مثال در سلولهاي سرطاني ژنهاي مهارکننده مرگ بيش از اندازه فعال مي شوند و جلوي مرگ سلولهاي سرطاني را ميگيرند.
اميدهايي براي آينده
دانشمندان در تلاشند از تمايز سلولهاي بنيادي به سلولهاي عصبي و پيوند آن به عضو آسيب ديده براي درمان بيماري هايي نظير پارکينسون، آلزايمر، سکته مغزي يا ضايعات نخاعي استفاده کنند؛ ولي در اکثر تلاشهايي که تا بهحال شده است، پيوند سلول عصبي با بهبود موقت همراه بوده است که علت آن ميتواند مرگ سلولهاي عصبي باشد. يکي از مشکل ترين جراحيهاي ترميم مربوط به بيماران قطع نخاعي است، زيرا در نخاع بيش از 20 ميليون رشته عصبي وجود دارد که اگر آسيب ببينند، پيوند آنها تقريبا غيرممکن است. علاوه بر اين، بعد از قطع نخاع احتمال بروز آسيبهاي ثانويه هم وجود دارد که يکي از آنها مرگ سلولي است؛ يعني به مرور زمان در محل ضايعه سلولها ميميرند و حفره ايجاد مي شود يا ممکن است انحراف ستون فقرات بوجود آيد.
