پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

محققان سلول‌های پوست یک زن 53 ساله را جوان‌سازی کرده‌اند به طوری که این سلول‌ها معادل سلول‌های پوستی یک زن 23 ساله است.دانشمندان کمبریج معتقدند که می توانند همین کار را با سایر بافت های بدن انجام دهند.
هدف نهایی، توسعه درمان هایی برای بیماری های مرتبط با افزایش سن مانند دیابت، بیماری قلبی و اختلالات عصبی است.این فناوری بر اساس تکنیک هایی ساخته شده است که بیش از 25 سال پیش برای ساختن گوسفند شبیه سازی شده دالی استفاده شد.
رئیس این تیم، پروفسور ولف ریک، از موسسه بابراهام در کمبریج، به بی‌بی‌سی نیوز گفت که امیدوار است در نهایت بتوان از این تکنیک برای حفظ سلامت افراد برای مدت طولانی‌تر در حین افزایش سن استفاده کرد.
او گفت: "ما در آرزوی چنین چیزی بوده ایم. بسیاری از بیماری های رایج با افزایش سن بدتر می شوند و تصور کمک به مردم از این طریق بسیار هیجان انگیز است."
پروفسور رایش با این حال تاکید کرد که این کار، که در مجله eLife منتشر شده است، در مراحل اولیه است. او گفت که چندین مشکل علمی وجود دارد که باید قبل از خروج از آزمایشگاه و انتقال به کلینیک بر آن غلبه کرد. اما او گفت که اثبات امکان جوانسازی سلولی برای اولین بار یک گام مهم رو به جلو بود.
خاستگاه این تکنیک از دهه 1990 سرچشمه می گیرد، زمانی که محققان در موسسه Roslin در خارج از ادینبورگ روشی را برای تبدیل سلول غده پستانی بالغ گرفته شده از یک گوسفند به جنین ابداع کردند. این منجر به خلق گوسفند شبیه سازی شده دالی شد.
هدف تیم Roslin ایجاد کلون‌هایی از گوسفند یا در واقع انسان نبود، بلکه استفاده از این تکنیک برای ایجاد سلول‌های بنیادی جنینی انسان بود. آنها امیدوار بودند که اینها بتوانند به بافت های خاصی مانند ماهیچه، غضروف و سلول های عصبی تبدیل شوند تا جایگزین قسمت های فرسوده بدن شوند.
تکنیک دالی در سال 2006 توسط پروفسور شینیا یاماناکا و سپس در دانشگاه کیوتو ساده تر شد. روش جدید که IPS نام دارد شامل افزودن مواد شیمیایی به سلول های بالغ برای حدود 50 روز بود. این منجر به تغییرات ژنتیکی شد که سلول های بالغ را به سلول های بنیادی تبدیل کرد.
در هر دو تکنیک Dolly و IPS، سلول های بنیادی ایجاد شده باید دوباره به سلول ها و بافت های مورد نیاز بیمار تمایز پیدا کنند. این امر دشوار است و علیرغم چندین دهه تلاش، استفاده از سلول های بنیادی جنینی و پرتوان برای درمان بیماری ها در حال حاضر بسیار محدود است.
تیم پروفسور ریک از تکنیک IPS بر روی سلول های پوست 53 ساله استفاده کردند. اما آنها افزودن مواد شیمیایی را از 50 روز به حدود 12 روز کوتاه کردند. دکتر دیلگیت گیل با شگفتی متوجه شد که سلول های پوست به سلول های بنیادی جنینی تبدیل نشده اند - بلکه به نظر می رسد سلول های پوستی جوان شده اند و به گونه ای رفتار می کنند که گویی سلول فردی 23-ساله هستند.

او گفت: روزی را که نتایج را دریافت کردم به یاد دارم و اصلاً باور نمی کردم که برخی از سلول ها 30 سال از آنچه قرار بود، جوان تر باشند، روز بسیار هیجان انگیزی بود!

این تکنیک را نمی توان بلافاصله به کلینیک ترجمه کرد، زیرا روش IPS خطر ابتلا به سرطان را افزایش می دهد. اما پروفسور ریک می گوید که اکنون مشخص شده است که امکان جوان سازی سلول ها وجود دارد، تیم او می تواند روش جایگزین و ایمن تری پیدا کند.

او گفت: "هدف بلند مدت این است که به جای طول عمر، مدت سلامتی انسان را افزایش دهیم تا افراد بتوانند به روشی سالم تر پیر شوند."

پروفسور ریک می گوید برخی از اولین کاربردها می تواند تولید داروهایی برای جوان سازی پوست در افراد مسن به عنوان راهی برای تسریع بهبودی در قسمت هایی از بدن باشد که بریده یا سوخته اند. محققان با نشان دادن اینکه سلول های پوست جوان شده آنها در آزمایش های شبیه سازی زخم با سرعت بیشتری حرکت می کنند، نشان داده اند که این در اصل می تواند امکان پذیر باشد.

گام بعدی این است که ببینیم آیا این فناوری روی بافت های دیگر مانند ماهیچه، کبد و سلول های خونی کار می کند یا خیر.

پروفسور ملانی ولهام، که رئیس اجرایی شورای تحقیقات بیوتکنولوژی و علوم زیستی است، که بخشی از بودجه تحقیقاتی را که منجر به پیدایش گوسفند دالی شد، تامین کرد، به بی‌بی‌سی نیوز گفت که مزایای بالینی طولانی مدت این فناوری ممکن است چندان دور نباشد.

"اگر رویکردهای مشابه یا درمان‌های جدید بتواند سلول‌های ایمنی را جوان کند، سلول‌هایی که می‌دانیم با افزایش سن کمتر پاسخگو می‌شوند، در آینده ممکن است پاسخ افراد به واکسیناسیون و همچنین توانایی آنها برای مبارزه با عفونت‌ها افزایش یابد."

سوال بزرگ این است که آیا تلاش‌های تحقیقاتی در این زمینه به روشی برای بازسازی کل بدن، اکسیر جوانی یا قرص‌های ضد پیری منجر می‌شود؟ پروفسور ریک گفت این ایده کاملاً دور از ذهن نیست.

"این تکنیک روی موش های اصلاح شده ژنتیکی اعمال شده است و نشانه هایی از جوان سازی وجود دارد. یک مطالعه نشانه هایی از جوان سازی پانکراس را نشان داد که به دلیل پتانسیل آن برای مقابله با دیابت، جالب به نظر می رسد."

اما پروفسور رابین لاول-بج، از موسسه کریک در لندن، معتقد است که موانع علمی بین نتایج پروفسور ریک در آزمایشگاه و حتی ساده ترین کاربردهای بالینی قابل توجه است. او همچنین فکر نمی‌کند که ترجمه فرآیند جوان‌سازی به انواع دیگر بافت یا در واقع یک قرص ضد پیری فرآیندی بی‌اهمیت باشد.

اگر مواد دیگر انجام چنین کاری را بیابید، خوب است، اما ممکن است به همان اندازه بد باشند. بنابراین بلندپروازانه است که فکر کنید این مواد شیمیایی را به راحتی پیدا خواهید کرد و ایمن تر خواهند بود.

همچنین کاملاً ممکن است که انواع دیگر سلول ها به شرایط متفاوتی نیاز داشته باشند که ممکن است کنترل آنها دشوار باشد. و اینکه آیا می‌توان این کار را با تمام بدن با خیال راحت انجام داد، آنقدر دور است که فکر می‌کنم یک حدس و گمان محض باشد.»

https://www.bbc.com/news/science-environment-60991675