زندگي ‌مسالمت‌آميز ‌با ‌‌انسان‌ها يي‌شبيه‌‌ما

درست 12 سال پيش يعني سال 1996 بود كه يكي از بزرگترين تحولات علم پزشكي رخ داد و دنيا را شگفت‌زده كرد. پروفسور يان ويلموت توانست اولين موجود شبيه‌سازي‌ شده، در واقع يك گوسفند به نام دالي را به جهانيان معرفي كند.

اين دستاورد، روياي ديرپاي بشر هزاره سوم را براي از بين بردن و ريشه‌كن كردن بسياري از بيماري‌هاي لاعلاج مانند سرطان، پاركينسون، آلزايمر، كم‌خوني و غيره را صدچندان كرد.شبيه پروژه كلونينگ يا شبيه‌سازي طي 12 سال اخير ابعاد تازه و گسترده‌اي حتي تا مرز توليد يك انسان كامل شبيه‌سازي شده، بي‌شك بزرگ‌ترين انقلاب علم در اين سده خواهد بود. تحولي كه مي‌تواند زندگي ما انسان‌ها را از سويي با برخورداري از دستاوردهاي شگرف در حوزه‌هاي پزشكي و درماني به خوابي طلايي و با توجه به مخاطرات ناشي از دخل و تصرف لجام‌گسيخته و سودجويانه بشر در توليد موجودات و انسان‌هايي با ويژگي‌هاي خاص، به كابوسي سياه تبديل كند... .
شبيه‌سازي يا كلونينگ به معني توليدمثل به روش غيرجنسي از افراد انتخاب شده به گونه‌اي است كه نسل ايجاد شده از آنها از نظر محتواي ژنتيكي همتاي والد خود باشد.اساس كلونينگ، انتقال هسته سلول (سوماتيك يا بنيادي) به تخمك (تخمك) بدون هسته است كه نسل ايجاد شده از آنها از نظر محتواي ژنتيكي همتاي والد خود باشد. پروسه انتقال هسته شامل 2 قسمت يعني خروج هسته از تخمك ‌(Enucleation) و جايگزين كردن آن توسط سلول‌دهنده يا Transfer (NT) Nuclear است.
اگرچه اين تكنيك در ظاهر ساده به نظر مي‌رسد، اما پس از آن كه در سال 1938 ميلادي براي اولين بار انتقال هسته صورت گرفت، براي سال‌ها دانشمندان پيشرفتي در اين زمينه كسب نكردند. انگيزه اصلي جهت انجام آزمايشات مختلف در انتقال هسته ناشي از يك سوال بنيادي بود كه چه اتفاقي در ژنوم سلول تخم رخ مي‌دهد كه آن را در جهت تشكيل جنين سوق مي‌دهد؟
واقعيت آن است كه سلول تخم، چند ظرفيتي بوده و توانايي تبديل به تمام انواع سلول‌هاي تمايز يافته بدن را داراست. پس دانشمندان دو فرضيه مخالف با هم را در پاسخ به چگونگي تمايز سلول‌هاي جنيني ارائه دادند.يكي آن كه سلول‌ها تمام ژنوم خود را بجز ژنوم موردنياز براي تمايز بافتي خاص، از دست مي‌دهند و ديگر آن كه سلول‌ها تمام ژنوم خود را حفظ كرده و قسمت غيرضروري را تبديل به بافت خاص را غيرفعال مي‌كنند.
پيوند هسته به سلول تخمك‌ تجربه‌اي رويايي‌
تاريخچه جالب جدا كردن هسته يا Enucleation به اين صورت بود كه اولين بار يكي از محققان در سال 1938 ميلادي، با بستن رشته‌اي مو به دور سلول تخم بارور شده سمندر، آن را به دو قسمت، يكي شامل هسته و ديگري شامل سيتوپلاسم تقسيم كرد. پس از آن كه بخش بدون هسته (سيتوپلاسم)، 4 بار تقسيم شده و جنين 16 سلولي را ايجاد كرد، ايشان سپس حلقه مويي را باز كرده و به اين ترتيب هسته مجددا به داخل سيتوپلاسم بازگشت. تقسيم سلولي مجددا آغاز شده و اين بار با بستن مجدد حلقه مويي، جنين ايجاد شده به دو جنين تقسيم شد. نتيجه نهايي، سمندرهاي دوقلويي بودند كه يكي كمي جوا‌ن‌تر از ديگري بود. اين آزمايش براي نخستين بار نشان داد كه هسته، حتي پس از 4 تقسيم همچنان خاصيت چندظرفيتي خود را حفظ مي‌كند. با اين حال اين شك وجود داشت كه آيا هسته انتقال يافته از جنين هايي با عمر بيشتر يا بافت‌هاي بالغ نيز چنين پتانسيلي خواهد داشت. چنين نتيجه گرفته شد پيوند هسته‌اي با عمر بيشتر به سلول تخمك تجربه‌اي رويايي خواهد بود.
كلونينگ به نتيجه رسيد
اگرچه دانشمندان 14 سال در كشمكش انجام چنين آزمايش روياگونه‌اي بودند،‌ سرانجام موفق شدند از گونه‌اي قورباغه آمريكايي، جهت انجام پروسه خروج هسته استفاده كنند.در اين مرحله محقق مربوطه جهت به دست آوردن هسته سلول‌دهنده،‌ يك سلول از جنين در مرحله بلاستوسيت جدا كرده و توسط سوزن يا پيپتي كه قطري باريك‌تر از قطر سلول داشت، تحت مكشي ملايم، هسته سلول را بدون آن كه آسيبي ببيند به بيرون كشيده و سپس به سيتوپلاسم تخمكي بدون هسته تزريق كرد.
40 درصد از تخمك‌هاي بازسازي شده‌ به جنين تبديل شدند و اين نشان داد كه حتي هسته سلول‌هايي كه عمر بيشتري از آنها گذشته را نيز مي‌توان در جهت ايجاد جنين هدايت كرد. با اين حال آزمايشات بيشتر نشان داد كه هر چه عمر بيشتري از سلول‌دهنده هسته گذشته باشد،‌ مشكل‌تر مي‌توان از هسته آن جهت كلونينگ استفاده كرد.با وجود چنين نتايجي در دانشگاه آكسفورد،‌ سال 1958 ميلادي تحقيقي با نتايجي متعارض‌كننده انجام دادند؛‌ آنها با استفاده از گونه‌اي ديگر از قورباغه نشان دادند كه هسته سلول كاملا تمايز يافته روده را نيز مي‌توان جهت كلونينگ به كار گرفت.
حيوانات كلون شده از راه رسيدند
مشكلات بسياري در راه كلونينگ پستانداران وجود داشت تا آن كه محققان اسكاتلندي توانستندDolly ، گوسفند كلون شده،‌ را توليد كنند. در سال 2002 ميلادي، دانشمندان توانستند نشان دهند كه چگونه از هسته لنفوسيت كه سلولي بالغ به شمار مي‌رود، مي‌توان كلونينگ موش را انجام داد. به اين ترتيب Cloning چندتايي‌ (multiple Cloning) از جنين حيوانات اهلي در انتظار پيشرفت‌هاي تكنيك انتقال هسته بود؛ اين پيشرفت سبب انقلابي بزرگ در طي يك دهه شد كه نتيجه آن توليد حيوانات بالغ كلون شده نظير Dolly بود و به اين ترتيب دورنمايي واقعي از آينده‌اي بدون محدوديت جهت تكثير ذخيره ژني برتر به طريق غيرجنسي را عرضه كرد.
تزريق سلول‌هاي بنيادي‌ روشي بي‌خطر
خوشبختانه طبق تحقيقات صورت گرفته، تزريق سلول‌هاي بنيادي براي ترميم بافت‌هاي فرسوده قلب كه به عنوان نخستين پروژه‌هاي تحقيقاتي در كشورمان نيز تاكنون با موفقيت انجام شده است، تاكنون خطر جدي به همراه نداشته است. البته تاكنون از اين روش براي مبتلايان به سكته‌هاي قلبي استفاده شده است و طرح بعدي معطوف به نارسايي‌هاي قلبي خواهد بود.در كلونينگ درماني هدف اصلي، بدست آوردن سلول بنيادي جنيني است كه بتوان از آن در درمان ناتواني‌ها و بيماري‌ها استفاده كرد با اين حال بايد منتظر نتايج قطعي بعدي در اين پروژه تحقيقاتي بود و فعلا از هر گونه پيشداوري احتراز كرد. جالب آن كه مطالعات اوليه روي تزريق سلول‌هاي بنيادي در بيماران مبتلا به سرطان خون و بيماران مبتلا به ام.اس آغاز شده است. چراكه حداقل مطمئن هستيم سلول‌هاي بنيادي در افراد مبتلا به سرطان مي‌تواند به تقويت سيستم ايمني بدن بيمار منتهي شود وليكن امكان درمان موثر آن نياز به تحقيقات بيشتري دارد.
تغييرات ترانس ژنتيك‌
اما همگام با روند پيشرفت كلونينگ، دانشمندان جهت بهره‌وري بيشتر، تغييرات دلخواه (شامل حذف يا اضافه نمودن) ژنهاي بيماري زا را در ژنوم هسته سلول دهنده ايجاد نمودند. اين تكنيك كه Gene targeting) هدف قرار دادن ژن‌ها) يا ترانس ژنيك خوانده مي‌شود، ‌خدمات ارزنده‌اي را در زمينه‌هاي پژوهش، تشخيص و‌ درمان بيماري‌ها ارائه مي‌نمايد.‌نمونه‌هايي از كاربرد اين تكنيك توليد گاوهايي است كه بتوانند تنها يك نوع سلول جنسي يا گامتوسيتx يا y توليد نمايند، در صنايع لبني، گوشت، ‌چرم و پوست، تاثير قابل‌توجهي بر اقتصاد و سلامت كشور خواهد داشت. اگر بتوانيم گاوي را توليد نماييم كه تنها گاوهاي ماده با قابليت شيردهي بالا از آن بوجود بيايد، در صنايع لبني موفقيت بيشتري خواهيم داشت. عكس همين مطلب در مورد صنايع گوشتي صادق است.
نمونه ديگري از كاربرد اين تكنيك انتقال آنتي‌بادي‌هاي پلي كلونال توليد شده توسط نوعي گوسفند به اخلافش است تا همواره بتوان منبع قابل دسترسي از چنين آنتي‌بادي‌هاي منحصر به فرد و ارزشمندي داشت.
چرا مخالفت با كلونينگ؟
دلايل اصلي مخالفان اخلاقي با كلونينگ به خدشه‌دار كردن عزت انساني، هويت فردي و قلمداد شدن انسان همانند يك شيء به واسطه بحث همانندسازي باز مي‌گردد. در كنار اين عوامل عده‌اي نيز به دليل غير طبيعي بودن اين روش، آن را عملي غير اخلاقي به حساب مي آورند. متاسفانه در مورد كلونينگ درماني نيز اعتراضات اخلاقي بسياري وجود دارد. كلونينگ درماني عبارت است از به وجود آوردن بلاستوسيت بيماري كه داراي عارضه تخريب سلولي است. اين بلاستوسيت كه اساسا يك توده سلولي است، مي‌تواند كشت داده شده و تبديل به سلول‌هاي بنيادي شود.كلونينگ توليد مثلي يا Reproductive كلونينگ كه با‌هدف بقاء نسل و دارا شدن فرزندي همتاي والد (از نظر محتواي ژنتيكي) صورت مي‌گيرد. اين روش هم از لحاظ علمي و هم اخلاقي هيچ‌گونه مقبوليتي ندارد. در اين روش از سلول سوماتيك جهت انتقال هسته استفاده مي‌شود.
يك سلول بنيادي (Cell Stem) بيماري‌هايي كه مي‌تواند از اين طريق مورد معالجه قرار گيرند، عبارتند از:
بيماري‌هاي قلبي، ديابت، پاركينسون و بسياري بيماري‌هاي ديگر كه موجب تخريب سلولي مي‌شوند. مخالفت اصلي كه با اين شيوه از مداوا صورت مي‌گيرد، از اين واقعيت ناشي مي‌شود كه اين شيوه متضمن به وجود آوردن يك جنين انسان و سپس از بين بردن آن براي به دست آوردن سلول‌هاي بنيادي است. به علاوه بحث‌هاي مربوط به دستكاريهاي ژنتيكي و نيز همانند سازي يك انسان كامل نيز ترديدهايي را در استفاده از سلول‌هاي بنيادي جنين به همراه دارد.از نظر برخي، همانندسازي از هر قسمتي از پيكره يك جاندار،‌ بدون در نظر گرفتن هدف يا فيلده حاصل از آن، از نظر اخلاقي عملي اشتباه است.
هدف نهايي كلونينگ
كلونينگ توليد مثلي يا Reproductive كلونينگ كه با‌هدف بقاء نسل و دارا شدن فرزندي همتاي والد (از نظر محتواي ژنتيكي) صورت مي‌گيرد. اين روش هم از لحاظ علمي و هم اخلاقي هيچ‌گونه مقبوليتي ندارد. در اين روش از سلول سوماتيك جهت انتقال هسته استفاده مي‌شود.كلونينگ درماني يا Therapeutic Cloning كه هدف اصلي آن، بدست آوردن سلول بنيادي جنيني است كه بتوان از آن در درمان ناتواني‌ها و بيماري‌ها استفاده كرد. اگر چه اين روش سعي دارد در جهت حل مشكلات و بيماري‌ها گام بردارد، ‌اما به دليل آن كه چنين سلول بنيادي از بيمار گرفته شده، همچنين لازمه بدست آوردن اين سلول از بين بردن جنين كلون شده است، هنوز مخالفاني دارد. اين روش قادر است براي بيماراني كه از مشكل خاص بافتي رنج مي‌برند يا آنان كه نياز به پيوند اعضاء دارند، بافت مناسب را فراهم كند. مي‌توان بيماري‌هاي كشنده‌اي كه ارگان‌هاي داخلي،‌ سلول‌ها و بافت‌ها را تحت‌تاثير قرار مي دهند، ‌با كلونينگ درماني بهبود بخشيد.
پيشرفت كلونينگ، همچنان در انتظار
كلونينگ با موانع جدي بيولوژيكي روبه‌روست؛‌ از زمان تولدDolly هيچگونه پيشرفت قابل توجهي در زمينه حل مباحث بيولوژيكي و بازآرايي ژني صورت نگرفته‌ است.دكتر حسين ايماني،عضو هيات علمي پژوهشكده رويان در اين ارتباط مي‌گويد: مشكلاتي كه امروزه كلونينگ با آن مواجه است شبيه به مشكلاتي است كه 30 سال پيش، لقاح آزمايشگاهي يا IVF با آنها روبه‌رو بود، كلونينگ نيز نياز دارد كه مراحلي را از نظر تكنيكي طي نمايد تا همانندIVF ، روشي قابل‌قبول به شمار آيد.امروزه و تا اين لحظه از تمام گونه‌هاي اصلي حيوانات اهلي بالغ، Cloning صورت گرفته است كلونينگ حيوانات بالغ، مي‌تواند ثروت و قدرت حاصل از فرصت‌هاي طلايي را كه بيولوژي نوين در طب و كشاورزي فراهم كرد، تسخير كند.فراموش نكنيد كه پاسخ به پرسش‌هاي زير همچنان ذهن محققان در هر نوع كلونينگ (توليد مثلي يا درماني) را به خود اشغال كرده كه تاكنون پاسخي قطعي به آن داده نشده است.
آيا جنيني كه از راه كلونينگ ايجاد مي‌شود، طبيعي خواهد بود؟
آيا مشكلاتي كه امروزه در عرصه كلونينگ وجود دارد، در آينده قابل حل خواهد بود؟
آيا سلول بنيادي كه از جنين كلون شده انسان به دست مي‌آيد، طبيعي خواهد بود؟
آيا كلونينگ خواهد توانست ما را در درمان بيماري‌ها ياري كند؟
آنچه نمي‌توان منكر شد آن كه كلونينگ در حال حاضر در فاز پيشرفت خود قرار دارد.
چشم‌انداز كلونينگ حيواني‌
كلونينگ حيوانات، پروسه‌اي چندمرحله‌ است كه ميزان موفقيت آن بسيار پايين بوده است. اگرچه ممكن است براساس گونه حيوان يا روشي كه محقق اتخاذ مي‌نمايد، تفاوت‌هايي وجود داشته باشد، اما همگي نيازمندند كه چند مرحله را طي نمايند كه شامل سلول اهداءكننده هسته‌ (Donor Cell)، سلول گيرنده هسته‌ (Recipient Cell)، انتقال هسته‌ (Transfer Nuclear)، كشت جنين‌ (Embryo Culture) و انتقال جنين‌ (Embryo Transfer) مي‌شوند.
با اين حال در حال حاضر در تمام گونه‌هاي اصلي حيوانات اهلي، از طيف وسيعي از سلول‌هاي اهداءكننده هسته، با كمك انتقال هسته، كلونينگ انجام گرفته است. وليكن سلول‌هايي كه تاكنون جهت اهداي هسته مورد استفاده قرار گرفته‌اند، شامل: سلول‌هاي كومولوس (توده اپي تليان اطراف فوليكول تخمدان)‌، سلول‌هاي سرتولي، فيبروبلاست جنيني، سلول‌هاي گرانولوزا، سلول‌هاي به دست آمده از موجودات كلون شده (سلول‌هاي نسل دوم) و سلول‌هاي بنيادي هستند. اگرچه در بيشتر مطالعات از سلول سوماتيك به عنوان اهداءكننده هسته استفاده شده است، ‌اما همان گونه كه پيش از اين ذكر شد، مطالعات نشان داد كه سلول بنيادي به علت دارا بودن خاصيت چند ظرفيتي در ايجاد بافت‌هاي مختلف و طي كردن سير تكامل سلول تخم به سمت جنين نرمال، اهميت و ارزش بالايي را داراست. چراكه احتمال تولد نسل زنده از كلونينگ هسته سلول‌هاي بنيادي بالاتر است.
تولد رويانا در ايران‌
تولد نخستين جانور شبيه‌سازي شده خاورميانه در پژوهشكده رويان و آغاز رسمي پروژه كلونينگ درماني در اين مركز و موفقيت‌هاي ديگر اين پژوهشكده از جمله تهيه نقشه پروتئيني سلول‌هاي بنيادي جنين انسان و كشف شناسه سطحي سلول‌هاي مزانشيمي از جمله دستاوردهاي چشمگير پژوهشكده رويان در چند سال اخير بوده است.همانندسازي گاو و گوسفند مي‌تواند به پيشرفت‌هاي پزشكي از جمله استفاده از حيوانات كلون شده در توليد آنتي‌بادي‌هاي انساني قابل استفاده عليه بيماري‌هاي مسري منجر شود و هدف نهايي پژوهشگران رويان از شبيه‌سازي حيوانات نيز، ايجاد يك زمينه تحقيقاتي جديد در كشور و فراهم كردن توان علمي كلونينگ درماني در ايران است.

پونه شيرازي‌

مقالات مقالات مقالات مقالات مقالات مقالات مقالات آموزشگاه رایانه اخبار ایران و جهاناخبار ایران و جهاناخبار ایران و جهانبانک سوال و جوابجوان امروزدانلود نرم افزار