در موجودات زنده سلولهای تمایز نیافته ای وجود دارد که می توانند سلول هایی را تولید کنند که نهایتاً بافت های تخصصی و اندام ها را شکل می دهند. این سلول سلول های بنیادی نامیده می شوند. دو نوع عمده از بن یاخته ها وجود دارد؛ سلول های بنیادی جنینی ( embryonic stem cell) و سلول های بنیادی بالغ (Adult stem cell). سلول های بنیادی جنینی در توده داخلی بلاستوسیت ( جنین در مراحله اولیه تکوین) قرار گرفته اند و در نهایت به انواع سلول های موجود زنده تکوین می یابند. سلول های بنیادی بالغ در برخی بافت های تخصصی بدن موجودات، از جمله اپیدرم پوست، مغز استخوان، جدار داخلی روده باریک وجود دارد. این سلول ها در بازسازی بافت های مسن نقش دارند.
در درمان سرطان به طور متداول سلول های بنیادی تولید کننده سلول های خونی از مغز استخوان برداشت می شود، ذخیره شده و سپس مجدداً به بیمار پیوند زده می شود تا سلول های خونی تخریب شده در اثر شیمی درمانی یا رادیو درمانی جایگزین شوند. این پتانسیل برای جایگزینی بافت تخریب شده توجه بسیاری را به استفاده از سلول های بنیادی جنینی برای درمان تعدادی از شرایط دیگر نظیر بیماری پارکینسون، سوختگی های شدید، و تخریب نخاع سبب شد.
سلول های بنیادی جنینی موش به طور گسترده ای برای تولید موش های دستکاری ژنتیکی شده (ترنس ژنیک یا knock out ) برای بررسی بیماری انسان استفاده می شود.
اگرچه، استفاده از سلول های بنیادی جنینی انسان، از آنجا که نیازمند تخریب بلاستوسیت ها می باشد مورد مخالفت آن دسته از افرادی که مرحله جنینی بلاستوسیت را انسان به شمار می آورند قرار گرفته است. اولین رده سلول های بنیادی انسان در 1998 با استفاده از سلول های برداشت شده از جنین های حاصل از IVF ایجاد شد. استفاده از سلول های بنیادی جنین در برخی کشورها مجاز و در دیگر کشورها ممنوع یا محدود می باشد.
بیولوژی سلول بنیادی و پیچیدگی های آن
این سلول ها مانند لوح نانوشته هستند، از جنین انسان کمی بعد از لقاح گرفته می شوند. این سلول ها دانشمندان را سردرگم کرده است زیرا در تئوری می توانند هر یک از 200 نوع سلول بالغ موجود در بدن، از سلول خونی تا مغز، کبد و قلب، را ایجاد کند. آنها می توانند برای مطالعه و درمان بیماری ها و مطالعه بیولوژی پایه آنچه که سرنوشت سلول را تعیین می کند - برای مثال چرا یک سلول قلبی، سلول قلبی می شود- استفاده شوند.
اما مشکلی که وجود دارد خاستگاه آنها – جنین انسان – می باشد چرا که برای برداشت سلول بنیادی جنینی، بلاستوسیت باید تخریب شود. دانشمندی که سلول های بنیادی انسانی را در 1998 استخراج کردند با این مسئله غامض، مشورت اخلاقی قبل از شروع کار، مواجه شدند. اما در نهایت دکتر جیمز تامسون، از دانشگاه ویسکانسیم (Wisconsin) تصمیم به ادامه گرفت زیرا جنین ها از کلینیک های باروری گرفته می شدند و در هر حال به سوی خراب شدن می رفتن و وی این طور استدلال می کرد که این عمل می توان بسیار برای بشریت سودمند واقع شود.
آنچه که برای دانشمندان جذاب است این است که آیا می توانند برای درگیر نشدن با بحث های اخلاقی، ESC را بدون نیاز به جنین ایجاد کنند. DNA سلول ها مختلف یک موجود یکسان است. سلول قلب از سلول کبدی متفاوت است چراکه ژن های متفاوتی را استفاده می کند اما تمام ژن هایی که سلول کبدی یا هر نوع سلول دیگری را می سازند در این سلول وجود دارد. ژن های ویژه کبد در سلول های قلبی پوشیده می شوند و ژن های ویژه سلول های قلبی در سلول های کبدی پوشیده می شوند. پس چرا که نه ؟! دانشمندان می توانند با یافتن راهی برای برداشتن تمام ماسک هایی که روی ژن ها را می پوشانند سلول را مستقیماً به سلول بنیادی تبدیل کنند. بدون نیاز به تخریب جنین!
چند سال قبل دو گروه محققان – یکی به رهبری دکتر تامسون – این کار را انجام دادند. آنها کشف کردن که هر دو گروه با افزودن 4 ژن به سلول خواهد توانست خود را بازبرنامه ریزی کنند و به وضعیت اولیه خود، زمانی که یک سلول بنیادی در یک جنین بوده، برگردد. این سلول بازبرنامه ریزی شده همانند سلول بنیادی جنینی، به نظر می رسد که قادر است به بسیاری از انواع سلول های تخصصی تبدیل شود. این توانایی پرتوانی (pluripotent) نامیده می شود.
البته نیاز به سلول های بنیادی جنینی با این سلول های باز برنامه ریزی شده که در اصطلاح سلول های پرتوان القایی (induced pluripotent stem cells; I.P.S.C.) نامیده می شوند، مرتفع نمی شود، چرا که بیولوژی بن یاخته ها از آنچه که این دانشمندان تصور می کردند پیچیده تر است.
گذشته از بن یاخته های با منشا جنینی، نوع دیگری که به اصطلاح بن یاخته های بالغ (adult stem cells) گفته می شوند در همه ی بافت ها یافت می شوند. اما با پتانسیل محدود چراکه این گروه از بن یاخته ها تنها می¬توانند به سلول های بافت خاستگاه شان تبدیل شوند.
حال محققان در تلاشند که دریابند آیا IPSC`s حقیقتاً مشابه آنهایی هستند که از جنین بدست می آید. چراکه برخی محققان اظهار داشته اند که تفاوت های ظریفی بین این سلول ها و سلول های بنیادی جنینی یافته اند. بنابراین در این مرحله دست کم برای انجام مطالعات مقایسه ای نیاز به سلول های بنیادی جنینی غیر قابل اجتناب است.
اخلاق پژوهشی و فناوری بن یاخته
بن یاخته ها در زمینه های متفاوتی از تحقیقات پزشکی و سلامت، پتانسیل نشان می دهند و مطالعه آنها می تواند به ما در درک چگونگی دگرگونی آنها به سلول های تخصصی که بدن ما را می سازند کمک کند. برخی از شرایط پزشکی حاد، نظیر سرطان و نقص های مادرزادی، از اختلالاتی که جایی در این مسیر اتفاق می افتد حاصل می شود. بنابراین درک بهتر مراحل تکوین نرمال سلول ما را در درک بهتر و شاید تصحیح اختلالاتی که این شرایط بالینی را ایجاد کرده، یاری می کند.
همچنانکه این علم و فناوری به پیشرفت ادامه می دهد، دیدگاه های اخلاقی بیش از پیش آن را احاطه می کند. بنابراین دانش آموختن و اکتشاف در این زمینه به لحاظ علمی و اخلاقی، باید با هم همسو شود.
