خانه / دنیای اطراف ما / سلول های بنیادی کلید اصلاح جهش ژنتیکی منجر به کوری

سلول های بنیادی کلید اصلاح جهش ژنتیکی منجر به کوری

مطالعه سلول‌های بنیادی در آفریقای جنوبی برای تولید مدل‌های آزمایشگاهی از بیماری انجام می‌شود تا از نتایج آن برای تصحیح جهش ژنی منجر به شب کوری، دید تونلی و کوری و کمک به افراد دارای اختلال بینایی استفاده شود.

محققان دانشگاه کیپ تاون در آفریقای جنوبی درباره جهش ژنتیکی منجر به اختلالات بینایی و درمان آن به وسیله سلول‌های بنیادی مطالعه می‌کنند.
محققان دانشگاه کیپ تاون در آفریقای جنوبی درباره جهش ژنتیکی منجر به اختلالات بینایی و درمان آن به وسیله سلول‌های بنیادی مطالعه می‌کنند.

اگر مطالعه درست پیش برود جهش‌های ژنی می‌توانند با فرآیندی به نام ویرایش ژن تصحیح شوند، فرآیندی که در سلول‌های بنیادی به دست آمده از پوست بیمار اتفاق می‌افتد. این سلول‌های بنیادی تبدیل به بافت مبتلا به بیماری می‌شوند، بافتی که در این مورد شبکیه چشم است. این اولین قدم برای فهم این است که جهش ژن چگونه باعث بروز این بیماری می‌شود و آیا اصلاح نقص در سلول در یک مدل آزمایشگاهی می‌تواند جریان بیماری را برگرداند؟ با این که انتقال سلول‌های بنیادی در بعضی مناطق جهان اتفاق افتاده اما هنوز در آمریکای شمالی در مرحله کارآزمایی بالینی است. این تحقیق از جمله پیشرفته ترین تحولات در درمان به وسیله سلول‌های بنیادی است.

شب کوری، دید تونلی و کم بینایی همیشگی نشانه‌های اختلالی به نام retinitis pigmentosa هستند، یکی از چندین بیماری ارثی چشم. اختلالات شبکیه در یکی از هر 3500 نفر در سراسر جهان اتفاق می‌افتد. این اختلالات هم از نظر بالینی و هم از نظر ژنتیکی متنوع هستند. این بیماری‌ها با جهش در بیش از 280 ژن مرتبط هستند. اختلالات می‌توانند از نسلی به نسل دیگر و از طریق یکی یا هر دو والدین منتقل شوند و ممکن است روی کودکان، وابسته به جنسیت آن‌ها، اثرات متفاوتی داشته باشند.

این اختلالات ممکن است به صورت تنها یا به عنوان بخشی از یک بیماری دیگر، مانند سندوم آشر (Usher syndrome) که با از دست دادن شنوایی همراه است، بازنمود کنند. این موضوع مرتبط با اختلالات رشدی یا عصبی است. همچنین احتمال دارد این اختلال‌ها نتیجه دیگر بیماری‌های سیستمی‌مانند بعضی انواع دیابت باشند.

فهم ژن

مطالعه بر مکانیزم‌های یک ژن که باعث شب کوری و از دست دادن بینایی کناری است، تمرکز دارد. فهم مکانیزم اولین قدم برای تدبیر یک درمان است. این ژن که در سال 2004 شناخته شد در عملکرد نرمال سیستم مرتبط با ترجمه پروتئین‌ها در بدن ما دخیل است. این ژن در بدن پیدا می‌شود اما در انسان‌هایی که جهش داشته اند به دید ضعیف منجر می‌شود. برای پیدا کردن راهی برای درمان بیماری، جهش‌های باعث شب کوری و از دست دادن دید کناری، باید روی شبکیه چشم بیمار کار کرد اما این بافت را نمی‌توان از افراد زنده به دست آورد.

اینجا جایی است که سلول‌های بنیادی به کار می‌آیند. مطالعه سلول‌های بنیادی با مدل سازی بیماری در آزمایشگاه برای مطالعه یک بیماری یا ساخت محیطی برای آزمایش درمان‌های آن، سودمند بوده است. اینکه یک بیماری درمان بشود یا نه به فهم پایه ای بیماری بستگی دارد. مدل سازی بیماری به دانشمندان اجازه می‌دهد روند و کار یک بیماری را به جای مطالعه مستقیم روی بیمار در آزمایشگاه دنبال کنند.

بیماری در ظرف

یک مدل بیماری نشان دهنده زیست شناسی غیرنرمال انسان در یک بیماری خاص است. اگرچه موش برای مدل سازی بیماری استفاده می‌شود، اما محققان به سمت استفاده از سلول‌ها در آزمایشگاه روی آورده اند زیرا استفاده از موش محدودیت‌های اخلاقی دارد و حیوان نمی‌تواند کاملا منعکس کننده بیماری‌های انسان باشد.

سه نوع مختلف سلول بنیادی وجود دارد: سلول‌های بنیادی بالغ (adult stem cells)، سلول‌های بنیادی مزانشیمی‌چندکاره (multipotent mesenchymal stem cells) و سلول‌های بنیادی پر توان (pluripotent stem cells).

سلول‌های بنیادی پرتوان القایی، انواع بالغی هستند که در آزمایشگاه دوباره برنامه ریزی شده اند تا مشابه سلول‌های بنیادی جنینی رفتار کنند. این سلول‌ها می‌توانند به انواع بافت‌های مختلف تبدیل شوند، بافت‌هایی که از لحاظ نظری می‌توانند برای درمان بیماری‌های مختلف استفاده شوند. با ساخت مدل‌های سلولی بیماری از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی، به محققان اجازه داده می‌شود تا اثرات درمان‌های خاص را روی بافت مطالعه کنند. این مطالعه می‌تواند شامل ویرایش ژن یا ژن درمانی درون کشتگاهی هم بشود.

یکی از جنبه‌های مطالعه استفاده از تکنولوژی سلول‌های بنیادی برای دسترسی راحت به بافت پوست بیمار یا خویشاندان غیر مبتلای او و سپس رشد این بافت‌ها به خطوط سلولی فیبروبلاست (fibroblast cell lines) است که می‌تواند برای تبدیل به سلول‌های بنیادی القایی دوباره برنامه ریزی شود. این سلول‌های بنیادی دوباره برنامه ریزی شده بسیار شبیه بافت جنینی هستند که پتانسیل تبدیل به گیرنده نوری یا سلول‌ها اپیتیلوم رنگدانه شبکیه را دارند.

وقتی گیرنده نوری یا سلول‌های اپیتیلوم رنگدانه شبکیه را داریم به گستره ژنوم، بیان ژن انجام دهیم. فرآیندی که در آن از دستور العمل‌های ژنتیکی برای ساخت یک تحلیل محصول ژن (ترانسکریپتوم: مجموعه از مولکول‌های RNA پیام رسان) استفاده می‌شود. این تحلیل اثرات جهش را در معرض شناخت قرار می‌دهد و احتمالا منجر به این می‌شود که بفهمیم چرا جای دیگر سلول‌ها، بافت‌ها و ارگان‌ها، این سلول‌های شبکیه هستند که بیماری را بازنمود می‌کنند.

مدل باید جنبه‌های بیماری را در بیرون از بدن بازتولید کند. این کار برای بیماری‌هایی که گرفتن بافت مبتلا از بیمار مشکل است، مانند شبکیه، بسیار مفید است. تا زمانی که بیمار زنده است نمی‌توان از او بافت شبکیه گرفت. اگر کسی بمیرد زمان کمی‌برای گرفتن بافت وجود دارد. استفاده از بیماری در یک مدل آزمایشگاهی این موانع را از بین می‌برد.

ارتباط بین سلول‌های بنیادی و تصحیح ژن

اگر با تکنولوژی ویرایش ژن، جهش در یک بیماری در آزمایشگاه اصلاح شود، ژن تصحیح شده، بدون جهش روی آن، می‌تواند به بیمار منتقل شود. این تکنولوژی قول درمان بیماری‌های ژنتیکی را با استفاده از انتقال سلول‌های بنیادی پرتوان القایی که از نظر ژنتیکی تصحیح شده اند، می‌دهد.

فواید بالقوه ژن درمانی بر پایه سلول‌های بنیادی به شرح زیر است:

  • از بین بردن نیاز به سرکوب سیستم ایمنی
  • توانایی تولید ذخیره بی پایان سلول‌های قابل انتقال که از بیمار گرفته شده اند
  • توانی ویرایش ژن در اختلالی که باعث جهش ژنتیکی می‌شود

در آفریقای جنوبی محققان بر ویرایش ژن و تکنولوژی سلول‌های بنیادی کار می‌کنند، اگر چه این کار در مرحله آزمایش بالینی یا درمان نیست. آزمایش‌های بالینی در بعضی کشور‌ها شروع شده، اما این نوع تحقیق هنوز در مراحل اولیه خود است زیرا موانع بسیاری در استفاده از ژن درمانی بر پایه سلول‌های بنیادی در بیماران وجود دارد. این چالش‌ها شامل تعیین ایمنی و کارآمدی این نوع درمان است زیرا نتایج بلند مدت هنوز ناشناخته هستند.

داشتن بافت شبکیه مختص بیمار در یک پتری دیش به ما قدرت انجام ویرایش پیچیده ژن را می‌دهد. اگرچه این کار می‌تواند به برعکس کردن جریان یک بیماری سلولی در ظرف بینجامد، اما امید است تا بینشی به هدف بلند مدت تر ما یعنی درمان شناسی بر اساس بیماری نیز به همراه داشته باشد.

منبع

خلاصه مطلب
سلول‌های بنیادی کلید اصلاح جهش ژنتیکی منجر به کوری
عنوان مطلب
سلول‌های بنیادی کلید اصلاح جهش ژنتیکی منجر به کوری
توضیح کوتاه
مطالعه بر جهش‌های ژنتیکی منجر به بعضی اختلالات بینایی و استفاده از مدل سازی بیماری‌ها در آزمایشگاه و با استفاده از سلول‌های بنیادی برای آزمایش درمان‌های آن.
نویسنده
ساختنی

بیشتر بخوانید:

گیاهانی که TNT سمی خاک را می بلعند همه انفجار را دوست دارند، البته انفجار هایی که کسی در آن صدمه نمی بیند. یک خمپاره انداز به یک زمین چمن ببرید، چند بمب بر زمین خالی بیاندازید، در فضایی...
دانشمندان موفق به مشاهده امواج گرانشی شدند!... بعد از یک قرن گمانه زنی و آزمایش ها و مشاهدات وسوسه انگیز، دانشمندان برای اولین بار وجود امواج گرانشی را تایید ‏کردند. این کشف واقعا یک دستاورد فوق ال...
اخبار علمی : امواج صوتی عنصر جدید فناوری های کنترل اطلاعات!... وقتی صحبت از کنترل اطلاعات، انتقال اطلاعات و پردازش اطلاعات به میان می آید، همه ما به یاد نور و ذرات نور می افتیم. نور نقش بزرگی در زمینه فناوری های پ...
12 مورد شگفت آور که شاید در زیر آب دریا پیدا کنید !... هزاران موجود عجیب و غریب و برخی اوقات وحشتناک زیر آب های کره زمین زندگی می کنند.ولی این همه چیزهایی نیست که زیر چند صد متر آب دریا هستند،اشیائی بسیار ...
اخبار علمی: فرامواد دیجیتالی ما را به نامرئی سازی نزدیک تر می کند... فرامواد را می توان طوری طراحی کرد که زاویه شکست منفی تولید کنند. اگر آب موجود در لیوان شکست منفی را نمایش دهد، تصویر قلم زیر آب معکوس خواهد شد فرا م...
اخبار علمی : تولد نوزاد با سه والد ؛ چرا و چگونه؟... روز سه شنبه، مجلس نمایندگان بریتانیا اعلام کرد که تولد نوزاد با سه والد را بررسی خواهد کرد. اشتباه نکنید؛ این مسئله ربطی به مسائل جنسی عجیب و غریب ندا...

درباره سیمین حمیدی

سیمین حمیدی
سیمین حمیدی یکی از نویسندگان ساختنی و فارغ التحصیل رشته مهندسی نرم افزار و دانشجوی کارشناسی ارشد مدیریت سیستم و بهره وری است.

پیشنهاد می کنیم

آه کشیدن واکنشی است که در هنگام خستگی ، ناراحتی یا تمام شدن یک کار سخت از خود نشان می دهید

علت آه کشیدن انسان ها چیست ؟

خستگی ، ناراحتی و احساس راحتی سه حس کاملا متفاوت هستند . اما به نظر …

پاسخ دهید