امروز یکشنبه 30 دی 1397
aghaahmadi.cloob24.com
0
پوست، بزرگترین عضو بدن و محافظی انعطاف پذیر است که رطوبت بدن را نگه می دارد و از طریق سیستم پیچیده ایجاد سرما و گرما، از بافت های ظریف بدن محافظت می کند. پوست عضوی زنده و حیاتی است که از سه لایه تشکیل می شود: درم (میان پوست)، اپیدرم (روپوست یا بشره) و لایه زیر جلدی. دو لایه درم و اپیدرم، تعیین کننده ظاهر وابسته به زیبایی فرد هستند ضخامت کلی سه لایه پوست،از ۵۰/۱ اینچ در ناحیه پلک ها تا ۳/۱ اینچ درکف دست و پا متغیر است لایه زیر جلدی، پوست را به بافت پوشاننده عضلات و استخوانها مرتبط می سازد و قسمت اعظم آن از عروق، اعصاب و لوبول های چربی تشکیل شده که باعث نرمی، و چرب بودن پوست می شوند.
با افزایش سن، بافت چربی به وسیله بدن جذب می شود و قاعده قابل ارتجاع از زیر لایه های خارجی برداشته شده و باعث شل شدن و ایجاد چین و چروک پوست می گردد درم، یا دومین لایه پوست، حاوی رگ های خونی، اعصاب، گیرنده های عصبی، فولیکول های مو و غدد عروق و چربی است و سلول هایی به نام فیبروپلاست نیز در این لایه قرار دارند که در ساختن رشته های ایجاد کننده قابلیت ارتجاع و انعطاف پذیری پوست نقش اساسی دارند. کلاژن و الاستین هم در درم واقع شده اند و سفتی و انعطاف پذیری پوست راتامین می کنند.
peeling - پوست
 دراین لایه است که پوست، غذای ضروری برای رشد و تکامل سلول و روند بازسازی سلولی را تامین می کند اپیدرم بالاترین یا خارجی ترین لایه پوست است و سطح آن از لایه بسیار نازکی از سلولهای مرده پوستی تشکیل می شود.
بدن به طور مداوم، طی فرآیندی که از زیر اپیدرم آغاز می شود و به سمت بالا فشار وارد می آورد، سلولهای جدید پوستی را می سازد. تقریبا ظرف ۲۸-۲۱ روز، این سلولها برروی لایه شاخی خارجی ظاهر می شوند و بخش قابل ملاحظه پوست را می سازند. این سلولهای جدید، کراتینوسیت نام دارند و به وسیله کراتین، شارژ می شوند

Skin Aging پیری پوست

درطی پروسه پیری پوست، ضخامت لایه اپیدرم کمتر شده، درلمس، خشک به نظر میرسد.چروکهای ریز به وضوح دیده میشود پوست حالت ارتجاعی خود را از دست داده و عروق درم نیز بسیار شکننده میشوند از نقطه نظر فیزیولوژیکی، علت اصلی پیری پوست،عوامل هورمونی می باشد اما عوامل محیطی نیز نقش مهمی در این میان به عهده دارد درطی این پروسه توانایی پوست و بازسازی پوست کاهش می یابد و لذا ظاهر ساختمان پوست دچار تغییراتی میگردد

Ultrasound چیست؟

گوش انسان می تواند به اصواتی که در محدوده فرکانسهای ۲۰ تا ۲۰۰۰۰ هرتز پاسخ دهد. امواج صوتی بالاتر از ۲۰ کیلوهرتز را اصطلاحا اولتراسوند یا مافوق صوت می نامند. گرچه بسیاری از جانوران می توانند صوتهایی با بسامدهای بسیار بالاتررا تولید کنند یا بشنوند. مثلا خفاشها صوتهای کوتاه و گسسته با بسامدهای اولتراسوندی ۳۰ تا ۱۰۰ کیلوهرتز ازخود خارج می سازند و با گوش دادن به پژواکهای آنها پرواز می کنند. در دوران جنگ دوم جهانی کشف شد که انسان می تواند به شیوه ای همانند خفاشها ازاولتراسوند بهره ببرد. نیروی دریایی SONAR، SoundNavigation and Raining را ابداع نمود که روشی برای تعیین جایگاه و پیدا کردن اجسام زیرآب مانند زیردریاییها، به کمک پژواکهای اولتراسوند است. روشهای متعددی برای تولید اولتراسوند وجود دارد.
مهمترین این روشها کاربرد پزشکی اثرپیزوالکتریک می باشد. این اثر را درسال ۱۸۸۰ ژاک و پیرکوری کشف کردند که دراین روش همانطوری که مستحضرید بسیاری از کریستالها را می توان طوری برش داد که با عبور یک ولتاژ نوسان کننده ازعرض آن، نوسان همانندی نیز درخود کریستال ایجاد کند که باعث تولید موج صوتی شود دستگاهی که انرژی الکتریکی را به مکانیکی یا برعکس تبدیل می کند ترانسدیوسر – Transducer- نام دارد تولید کننده های اولتراسوند را به سادگی ترانسدیوسر می نامند. هر ترانسدیوسر یک فرکانس تشدید طبیعی نوسان دارد فرکانسهای مورد استفاده در پزشکی در محدوده ۱ تا ۵ مگا هرتز قراردارند.
با استفاده از آب یا ژل برای از میان بردن هوا می توان کریستال نوسانی را در تماس نزدیک با پوست قرار داد و به این وسیله ضربانهای اولتراسوند را به درون بدن فرستاد. این کار جفت شدگی مطلوبی در پوست ایجاد می کند و انتقال امواج اولتراسوند به درون بدن را به میزان زیادی افزایش می دهد. از همین رو از امواج متناوب - Continues Wave - که عموما در زمینه زیبایی - Beautification - واز امواج پالس درزمینه درمانی - Therapeutic - استفاده می گردد

طبقه بندی اثرات اولتراسوند بر پوست

اثر فیزیولوژیک

هنگام عبور امواج اولتراسوند از بافت، تغییرات فیزیکی و شیمیائی گوناگونی صورت می پذیرد که میتواند باعث بروز اثرات فیزیولوژیک گردد. میزان این اثرات به فرکانس و دامنه صوت بستگی دارد. اثرات فیزیکی اولیه حاصل از اولتراسوند عبارتند از افزایش گرما و تغییرات فشار

اثر مکانیکی

نخستین اثر اولتراسوند ایجاد لرزشها با سرعت بسیار بالا و غیر قابل احساس می باشد که اثری ماساژ گونه بر روی بافت دارد که به آن میکرو ماساژ می گویند. این لرزشها در فضای سلولی بدن پراکنده شده و منجر به حرکت سیتوپلاسم، چرخش میتوکندری و لرزاندن هسته سلول می شود امواج اولتراسوند از تاثیر چشمگیری در نرم کردن نسوج، ایجاد ماساژ موضعی در سلولها و بالا بردن سوخت و ساز سلولی، برخوردار می باشد لذا ماساژ صورت پذیرفته بوسیله امواج اولتراسوند به مراتب موثرتر از ماساژهای دستی یا یونی می باشد

اثر گرمایی

یکی دیگراز فاکتورهای مهم درمانی اولتراسوند اثر گرمایی می باشد که به علت اصطکاک شدید ذرات بدن از لرزشهای تولید شده بوجود می آید که افزایش گرما تا حدود ۸ درصد به صورت عمقی قابل حصول است که به دلیل هدایت گرما توسط گردش خون میزان تشخیص فرد نسبت به دمای مربوطه بسیار ناچیز است دمای ایجاد شده باعث افزایش دمای نسوج، افزایش موضعی شدت گردش خون، بالا بردن متابولیسم سلولی، بهبود تغذیه احیای سلولی در نتیجه باعث رفع استرس و خستگی بافت پوست می گردد

تحقیقات نشان داده که افزایش دما در سلولهای سالم باعث بالا رفتن سرعت متابولیسم و تولید انرژی میشود و در مورد سلولهای ناسـالم - سرطانی - به دلیل عـدم امکان ادامه احیای آنها در دماهای بالای ۴۰ درجه سانت ـ ی گراد منجر به نابودی آنها می گردد. این مکانیسم عامل اصلی کاهش چربیهای سطحی و افزایش گردش خون در زیر پوست و در نتیجه تغذیه مناسب آن است و اثر دیگر آن کاهش تورم و پفهای پس از جراحیهای پلاستیک و تسریع بهبودی موضعی است البته استفاده از اولتراسوند بر روی زخمهای باز به علت افزایش جریان خون، پیشنهاد نمی شود. از دیگر اثرات گرمای تولید شده، استراحت عضلانی است. که استفاده بیش از زمانهای تعیین شده منجر به کوفتگی عضلات می شود.

اثر بیوشیمیایی

با تسریع مکانیسمهای آنابولیسـم - پروسه تبدیل مواد به مواد با ساخـتار شیمیایی مـتفاوت - و کـاتابولیسـم
(پروسه تبدیل سلول به اجزای قـابل دفع یا به عبارتی متابولیسم سلـولی) خود را نشان داده و مـیزان کمی از موج اولتراسـوند منجر به افـزایش سنـتز پروتـئین سلولی می گـردد و به بازسازی سلولهای بـافت آسیب دیده کمک می کند.

همچنین سنتز سلولهای فیبری در بدن را بهبود می بخشد. در پروسه فوق متابولـیسم سلولی را افزایـش داده و باعث قلیایی شدن و در نتیجه نفوذ پذیری بیشتر دیواره سلولی می گردد که مواد مغذی و درمانی دی پلیمریـزه شده و راحت تر توسط سلول جذب خواهد شد. با بهره گیری از بیوتی کلاب به منظور ارائه قویترین تاثیرات در جهت درمانهای زیبایی عملکرد مکانیکی حرارتی و بیوشیمیایی را به طور همزمان میتوان به کار برد.
این متد کاملا غیر تهاجمی است و لذا قابل اجرا روی حساسترین پوستها نیز می باشد.

اثر کاویتاسیون (CUVITASIO)

برای توضیح این اثر مثالی را بیان می کنیم، هم زدن آب درون تنگ ماهی منجر به تولـید اکسیژن بیشـتر برای ماهی می شود و هرچه سرعت هم زدن بالاتر رود حبابهای اکسیـژن بیشتری تولید می شـود. در نظر بگیریـد سرعت هم زدن به یک میلیون بار در ثانیه برسد، در این صورت چه تعداد حباب تولید می شود،البته غیر قابل شمارش و غیر قابل مشاهده است.
skin - پوست

اثر اولتراسوند در بافت نیز این چنین است و استفاده آن روی پوسـت منجر به خـارج شدن چربیها و آلـودگی
باکتریها - به صورت ذرات بسیار ریز قابل دفـع از منافذ پوستی می شـود و موجب طراوت و تمیزی پـوست
می شود

اثر بیولوژیکی

عبارتند از: انبساط عروق خونی، بهبود شارش و گردش خون، بهبود شارش لنف، ریلکس شدن عضلات، کاهش تورم و تسکین درد

0
وقتى زيست‌شناسان پيشگام توالى ژنوم انسان را در سال‌هاى پايانى دهه‌ى 1990 ميلادى مشخص مى‌کردند، تعداد ژن‌هاى گنجانده شده در 3 ميليارد جفت باز سازنده‌ى DNA را برآورد کردند، چند برآورد به هم نزديک بودند. بيش از يک دهه پذيرفته شده بود که ما حدود 100 هزار ژن نياز داريم تا هزاران فرايند سلولى را به انجام برسانند که ما را زنده نگه مى‌دارند. با وجود اين، مشخص شد که ما فقط حدود 25 هزار ژن داريم، يعنى به همان اندازه که يک گياه گلدار بسيار کوچک به نام آرابيدوپسيس(Arabidopsis) دارد و اندکى بيش‌تر از کرمى به نام کنورابديتيس الگانس(Caenorhabditis elegans).
اين شگفت‌زدگى باعث بحث‌هاى نقادانه‌ى در حال رشدى در ميان ژنتيکدانان شد: ژنوم ما و پستانداران ديگر انعصاف‌پذيرتر و پيچيده‌تر از آن‌ چيزى است که تا کنون به نظر مى‌رسيد. تصور قديمى يک ژن/ يک پروتيين کنار گذاشته شده است: اکنون مشخص شده است که ژن‌هاى زيادى مى‌توانند بيش از يک پروتيين توليد کنند. پروتيين‌هاى تنظيمى، RNA، و بخش‌هاى نارمز دهنده‌ى DNA و حتى تغييرهاى شيميايى و ساختارى خود ژنوم، تعيين مى‌کنند که ژن‌ها چگونه، کجا و چه زمانى بيان شوند. مشخص کردن اين که همه‌ى اين عامل‌ها چگونه با هم کار مى‌کنند تا چگونگى بيان ژن را پى‌ريزى کنند، يکى از چالش‌هاى اصلى پيش‌روى زيست‌شناسان است.
در چنن سال گذشته، روشن شد پديده‌اى به نام پيرايش جايگزين(alternative splicing) يکى از علت‌هايى است که ژنوم انسان مى‌تواند با تعداد اندکى ژن، چنين پيچيدگى را به وجود آورد. ژن‌هاى انسان هم DNA رمزدهنده(به نام اگزون) و هم DNA نارمزدهنده(به نام اينترون) دارد. در برخى ژن‌ها، ترکيب متفاوتى از اگزون‌ها مى‌تواند در زمان‌هاى مختلف فعال شود و از هر ترکيب، پروتيين متفاوتى به دست آيد.
پيرايش جايگزين از مدت‌ها پيش به عنوان يک سکسکه‌ى نادر طى رونويسى از ژن در نظر گرفته مى‌شد، اما پژوهشگران به اين نتيجه رسيده‌اند که دست کم در نيمى از ژن‌هاى ما رخ مى‌دهد؛ البته، برخى ژنتيکدانان از همه‌ى ژن‌ها‌ى ما ياد مى‌کنند! اين يافته گام بلندى به سوى توضيح اين حقيقت بود که چگونه تعدادى ژن، صدها و هزاران پروتيين مختلف توليد مى‌کنند. اما ماشين رونويسى چگونه تصميم مى‌گيرد کدام بخش‌هاى ژن در زمانى خاص خوانده شوند، هنوز يک راز است.
چنين چيزى را درباره‌ى سازوکارهايى که تعيين مى‌کنند کدام ژن‌ها يا دسته‌اى از ژن‌ها در زمان و مکان خاص روشن يا خاموش مى‌شوند، نيز بايد گفت. پژوهشگران کشف کرده‌اند که هر ژن براى اين که کارش را انجام دهد به بازيگران پشتيبانى نياز دارد و گاهى تعداد اين بازيگران به صدها مى‌رسد. اين‌ها شاما پروتيين‌هايى هستند که ژن‌ها را خاموش و فعال مى‌کنند؛ براى مثال، با افزودن گروه‌هاى استيل يا متيل به DNA. پروتيين‌هاى ديگر، که عامل‌هاى رونويسى ناميده مى‌شوند، به طور مستقيم‌ترى با ژن‌ها برهم‌کنش دارند: آن‌ها به جايگاه‌هاى خاصى، نزديک ژنى که زير فرمان آن‌ها است، متصل مى‌شوند. مانند پيرايش جايگزين، فعال شدن ترکيب‌هاى مختلفى از جايگاه‌هاى اتصال، تنظيم ظريف بيان ژن را امکان‌پذير مى‌سازد، اما هنوز پژوهشگران بايد به دقت مشخص کنند که چگونه همه‌ى اين عامل‌هاى تنظيمى با هم کار مى‌کنند و چگونه با پيرايش جايگزين هماهنگ مى‌شوند.
در دهه‌ى گذشته يا اندکى بيش‌تر، پژوهشگران نقش کليدى پروتيين‌هاى کروماتين و RNA را در تنظيم بيان ژن پذيرفتند. پروتيين‌هاى کروماتيين در اصل به بسته‌بندى DNA و حفظ شکل مارپيچى‌ آن کمک مى‌کنند. با تغيير اندکى در شکل کروماتين، ممکن است ژن‌‌هاى مختلف در معرض ماشين رونويسى قرار گيرند.
ژن‌ها به ميزان RNA نيز حساس هستند. مولکول‌هاى کوچکى از RNA، که بسيارى از آن‌ها کم‌تر از 30 باز دارند، اکنون به عنوان تنظيم‌کننده‌ ژن در کانون توجه قرار گرفته‌اند. پژوهشگران زيادى، که در 5 سال گذشته روى RNA پيک و ديگر مولکول‌هاى به نسبت بزرگ RNA کار مى‌کردند، اکنون به مطالعه‌ى اين خويشاوندان کوچک‌تر آن‌ها، از جمله ميکرو RNA و RNA هسته‌اى کوچک، روى آورده‌اند. شگفت‌آور است که اين مولکول‌هاى کوچک، ژن‌ها را خاموش مى‌کنند و بنابراين بيان ژن را تغيير مى‌دهند. آن‌ها در تمايز سلولى، که طى رشد و نو جانداران رخ مى‌دهد، نيز نقش کليدى دارند، اما چگونگى کارکرد آن‌ها هنوز به درستى مشخص نيست.
پژوهشگران گام‌هاى زيادى براى روشن کردن اين سازوکارهاى گوناگون تنظيم فعاليت ژن‌ها برداشته‌اند. ژنوم‌شناسان با مقايسه‌ى ژنوم جانداران شاخه‌هاى مختلف درخت تکاملى تلاش مى‌کنند جايگاه بخش‌هاى تنظيمى را مشخص کنند و سرنخ‌هايى براى چگونگى تکامل سازوکارهايى مانند پيرايش جايگزين پيدا کنند. در عوض، اين پژوهش‌ها راه را براى شناخت چگونگى کار اين بخش‌هاى تنظيمى روشن خواهند کرد. آزمايش‌هايى روى موش‌ها، مانند افزودن يا حذف بخش‌هاى تنظيمى و دست‌کارى RNA، و مدل‌سازى رايانه‌اى مى‌تواند در اين راه به ما کمک کند. اما پرسش اساسى که به احتمال زياد تا مدتى دراز بدون پاسخ خواهند ماند اين است: چگونه همه‌ى اين ويژگى‌ها با هم در يک قالب ريخته شده‌اند تا جاندارى مانند ما را بسازند.
0
خون مایعی لزج است که بخشی از آن را مایعی به نام پلاسما و بخش دیگر را عناصر جامد معلق در پلاسما تشکیل می‌دهد. بخش جامد خون شامل اریتروسیتها (گلبولهای قرمز خون)، لوکوسیتها یا گلبولهای سفید و پلاکتها است. 
گلبولهای قرمز یا اریتروسیتها سلولهایی هستند که در انسانها و جانوران خونگرم دارای پروتوپلاسم هموژن اما بدون هسته هستند. غشای آنها از مجموعه‌ای از لیپو پروتئینها تشکیل یافته که به مواد کلوئیدی و یون پتاسیم یا یون سدیم غیر قابل نفوذ است اما به یون کلر و بی‌کربنات و +H و OH- نفوذ پذیر است. ترکیب مواد معدنی اریتروسیتها و پلاسما مشابه هم نیستند. 
مقدار پتاسیم گلبولهای قرمز انسان بیشتر از سدیم می‌باشد در حالی که نسبت این نمکها در پلاسما برعکس است. هموگلوبین ۹۰ درصد ماده خشک گلبولهای قرمز را تشکیل می‌دهد. در حالی که پروتئینها، لیپیدها و گلوکز و نمکهای معدنی دو درصد بقیه را بوجود می‌آورند. تعیین تعداد اریتروسیتها در خون اهمیت زیادی در فیزیولوژی و کلینیک دارد. در حدود ۵.۵ میلیون گلبول قرمز در میلیمتر مکعب خون یک مرد سالم و ۴.۵ میلیون گلبول در میلیمتر مکعب خون در یک زن سالم وجود دارد. 
● مشخصات گلبولهای قرمز 
قطر گلبولهای قرمز بین ۷.۵ - ۷.۲ میکرون و حجم متوسط هر یک از آنها ۹۰ - ۸۸ میکرون مکعب است. ضخامت آنها در ضخیم‌ترین قسمت ۲ میکرون و در وسط یک میکرون است. از روی اندازه هر اریتروسیت و تعداد کل آنها با مساحت کلی گلبولهای قرمز را در بدن می‌توان محاسبه نمود. 
چون جذب و آزاد شدن اکسیژن یعنی تبادلات آن در این سطح صورت می‌گیرد از این نظر این رقم واجد اهمیت است. زیرا تبادل اکسیژن عمل اصلی فیزیولوژیک گلبولهای قرمز است. 
مجموع کل مساحت گلبولهای قرمز در خون انسان بطور متوسط ۳۵۰۰ - ۳۰۰۰ متر مربع است که این مقدار ۱۵۰۰ برابر سطح بدن می‌باشد. 
شکل خاص گلبول قرمز به وسیع بودن این سطح کمک می‌کند. گلبولهای قرمز انسان پهن و در مرکز مقعرالطرفین هستند با این شکل هیچ نقطه‌ای از سلول بیشتر از ۸۵ درصد میکرون از سطح آن فاصله ندارد در صورتی که یک شکل کروی ۲.۵ میکرون از سطح فاصله دارد و کل سطح ۲۰ درصد کمتر می‌شود. این نسبت واقعی بین سطح و حجم اجزای گلبولهای قرمز عمل انتقال اکسیژن را از اندامهای تنفسی به سلولها آسانتر می‌سازد. 
● هموگلوبین 
هموگلوبین نقش مهمی در حمل و نقل گازهای خون بویژه اکسیژن در موجود زنده را به عهده دارد این ماده یک مولکول پیچیده شیمیایی (با وزن مولکولی ۶۸۰۰۰ دالتون) است که از یک بخش پروتئینی به نام گلوبین و چهار مولکول غیر پروتئینی به نام هم درست شده است. 
مولکول هم از یک اتم آهن که می‌تواند با اکسیژن ترکیب شده و یا آن را از دست بدهد تشکیل یافته است. ظرفیت آهن (Fe+۲) بعد از ترکیب با اکسیژن تغییر نمی‌کند و همچنان دو ظرفیتی باقی می‌ماند. اگر هموگلوبین با محلول اسید کلریدریک مخلوط شود هم از گلوبین جدا می‌شود و به همین (C۳۴H۳۲N۴O۴FeCl) کریستالهایی با شکل مشخص دارد تبدیل می‌شود و در پزشکی قانونی ازهمین آزمایش برای اثبات وجود خون استفاده می‌شود. 
مولکول هم از چهار حلقه پیرولی (دو باز و دو اسید) تشکیل شده است اتم آهن (Fe+۲) به بخش پروتئین یا گلوبین می‌چسبد. هنگامی که هم آهن خود را از دست می‌دهد و فقط ساختمان پیرولی باقی می‌ماند هماتو پورفیرین یا پروتو پورفیرین نامیده می‌شود. 
این ماده در یک نوع خاص از مسمومیت یا اختلال متابولیکی به مقدار زیاد در بدن موجود زنده تشکیل می‌شود هماتو پورفیرین از ادرار دفع می‌گردد. هم بخش فعال یا گروه پروستیک هموگلوبین است در حالی که گلوبین یک پروتئین ناقل هم است. 
● تولید گلبولهای قرمز 
عمر متوسط گلبولهای قرمز خون ۱۲۰ روز است برای این که میزان گلبولهای قرمز در خون ثابت بماند باید در هر ثانیه حدود یک میلیون گلبول قرمز در مغز استخوان ساخته شود. گلبولهای قرمز در دوره جنینی در کبد و طحال و گره‌های لنفاوی ساخته می‌شوند. 
اما در ماههای آخر دوره جنینی و پس از تولد تنها در مغز استخوان بوجود می‌آیند. در سالهای اول پس از تولد همه استخوانها گلبول قرمز می‌سازند ولی از حدود پنج سالگی به بعد تولید گلبول قرمز در استخوانهای دراز کاهش می‌یابد و سپس متوقف می‌شود و از آن به بعد بیشتر گلبولهای قرمز در مغز استخوانهای ستون مهره‌ها، سر، سینه و لگن تولید می‌شوند. 
در مغز استخوان بافت زاینده‌ای وجود دارد که با چند تقسیم سلولی گلبولهای قرمز را می‌سازد سلولهای زاینده در ضمن این تغییرات هسته خود را از دست می‌دهند و مقدار زیادی هموگلوبین در سیتوپلاسم خود می‌سازند. 
فعالیت ماهیچه‌ای، صعود به ارتفاعات و گرم شدن هوا، تولید گلبولهای قرمز را افزایش می‌دهند. سلولهای مولد گلبولهای قرمز در مغز استخوان نسبت به عواملی مانند اشعه‌های زیان آور مانند اشعه ایکس بسیار حساسند. و نخستین بخش بدن در مقابل اشعه ایکس که از کار می‌افتد همین بافت مغز استخوان است. کمبود ویتامین B۱۲، آهن، نیز باعث کاهش تولید گلبولهای قرمز می‌شود. 
● سرعت رسوب گلبولهای قرمز 
اگر به خون ماده ضد انعقاد اضافه شود و در ظرفی بی‌حرکت باقی بماند گلبولهای قرمز آن پس از مدتی رسوب خواهند کرد. سرعت رسوب با روشهای خاصی اندازه‌گیری می‌شود که بر حسب میلیمتر در ساعت اندازه‌گیری می‌شود و این سرعت در مردان، زنان، اطفال و زنان حامله متفاوت است. بدین ترتیب اندازه‌گیری آن ارزش تشخیصی دارد سرعت رسوب گلبولهای قرمز، چسبیدن آنها به یکدیگر به شکل منظم است. در اندازه‌گیری آن عواملی چون تغییر محتوی پروتئینهای خون، تغییر گلوبولین و غیره بر سرعت رسوب آنها اثر می‌گذارد. 
● گروههای خونی 
بر روی غشای گلبولهای قرمز خون ۴۰۰ نوع آنتی ژن وجود دارد که برخی از آنها از نظر انتقال خون و کلینیک حائز اهمیت می‌باشند. مثل سیستم ABO. به غیر از سیستم ABO، سیستم RH نیز در انتقال خون واجد اهمیت است. ۴۰ نوع آنتی کور در این سیستم وجود دارد که آنتی ژن D بیشترین آنتی ژنی را داشته و در انتقال خون اهمیت دارد. 
● همولیز 
همولیز یعنی تخریب یا شکسته شدن غشای گلبولهای قرمز و آزاد شدن هموگلوبین به پلاسمای خون که سبب قرمز و شفاف شدن پلاسما می‌شود غشای تخلیه شده از هموگلوبین را شبح خونی یا اجسام فانتومی می‌نامند. همولیز ممکن است تحت تاثیر عوامل مختلفی انجام شود مثل فشار اسمزی، مواد شیمیایی مثل الکل، سم مارها و همولیزین و تزریق نامتجانس.

منبع: kanoon.ir

0

درون جنین میلیونها سلول بنیادی وجود دارد که بزرگی همه آنها کمتر از یک نقطه است. این سلولها از پتانسیل بالایی برخوردار هستند و می‌توانند طی فرایند تمایز یابی به سلولهای بافتهای مختلف در بدن تبدیل شوند. پتانسیل تقریبا نامحدود این سلولها آنها را در کانون تحقیقات پزشکی قرار داده است. تصور کنید که این سلولها بتوانند حافظه بیمار مبتلا به آلزایمر را به وی برگردانند.

پوستی را که در اثر سانحه آسیب دیده جایگزین کنند یا بیمار معلولی را قادر به راه رفتن دوباره کنند! و.... اما پیش از آنکه دانشمندان نحوه استفاده از سلولهای بنیادی را برای مقاصد پزشکی فرا بگیرند باید دریابند که چگونه می‌توانند قدرت این سلولها را تحت کنترل خود درآورند. آنها باید نحوه استفاده از سلولهای بنیادی و تبدیل آنها به بافتها یا اندامهای خاصی را فرا بگیرند تا بتوانند یک بیمار یا بیماری علاج کنند. 


Farid ghandi
سلول تخم لقاح یافته

 

سلول بنیادی چیست؟

سلول بنیادی سازنده بدن انسان است. سلولهای بنیادی درون جنین در نهایت به سلول، بافت و اندامهای مختلف بدن جنین تبدیل می‌شوند. برخلاف یک سلول معمولی که قادر است با تکثیر شدن چندین سلول از نوع خود را بوجود آورد سلول بنیادی همه منظوره و بسیار توانمند است و وقتی تقسیم شود، می‌تواند به هر یک از انواع سلولها در بدن تبدیل شود. سلولهای بنیادی از قابلیت خود نوسازی هم برخوردارند. سلولهای بنیادی خود بر دو نوع هستند. سلولهای بنیادی جنینی و سلولهای بنیادی بالغ.

سلولهای بنیادی جنینی از جنین بدست می‌آیند. یک جنین 3 تا 5 روزه حاوی سلولهای بنیادی است که به شدت در حال تکثیر هستند تا اندامها و بافتهای مختلف جنین را بسازند. افراد بالغ نیز در قلب،  مغز،  مغز استخوان ،  ریه ها و اندامهای دیگر خود سلولهای بنیادی دارند. این سلولها مجموعه‌های درونی مخصوص ترمیم هستند و سلولهایی که بر اثر بیماری، مصدومیت و کهولت سن صدمه می‌بینند دوباره تولید می‌کنند. 

تاریخچه

در اوایل دهه 1980 میلادی دانشمندان نحوه قرار گرفتن سلولهای بنیادی جنینی از موش و کشت آنها را در آزمایشگاه فرا گرفتند و در سال 1998 برای اولین بار در سلولهای بنیادی جنینی انسان را در آزمایشگاه تولید کردند. اما این سوال پیش می‌آید که پژوهشگران جنین انسان را از کجا بدست می‌آورند؟ جنین را می‌توان با تولید مثل، تلفیق  اسپرم و تتخمک یا شبیه سازی تولید کرد. 


Farid Ghandi
جنین در مرحله 8 سلولی

 

راههای تولید جنین

تولید مثل

این راه طبیعی تولید جنین است. 

تلفیق گامتها در شرایط آزمایشگاه

پژوهشگران تمایل زیادی به تولید جنین از طریق تلفیق اسپرم و تخمک ندارند. با این وجود بسیاری از آنها جنینهای بارور شده در کلینیکهای بارورسازی استفاده می‌کنند. گاهی اوقات زوجهایی که نمی‌توانند بطور طبیعی بچه‌دار شوند و می‌خواهند به شیوه مصنوعی صاحب فرزند شوند چندین جنین بارور شده تولید می‌کنند که همگی آنها مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. و جنینهای اضافی را برای انجام تحقیقات علمی اهدا کنند. 

شبیه سازی درمانی

در این شیوه یک سلول از بیماری‌ که نیازمند درمان از طریق سلول بنیادی است با تخمک اهدا شده ادغام می‌شود. پس از آن  هسته تخمک جدا شده و هسته سلول شخص بیمار جایگزین آن می‌گردد. سپس تخمک حاصل از طریق شیمیایی یا الکتریکی تحریک می‌گردد تا  تقسیم سلولی انجام دهد. جنین حاصل مواد ژنتیکی بیمار را حمل خواهد کرد که می‌تواند پس زدن سلولهای بنیادی را پس از پیوند آنها به میزان زیادی کاهش دهد. 

تکثیر سلولهای بنیادی در آزمایشگاه

جنین 3 تا 5 روزه را بلاستوسیست می‌نامند. یک بلاستوسیست توده ای مشکل از 100 سلول و یا بیشتر است. سلولهای بنیادی سلولهای درونی بلاستوسیست هستند که در نهایت به هر سلول، بافت و اندام درون بدن تبدیل می‌شوند. دانشمندان سلولهای بنیادی را از بلاستوسیست جدا کرده و آنها را درون ظرف پتری دیش در آزمایشگاه کشت می‌دهند. پس از آنکه سلولها چندین بار تکثیر شدند و میزان آنها از گنجایش ظرف کشت فراتر رفت آنها را از آن ظرف برداشته و درون چندین ظرف قرار می‌دهند. سلولهای بنیادی جنینی که چندین ماه بدون ایجاد تمایز پرورش یافته‌اند خط سلول بنیادی نامیده می‌شوند.
این خطوط سلولی را می‌توان منجمد کرده و بین آزمایشگاهها به اشتراک گذاشت. کار با سلولهای بنیادی بالغ برای دانشمندان سخت‌تر است. زیرا استخراج و کشت آنها نسبت به سلولهای بنیادی جنینی دشوارتر است. یافتن سلولهای بنیادی در بافت بالغ به تنها مشکل است بلکه دانشمندان هم برای کنترل آنها در آزمایشگاه با مشکل رو به رو هستند. اما حتی کنترل سلولهای بنیادی جنینی هم که به خوبی در آزمایشگاه پرورش می‌یابند آسان نیست دانشمندان همچنان در تلاشند تا این سلولها را به رشد در انواع خاصی از بافت وادارند. 


Farid Ghandi
جنین در مرحله 38 روزه

 

موانع بر سر راه استفاده از سلول بنیادی

یکی از این موانع مشکل پس زدن است. اگر سلولهای بنیادی جنینی اهدا شده به یک بیمار تزریق شوند ممکن است سیستم ایمنی بدن بیمار این سلولها را مهاجمان خارجی تلقی کرده و به آنها حمله کند. اما استفاده از سلولهای بنیادی بالغ تا حدودی از این مشکل می‌کاهد. زیرا  سیستم ایمنی بدن بیمار سلولهای بنیادی خود بیمار را پس نمی‌زند. 

کاربرد سلولهای بنیادی در بازسازی سلولها

از سلولهای بنیادی می‌توان برای بازسازی سلولها یا بافتهایی استفاده کرد که بر اثر بیماری یا جراحت صدمه دیده‌اند. این نوع درمان به درمان سلولی معروف است. یکی از کاربردهای بالقوه این شیوه درمان، تزریق سلولهای بنیادی جنینی در قلب برای بازسازی سلولهایی است که بر اثر حمله قلبی صدمه دیده‌اند. در یکی از تحقیقات، پژوهشگران زمینه  سکته قلبی چندین موش را فراهم کرده و پس از آن سلولهای بنیادی جنینی را درون قلب آسیب دیده موشها تزریق نمودند. در نهایت سلولهای بنیادی  بافت ماهیچه آسیب دیده را بازسازی کردند و کارکرد قلب موشها را بهبود بخشیدند.
از سلولهای بنیادی می‌توان برای بازسازی سلولهای مغزی بیماران مبتلا به پارکینسون استفاده کرد. این بیماران فاقد سلولهایی هستند که ناقل عصبی موسوم به دوپامین را تولید می‌کنند. بدون وجود این پیک شیمیایی حرکت بیماران مبتلا به پارکینسون نامنظم و منقطع است. و این افراد از ارزشهای غیر قابل کنترل رنج می‌برند. در تحقیقات انجام شده روی موشها پژوهشگران سلولهای بنیادی جنینی را در مغز موشهای مبتلا به بیماری پارکینسون تزریق کردند و شاهد آن بودند که سلولهای بنیادی، موشها را بهبود بخشیدند. دانشمندان امیدوارند که روزی بتوانند این موفقیت خود را در انسانهای مبتلا به پارکینسون هم تکرار کنند. 


Farid Ghandi
جنین دو ماهه

 

کاربرد سلولهای بنیادی در تولید اندام کامل

شاید دانشمندان بتوانند حتی یک اندام کامل را در آزمایشگاه پرورش داده و آن را جایگزین اندامی کنند که بر اثر بیماری آسیب دیده است. برای این کار باید نوعی چارچوب از جنس پلیمر زیست تجزیه پذیر را به شکل اندام مورد نظر بسازند و سپس آن را با سلولهای بنیادی جنینی یا بالغ بارور سازند. پس از آن عوامل رشد مخصوص آن اندام افزوده می‌شوند تا پرورش اندام را تحت کنترل و هدایت درآورند.

پس از آنکه چارچوب با بافت خاص آن اندام پوشیده شد آن را به بیمار پیوند می‌زنند. با بوجود آمدن بافت از سلولهای بنیادی چارچوب تجزیه شده و در نهایت یک گوش، کبد یا هر اندام دیگر باقی خواهد ماند. از جمله بیماریهایی که احتمالا روزی یا درمان سلولی معالجه خواهند شد می‌توان به پارکینسون، دیابت، بیماری قلبی، صدمه به نخاع، سوختگی، آلزایمر و ضعف بینایی اشاره کرد. 

اختلاف نظر در مورد تحقیقات سلول بنیادی

تحقیقات سلول بنیادی یکی از بزرگترین موضوعاتی است که اجتماعات علمی و مذهبی را رو در رو قرار داده است و هسته این اختلاف یک سوال است حیات چه موقع آغاز می‌شود؟ برای بدست آوردن سلولهای بنیادی دانشمندان یا باید از جنینی استفاده کنند که بارور شده است و یا به روش شبیه سازی، جنینی را از سلول بدن بیمار و تخمک اهدایی بسازند. در هر دو صورت برای جدا کردن سلولهای بنیادی یک جنین باید جنین از بین برود. و اگرچه این جنین تنها 4 یا 5 سلول را دربرمی‌گیرد. بعضی از رهبران مذهبی بر این باورند که این کار همانند گرفتن جان یک انسان است. 

شبیه سازی انسان

مساله دیگر مورد اختلاف شبیه سازی انسان است. اگر دانشمندان بتوانند جنینی را در آزمایشگاه خلق کنند آیا نمی‌توانند آن جنین را درون رحم یک مادر دیگر پیوند زده و زمینه رشد یک نوزاد را فراهم کنند؟! ایده شبیه سازی انسان افکار هولناک و مخوف پرورش ابر انسانها با ضریب هوشی بسیار بالا و قابلیتهای فیزیکی مانند قهرمانان خیالی سوپر من و بت من و یا خلق کودکانی که صرفا برای استفاده از اندام پرورش می‌یابند را تداعی می‌کند.

هنگامی که گروهی از محققان اسکاتلندی در سال 1997 اعلان کردند که توانسته‌اند با موفقیت گوسفندی را به نام دالی شبیه سازی کنند وحشت ناشی از شبیه سازی شدت گرفت. حتی با افزایش آگاهی و شناخت دانشمندان از سلولهای بنیادی و توانایی کنترل آنها بحثهای اخلاقی و سیاسی در این مورد داغ‌تر و وخیم‌تر می‌شود. بسیاری از دولتها محدودیتهای شدیدی را بر تحقیقات سلول بنیادی اعمال کرده‌اند و تامین بودجه این تحقیقات را با مشکلات زیادی مواجه نموده‌اند. 

Farid Ghandi

 

آینده بحث

مخالفت جامعه جهانی با پدیده شبیه سازی مولد انسان گسترده و عام‌الشمول است. اما به نظر می‌رسد بسیاری از کشورها با انجام تحقیقات پزشکی برای مقابله با بیماری‌هایی چون پارکینسون،آلزایمر،‌ بیماری های قلبیو سرطانازطریق تولید جنینهای آزمایشگاهی و همچنین تحقیق و بررسی روی آنها به منظور ایجاد توسعه و پیشرفت در علوم پزشکیو مهندسی ژنتیک بدون آن که هدف این تحقیقات تولد صرف انسان شبیه سازی شده باشد، مخالفت چندانی نداشته باشند. با وجود این، برخی کشورها از جمله واتیکان مخالفت صریح و موکد خود را در این مورد ابراز داشته و با عمل شبیه سازی انسان با هر هدف و مقصودی که باشد، مخالفند.

از جمله استدلالهای این گروه برای مخالفت با شبیه سازی این است که ما با این کار به تولید انسان‌هایی اقدام می‌کنیم که در نهایت آنها را از میان می‌بریم و از اینرو، در جهتی حرکت خواهیم کرد که منجر به نقض قواعد اساسی حقوق بشر و کرامت انسانی خواهد شد. آیا اصولا ما حق داریم که با انسان زنده آزمایشهای علمی بکنیم. بعضیها می‌گویند که اینکار به بشریت خدمت خواهد کرد ممکن است این گفته درست باشد ولی آیا شما حاضرید خود حاصل چنین تولدی باشید و محکوم به تولد برای آزمایش و ابزار آزمایش دانشمندان باشید؟
منبع: تارنگار دانشجویان گروه زیست شناسی دانشکده علوم دانشگاه فردوسی

0

سلول‌های بنیادی سلول‌های اولیه‌ای هستند که توانائی تبدیل و تمایز به انواع مختلف سلول‌های انسانی را دارند و از آنها می‌توان در تولید سلول‌ها و نهایتا بافت‌های مختلف در بدن انسان استفاده کرد.

منابع اصلی سلول‌های بنیادی شامل: مغز استخوان، بند ناف و جفت می‌باشد. امروزه استفاده از این سلول‌ها جهت ترمیم بافتهای آسیب دیده انسانی در حال گسترش است.

جالب اینکه سلول‌های بنیادی چند پتانسیلی هستند یعنی قابلیت تبدیل به بافت‌های مختلف را دارند اعم از بافت عصبی؛ عضلانی؛ پوششی و غیره. که این توانائی محور اصلی توجه به سلول‌های بنیادی است.

مزیت اصلی سلول‌های بنیادی بند ناف این است که بسیار اولیه بوده و توان تمایز بالایی دارند.همچنین سلول‌های مشتق از مغز استخوان ( BMCs ) توان تمایز بالایی دارند.

 

کاربردهای سلول‌های بنیادی

  • بیماران قلبی:

توصیه می‌شود برای افرادی که در مراحل وخیم بیماری قلبی بوده و در انتظار دریافت قلب پیوندی به‌سر می‌برند، در کنار تجویز داروهای سرکوب‌کننده سیستم ایمنی، از روش پیوند سلول‌های بندناف به‌عنوان یک روش کمکی استفاده کرد. بر این اساس، این ایده در دنیا مطرح شده است که نمونه سلول‌های بندناف هر شخص در ابتدای تولد گرفته شود و برای سال‌های بعد برای خود فرد ذخیره شود.با این عمل، بیمار شانس بیشتری برای زنده ماندن تا زمان دریافت قلب را خواهد داشت. این روش به‌ویژه در بیماران کهنسال که سلول‌های بنیادی مغز استخوان آنها برای پیوند کافی نیست، از اهمیت بالاتری برخوردار است. از این‌رو، امروزه در اغلب کشورها بانک‌های ویژه‌ای برای جداسازی و نگهداری سلول‌های بنیادی بندناف نوزادان تاسیس شده است. مزیت دیگر این سلول‌ها، نداشتن مشکل دفع پیوند سلول‌های بنیادی جنینی است. چراکه از خود فرد اخذ می‌شوند و در سال‌های بعدی زندگی، دوباره به همان شخص تزریق می‌شوند.

  • بیماران کبدی:

پیوند سلول‌های بنیادی علاوه بر بیماران قلبی در سایر بیماران نیز نتایج خوبی را نشان داده است. برای مثال، در حال حاضر اگر بیماری دچار سرطان کبد باشد، جراح مجبور است برای جلوگیری از انتشار سرطان (متاستاز) به بخش‌های دیگر بدن، بخش سرطانی کبد را نابود کند. برای این منظور معمولاً طی دو عمل جراحی هم‌زمان، خون ناحیه سرطانی کبد را قطع می‌کنند تا بافت سرطانی به تدریج نابود شود. در عین حال چون بخش باقیمانده کبد باید بتواند وظایف کل کبد را به عهده گیرد، لازم است تا این اعمال جراحی به نحوی انجام شود که بخش سالم باقیمانده، فرصت تکثیر را پیدا کند و در نهایت عملکرد کبد کامل را ایفا نماید. برای این منظور، حداقل 6 هفته زمان لازم است تا بخش باقیمانده و سالم کبد تکثیر شود. اما پیوند سلول‌های بنیادی بخش سالم کبد، این مدت زمان به 2 هفته کاهش می‌یابد. با این کار نه تنها کبد فرد بیمار در مدت زمان کمتری ترمیم می‌شود، بلکه با خارج کردن سریع‌تر بخش سرطانی از بدن، احتمال بروز متاستاز و دست‌اندازی سرطان به بخش‌های دیگر بدن فرد نیز کاهش می‌یابد.

                                      استفاده سلول های بنیادی در cloning

یک دودمان سلول بنیادی جمعیتی از سلول ها است که مستمرا تقسیم شده و از بافت های انسان یا دیگر موجودات بدست می آید. محققین برای اهداف درمانی و پژوهشی از سلول های بنیادی جنینی و بالغ استفاده می کنند. Totipotent: این سلول ها توانایی تولید تمام سلول های مورد نیاز یک موجود زنده را داشته و عاقبت آنها مشخص نیست و بر اساس نیاز، توانایی تبدیل شدن به هر سلولی را دارا می باشند. Pluripotent: انواع بسیار زیادی از سلول ها را تولید می کنند ولی محدودیت داشته و قادر به تولید تمام بافت های مورد نیاز برای توسعه و تکامل جنینی نمی باشند. Multipotent: توانایی آنها محدود به تولید تعداد خاصی از سلول ها به خصوص سلول های اختصاصی یک بافت بوده و تولید سلول های تمایز یافته یک بافت را بر عهده دارند. سلول های بنیادی جنینی: معمولا از بلاستولا بدست می آیند. بلاستولا کره توخالی است که تقریبا از 140 سلول تشکیل می شود و در رحم لانه گزینی خواهد کرد سن بلاستولا حدود 4-5 روز می باشد. سلول های تشکیل دهنده آن به سطح داخلی کره چسبیده(inner cell mass) بوده و همه از نظر ژنتیکی یکسان می باشند. این سلول ها همان سلول های بنیادی جنینی بوده و آغاز کننده تکوین جنین می باشند و پتانسیل تبدیل شدن به هر نوع از بخش های بدن را دارند. برای تهیه یک دودمان سلول های بنیادی جنینی، یک بلاستولا به سلول های منفرد تقسیم می گردد. هر سلول منفرد همراه با مواد غذایی وفاکتور های رشد در محیط کشت قرار گرفته و شرایط تقسیم شدن برای آن فراهم می آید. این سلول ها تا زمانی که تحت شرایط کنترل شده محیطی همراه با فاکتورهای رشد مناسب برای جلوگیری از تمایز قرار گیرند به تقسیم شدن ادامه می دهند.قدرت تقسیم این سلول ها نا محدود بوده (دو سال در in vitro) و تقسیم بدون تمایز انجام می دهند. سلول های pluripotent بوده و خاصیت کانی زایی دارند. جهت رشد در in vitro سلول های فیبروبلاست جنین جوجه را به عنوان یک لایه تغذیه کننده نیاز دارند این سلول ها در حیوان آزمایشگاهی در محل تزریق تراتوما ایجاد می کنند. تراتوما شامل عناصر سلولی و مشتق از یک لایه رویشی اولیه بوده و هیچ کدام از بافت های موجود در ان قادر به ایجاد تومور نمی باشند.این سلول ها فاقد G1 check point و G1 restriction point می باشند و فعالیت تلومراز در آنها بالا می باشد. از نظر مارکر های سلولی عامل رونویسی OCT4 را بیان می کنند و فاقد غیر فعال شدن کروموزوم x می باشند. در حال حاضر برای تحقیق اکثر دودمانهای سلولی از جنین موش بدست می آیند. در حال حاضر پژوهشگران در حال بررسی منابع دیگری برای تهیه سلول های بنیادی می باشند: مثل 1- سلول های بنیادی جنینی حاصل از جنین های IVF. 2- سلول های بنیادی جنینی حاصل از therapeutic cloning (کلونینگ درمانی)

دودمان های سلولی بنیادی بالغ: این دودمانها از بافت ای بالغ مثل خون بند ناف، خون محیطی مغز استخوان و..... بدست می آیند. این سلول ها به تعداد بسیار کم در این بافتها وجود دارند به طوریکه در مغز استخوان این سلول ها به نسبت 15000/1 وجود دارند. تعداد تقسیم آنها محدود بوده (2-3 روز) و یک الی سه ظرفیتی بوده و قدرت plasticity(انعطاف پذیری) محدود دارند. احتیاج به لایه تغذیه کننده نداشته و تراتوما تشکیل نمی دهند. مارکرOCT4 را بیان می کنند و فاقدG1 check point بوده و فعالیت تلومرازی بالا دارند. در اکثر تحقیقاتی که بر روی این نوع سلول ها انجام می شوند از سلول های بنیادی ارگانیزم های مدل استفاده می گردد زیرا بدست آوردن سلول های بنیادی بالغ از انسان نیاز به روشهای جراحی دارد. روش تهیه این نوع سلول ها: سلول های بنیادی از مغز استخوان موش استخراج شده و به محیط کشت منتقل می شوند بعد سلول ها شروع به تقسیم کرده و دودمان سلولی ایجاد می شود. برای تهیه انواع سلول ها این دودمان را در محیط های خاصی می توان کشت داد و سلول های مخصوص آن محیط را بدست آورد. سلول های بنیادی زایای جنینی:منشا این سلول ها، سلول های زایای جنینی و برجستگی گنادهای جنین 10-5 هفته ای می باشد. سلول های بنیادی در این بافتها به مقدار فراوان وجود داشته و تا مادامی که نیاز نباشد تقسیم نمی شوند. قدرت تقسیم آنها از نظر محدودیت در حد متوسط (70-80 تقسیم) بوده و تقسیم بدون تمایز انجام می دهند. سلول های pluripotent و clonogenic بوده ولی تراتوما ایجاد نمی کنند. شرایط و عوامل محیطی در سرنوشت این سلول ها (هم در in vitro و هم در in vivo) موثر بوده و همانند دو سلول بنیادین قبلی نشانگر OTC4 را بیان و فاقد G1 checkpoint بوده و فعالیت تلومراز در این سلول ها نیز بالا می باشد. در جدول به برخی از معایب و مزایای سلول های بنیادی جنینی و بالغ زیر اشاره شده است سلول های بنیادی بالغ


رشد سلول های بنیادی علاوه بر شرایط محیط کشت به شرایط بستر (matrix) یا micro environment این سلول ها نیز بستگی دارد. یکی از این عوامل سلول های موجود در بستر است که با ایجاد فرورفتگی ها به عنوان آشیانه ای برای لانه گزینی سلول های بنیادی نقش مهمی را ایفا می کنند. ضمنا این سلول ها در کنترل تولید مجدد و خود سازی سلول های بنیادی در in vitro نقس اساسی دارند. این فرورفتگی های بستر به عنوان انکوباتور هایی برای محافظت این سلول ها و جمعیت سلول های بنیادین جنینی عمل می کنند. مکانیسم ملکولی این عوامل و فرورفتگی های بستر در رشد، تکثیر و حفظ سلول های بنیادی به واسطه ترکیبات بیوشیمیایی و عوامل زیر می باشد: 1- ماتریکس خارج سلولی به علت داشتن یک سری پروتئین ها و سوبسترا ها و لیگاندهای مختلف از جمله اینتگرین ها نقش مهمی در هدایت و لانه گزینی سلول های بنیادی در این حفرات دارند. 2- فاکتورها و عوامل مترشحه از سلول های مجاور و همسایه در روند هدایت اختصاصی سلول های بنیادی به یک بافت هدف و اختصاصی نقش کلیدی دارند. 3- تماس سلول- سلول باعث متعهد بودن یک سلول بنیادین در لانه گزینی و رشد و تکثیر آن می شود. 4- فاکتورهای درونی سلول های بنیادی که در لانه گزینی این سلول ها موثرند شامل یک سری پروتئین های تنظیمی، بیان ژنهای خاص و تغییرات کروموزومی و ساعت زیستی این سلول ها و....... می باشند. از مهمترین کاربردهای سلول های بنیادی cloning و درمان می باشند. محققین از دو مدل پایه ای برای توسعه دادن درمان با سلول های بنیادی استفاده می کنند: 1- اکثر آزمایشات اولیه با استفاده از سلول های بنیادی کشت شده انجام می شوند. این سلول ها از نمونه های بافتی یا جنینی انسان یا ارگانیزم های مدل بدست می آیند. 2- روش های درمانی ابتدا در حیواناتی مثل موش و رت، قبل از استفاده در انسان، انجام می شوند. اکثر روش های درمانی که به کمک سلول های بنیادی انجام می شوند مبتنی بر روش های cloning می باشند در درمان با سلول های بنیادی از سلول هایی استفاده می شود که توسط شخص دیگری اهدا شده اند و این امر احتمال پس زدن سلول ها را توسط فرد گیرنده افزایش می دهد. برای جلوگیری از این پدیده از سلول های بنیادی خودی استفاده می شود، مثلا به روش های زیر * سلول های بنیادی بالغ سالم از فرد بیمار جمع آوری شده و در آزمایشگاه آنها را برای تولید بافت جدید دستکاری می کنند و این بافت دوباره به بدن فرد بیمار پیوند زده می شود. * therapeutic cloning: سلول های بنیادی جنینی تهیه می شوند که از نظر ژنتیکی با فرد بیمار یکسان می باشند. * دستکاری سلول های بنیادی در درون بدن: مثلا دارویی طراحی می شود که بعضی سلول های بنیادی خاص را وادار می کند تا در بدن بیمار، عملکرد از دست رفته را باز یابند. در این روش به عمل جراحی و پیوند هیچ نیازی نمی باشد. البته روش های گفته شده تا کنون در مورد انسان به طور قطعی استفاده نشده اند ولی در آینده نزدیک این آزمایشات حتما به ثمر خواهند نشست.

پلاستیسیته: سلول ها از مکان اولیه خود به ارگان دیگر مهاجرت کرده و ماهیت سلول های آن بافت یا ارگان را بدست می آورند. این پدیده در سلول های مغز استخوان (توانایی تبدیل به سلول های کبدی و کلیوی) و سلول های مغز (توانایی تبدیل به خون و ماهیچه) دیده می شود.. در آینده ممکن است بتوان از این خاصیت برای انجام روش های درمانی جدید به کمک سلول های بنیادی، استفاده کرد. البته هنوز مشخص نشده که آیا این نوع سلول ها واقعا می توانند مانند سلول های طبیعی بافت عمل کنند یا خیر. روش های cloning که بر اساس استفاده از سلول های بنیادی می باشند به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند. 1- therapeutic cloning 2- reproductive cloning بعضی اهداف cloning را می توان به شرح زیر بیان کرد: ** اهداف پزشکی: این هدف سودمند ترین هدف از cloning می باشد. چگونگی استفاده ازcloning در پزشکی عبارت است از 1- کلون کردن حیوانات مدل برای بررسی بیماری ها: اکثر چیزی که محققین در مورد بیماری های انسان می دانند از مطالعه حیوانات مدل مثل موش بدست آمده است. اغلب حیوانات مدل مهندسی می شوند تا دچار یک بیماری خاص گردند. ایجاد این حیوانات ترانس ژن زمان بر بوده و نیاز به آزمایش و خطا و چندین نسل تولید مثل دارد. به کمک تکنیک های cloning می توان زمان لازم برای تهیه این حیوانات را کاهش داد. 2- کلون کردن سلول های بنیادی برای تحقیق: سلول های بنیادی اجزاء تشکیل دهنده بدن می باشند که مسئول نمو، حفظ و ترمیم بدن می باشند. در نتیجه می توان از آنها برای ترمیم ارگانها و بافتهای بیمار یا تخریب شده استفاده کرد. 3- تهیه دارو: حیواناتی مثل گاو و گوسفند و بز برای تولید دارو ها و پروتئین های مفید در پزشکی مهندسی ژنتیک می شوند. در این مورد نیز کلون کردن روشی سریع و جدید برای ایجاد این گونه حیوانات می باشد. ** حمایت از گونه های در خطر و منقرض شده. ** کلون کردن انسان. برای درک بهتر روش های cloning ابتدا باید به شرح تکنیک SCNT (somatic cell nuclear transfer) بپردازیم: SCNT: به معنی انتقال دادن هسته یک سلول سوماتیک به سیتوپلاسم یک تخمک می باشد اما به طور کل به جابه جا کردن هسته دو سلول را SCNT می گویند. SCNT در دوزیستان به راحتی انجام می شود اما در پستانداران به علت اندازه کوچک تخمک این کار مشکل تر می باشد. تخمک پستانداران در متافاز II ، 1/ % تخمک دوزیستان است بنابراین قبل از اینکه SCNT در پستانداران بتواند با موفقیت انجام شود تکنیک هایی لازم است تا با دستکاری تخمک بتوان هسته آن را خارج کرده و تخمک را با یک سلول سوماتیک ترکیب کرد. این تکنیک ها در اواخر دهه 1960 و اوایل 1970 ابداع شدند. روش انجام SCNT بعدا در هنگام توضیح روش های cloning بیشتر شرح داده خواهند شد. در واقع اساس روش های cloning همان SCNT می باشد یعنی پس از انجام SCNT، عملیات کلونینگ انجام می گیرد. اولین مورد از کلون کردن موفق یک پستاندار توسط SCNT در سال 1981 توسط Hoppe وIllumesee گزارش شد. آنها توسط انتقال هسته یک سلول به سیتوپلاسم یک زیگوت بدون هسته سه موش کلون شده به دست آوردند. در سال 1983 McGrath و Solter با انتقال هسته یک زیگوت به یک زیگوت بدون هسته موش های زنده به دست آوردند. آنها هنگامی که از هسته سلول هایی که در مراحل نموی پیشرفته تری بودند استفاده می کردند، نتیجه ای بدست نمی آوردند. نتیجه بخصوصی که از این آزمایشات بدست آمد کشف imprinting بود، بدین معنی که ژن های متفاوتی در هنگام اووژنز و اسپرماتوژنز فعال یا غیر فعال می شوند و نمو صحیح نیاز به مشارکت پیش هسته های نر و ماده با هم دارد. در سال 1986، Willadsen به کمک ویروس سندایی سلول های جنین های 8 یا 16 سلولی را با تخمک بدون هسته گوسفند ترکیب کرد و حیوان کاملا سالم بست آورد. روش استفاده از سلول های بنیادی بعدا با موفقیت برای خوک، موش، خرگوش و گاو نیز انجام شد.. در سال 1996، Campbel و Wilmut،هسته سلول های یک جنین 9 روزه را به تخمک انتقال دادند. Campbel این سلول ها را وادار کرد تا قبل از ادغام با تخمک بدون هسته وارد مرحله استراحت شوند. از این آزمایشات دو گوسفند سالم بدست آمد. در سال بعد آنها با همان تکنیک، هسته سلول های کشت شده غدد پستانی بالغ را به تخمک منتقل کردند و بدین ترتیب گوسفند دالی به وجود آمد. پس از دالی به کمک هسته سلول های بالغ حیوانات بسیاری از قبیل موش، گاو، خرگوش و خوک و بز نیز کلون شده اند. ناهنجاری های نموی و فیزیولوژیک در بسیاری از جنین های کلون شده مشاهده می شود. چون بسیاری از این ناهنجاری ها وراثتی نیستند، پس در اثر نقص در همانندسازی کروموزوم ها به وجود نیامده اند بلکه بر اثر برنامه ریزی مجدد (reprogramming) خصوصیات اپی ژنتیک سلول های سوماتیک مخصوصا در ژنهای ایمپرینت شده به وجود می آیند. دو اصل اساسی که از آزمایشاتSCNT بدست آمده اند عبارتند از: عدم تغییر ژنوم طی تمایز – توانایی سیتوپلاسم برای reprogramming فعالیت ژنها و هدایت سلول ها به سمت تمایز

.

Therapeutic cloning: سلول ها بنیادی جنینی را می توان توسط روش مشابهی که برای cloning یک ارگانیزم کامل به کار می رود تهیه کرد. چون این روش استفاده های درمانی زیادی دارد کلونینگ درمانی نامیده می شود. روش انجام به این گونه است که هسته یک سلول تخمک را خارج می کنند، سلول های خونی تحت شرایطی که باعثredifferentiation می گردد کشت می شوند. این سلول ها توسط پالس الکتریکی یا ویروس سندایی با تخمک بدون هسته ترکیب می شوند. تخمک همانند یک زیگوت تحریک به تقسیم شدن می شود. جنینی که ایجاد می شود از سلول های بنیادی تشکیل شده که از نظر ژنتیکی مشابه سلول های دهنده بافت می باشند.این روش، روش مناسب برای تهیه بافتی است که کاملا با بدن بیمار سازگار است. اکثر سرمایه گذاری در therapeutic cloning بر روی زمینه های زیر متمرکز شده است: تهیه ماهیچه قلبی برای پیوند قلب- تهیه نورون برای درمان فلج – تهیه بافت مغز برای درمان پارکینسون – تهیه سلول های پانکراس برای درمان دیابت – تهیه سلول های کبدی. یکی از مهمترین امتیازات این تکنیک برای تهیه بافت، تهیه بافتهایی است که توسط فرد گیرنده دفع نمی شوند. از این روش می توان برای تولید یک ارگانیزم کامل نیز استفاده کرد اما هدف اصلی therapeutic cloning تهیه سلول های بنیادی می باشد. دانشمندان امیدوارند با استفاده از سلول های بنیادی و کلون کردن آنها روزی درمان قطعی برای بیماری های قلبی عروقی، انواع سرطان، آلزایمر و............. پیدا کنند. Reproductive cloning (artificial cloning or embryo cloning): در این تکنیک، یک یا چند سلول بنیادی از یک جنین خارج شده و از آنها برای تولید جنین جدید استفاده می شود. این عمل برای انواع مختلفی از سلول ها انجام شده و در مورد انسان نیز آزمایشات محدودی انجام گرفته است. نحوه انجام: لقاح اسپرم و تخمک در in vitro – تشکیل بلاستولا – ماده ای شیمیایی برای برد استن zona pllucida(منطقه شفاف) به کار می رود و پس از برداشتن این لایه، بلاستولا به سلول های مجزا تبدیل می گردد. هرکدام از این سلول ها در ظرف مجزایی قرار گرفته و توسط یک منطقه شفاف مصنوعی پوشیده می شوند. این سلول ها برای تبدیل به جنین، به رحم منتقل می شوند. در انجام reproductive cloning از SCNT نیز میتوان استفاده کرد بدین معنی که هسته سلول سوماتیک یک فرد به تخمک بدون هسته منتقل شده و این تخمک برای ایجاد جنینی به رحم منتقل می شود. این روش cloning این امکان را فراهم می کند تا تغییرات ژنتیکی دقیقی را به هر حیوانی وارد کرد و حیواناتی با تغییر مورد نظر ایجاد کرد. مثلا در یک آزمایش ژن فاکتورIX انعقاد خون به سلول های یک گوسفند شبیه سازی شده وارد شد و این گوسفند فاکتور IX را در شیر خود ترشح می کرد. مثال ها و کاربرد های دیگر روشهای cloning و SCNT بعدا توضیح داده خواهند شد.

ریسک های reproductive cloning: 1- نرخ بالای خطا: نرخ موفقیت در این روش 1/ تا 3 % است یعنی در هر هزار تلاش برای cloning فقط 30 کلون موفق بدست می آید و این پدیده می تواند به یکی از علل زیر باشد: تخمک بدون هسته و هسته انتقال یافته ممکن است سازگار نباشند. تخمکی با هسته انتقال یافته ممکن است به درستی تقسیم و نمو نیابد. کاشتن جنین در رحم مادر جایگزین ممکن است با موفقیت انجام نگیرد. ممکن است حاملگی با شکست روبه رو شود. 2- مشکلات موجود در نمو ثانویه: حیوانات کلون شده در هنگام تولد نسبت به انواع طبیعی اندازه بزرگتری دارند ((LOS) large offspring syndrome). این حیوانات اندام ها بزرگ غیر طبیعی دارند و دچار مشکلات تنفسی و گردش خون می شوند. چون وقوع LOS صد در صد نیست نمی توان وقوع آن را به طور حتم پیش بینی کرد. همچنین بعضی کلون های فاقد LOS دارای ناهنجاری کلیوی و مغزی و ناهنجاری سیستم ایمنی می باشند. 3- الگو های غیر طبیعی بیان ژن ها: در جنین های طبیعی، DNA برای بیان یک سری خاص از ژن ها برنامه ریزی شده است. بعدا در هنگام تمایز سلول های جنینی این برنامه تغییر می یابد. برای هر نوع سلول تمایز یافته این برنامه متفاوت است. در cloning، هسته انتقال یافته برنامه مشابه با جنین طبیعی را ندارد بنابراین دانشمندان باید به این هسته برنامه جدید بدهند. برنامه ریزی مجدد کامل برای نمو کامل یا نزدیک به کامل ضروری است. 4- تفاوت های تلومری: پس از تقسیم سلول ها، کروموزوم ها کوتاه تر می شوند زیرا تلومر ها پس از هر بار کپی برداری از DNA کوتاه می شوند. هر چه ارگانیزم پیرتر باشد تلومرهای آن کوتاه تر می باشند زیرا سلول ها بارها و بارها تقسیم شده اند. پس اگر برای کلون کردن از سلول های پیر استفاده شده باشد چه اتفاقی خواهد افتاد؟ آیا تلومر های کوتاه تاثیری بر نمو خواهند داشت؟کروموزوم گاو و موش کلون شده از حالت طبیعی طویل تر می باشند. این سلول ها علائم دیگری از جوانی را نیز نشان می دهند و به نظر می رسد که دوره زندگی طولانی تری نسبت سلول های طبیعی داشته باشند. از طرف دیگر کروموزوم های دالی تلومرهای کوتاه تری از حالت طبیعی داشتند، یعنی سلول ها روند پیری رل سریعتر طی می کردند. هنوز مشخص نیست که چرا طول تلومر در حیوانات مختلف کلون شده متفاوت است و رابطه مشخصی بین طول تلومر و عمر ارگانیزم کلون شده پیدا نشده است. آیا سلول های بنیادی پیوند شده به بدن، در بدن تومور تشکیل نمی دهند؟ سلول های بنیادی جنینی برای تقسیم مستمر و غیر متمایز باقی ماندن برنامه ریزی شده اند. برای اینکه به طور موفق بتوان از آنها در درمان استفاده کرد باید آنها را به نوع خاصی از بافت متمایز کرد و سرانجام تقسیم آنها را متوقف ساخت.هر سلول بنیادی جنینی غیر متمایزی که در بدن قرار گرفته می تواند به طور غیر کنترلی تقسیم شده و تومور ایجاد کند. جلوگیری از رشد تومور برای موفقیت در درمان ضروری می باشد. در سلول های بنیادی بالغ و جنینی تنظیم نا مناسب ژن ها می تواند منجر به رشد غیر طبیعی و ایجاد تومور گردد. این نگرانی برای سلول هایی که برای یک دوره زمانی در آزمایشگاه کشت شده اند وجود دارد زیرا آنها ممکن است نحوه تنظیم بیان ژن های خود را از آنچه که در بدن اتفاق می افتد تغییر دهند. بسیاری از بافتها مثل خون به فرایندی تجدیدی شونده که سلول ها را به سمت توقف تقسیم، تمایز و حتی مرگ پس از یک دوره زمانی خاص، هدایت می کند، تکیه دارند. هدایت صحیح به شکل سیگنالهایی است که از سلول های مجاور و از محیط دریافت می شوند. در محیط کشت برای انجام تقسیم، سلول ها با مایعی تغذیه می شوند که حاوی مواد غذایی و فاکتور های رشد برای فعال شدن ژن های دخیل در تقسیم می باشد. در اکثر موارد سیگنال های منظم که توسط محیط نرمال سلول ایجاد می شوند همگی وجود ندارند. همه سلول ها به این حالت جدید حیات به درستی پاسخ نمی دهند. بعضی ها می میرند و فقط آنهایی باقی می مانند که با محیط تطبیق یافته اند و دستخوش رشد نا محدود می شوند. پس از دوره های تقسیم زیاد در آزمایشگاه، سلول های زنده مانده به سلول هایی تبدیل می شوند که قادر به پاسخ به سیگنال های بدن نمی باشند، آنها حتی ممکن است دچار تغییرات دائمی در DNA خود گردند. برگرداندن این سلول ها به بدن مخاطره آمیز است زیرا آنها علی رغم تمایز به رشد خود ادامه می دهند و ممکن است تومور ایجاد کنند. شبیه سازی محیط نرمال بدن در آزمایشگاه یکی از چالش هایی است که در تحقیقات سلول های بنیادی مورد توجه است.سلول های بنیادی برای پیوند به بدن یا اینکه ابتدا در آزمایشگاه به بافت یا سلول مورد نظر تبدیل می شوند و بعد به بدن پیوند می شوند و یا اینکه سلول ها در حالت بنیادی به محل آسیب دیده بدن تزریق می شوند و این سلول ها به طور خود به خود به بافت محل تزریق تبدیل می شوند و جایگزین سلول های آسیب دیده و مرده می گردند.

دستکاري ژنتيکي سلول هاي ES 1- gene targeting: هدف قرار دادن زن توسط نوترکيبي همولوگ در سلول هايESمطالعه بسياري از سيستم هاي بيولوزيک را منقلب کرده است. از آنجا که سلول هاي ES مي توانند به تمام بافت ها و از جمله سلول هاي زايا تبديل شوند بنابراين تغيير دادن ژنوم سلول هاي ES مي تواند توسط توليد مثل کايمرهاي حاصل از ترکيب سلول بنيادي تغيير يافته و و سلول هاي نوع وحشي براي ايجاد حيواناتي با جهش مورد نظر در تمام سلول هاي خود، انتقال يابد. در اين روش موش هايي با انواع تغييرات مثل موتاسيون هاي نول و نقطه اي، بازآرايي هاي کروموزومي و حذف هاي بزرگ توليد شده اند. علاوه بر اين مي توان ژنهاي گزارشگر تحت کنترل پروموتر هاي خاص را هدف قرار داده و بيان ژنها را از اين طريق بررسي کرد. براي هدف قرار دادن بخشي از زنوم توسط نوترکيبي همولوگ يکtargeting vector با دو بازو تهيه مي شود که يکي از بازو ها با منطقه `5 و ديگري با منطقه `3 لوکوسي که بايد تغيير کند همولوگ مي باشند. ژنهاي معمول تحمل دارو يا يک ژن رسپتور بين اين دو بازوي همولوژي قرار مي گيرد تا بتوان سلول هاي transfect شده را متمايز کرده و کلون هارا آناليز کرد. بعضي از روش هايي که در انها از targetingزنها استفاده شده است در زير بيان مي شوند.

 

 

 

 

 

عملکرد ژن: بهترين استفاده gene targeting در سلول هاي ES مطالعه عملکرد زنها توسط ايجاد موش هاي داراي نقص در ژن مورد نظر- موشهاي knock out- مي باشد. براي ايجاد يک ژن ناک اوت شده تمام يا بخشي از منطقه ژن با يک ژن گزارشگر جايگزين مي شود اگر ژن گزارشگر تحت کنترل ژن موردنظر قرار بگيرد اين ژن knock in ناميده مي شود و اطلاعات بيشتري در مورد عملکرد زن توسط توانايي مطالعه بيان ژن و رد يابي سلول هاي هدف قرار گرفته بدست آورد. در سال هاي اخير تکنيک ناک اوت ژن ها آنقدر پيشرفت کرده که مي توان حيوانات ناک اوت شده شرطي و خاص بافتي ايجاد کرد. اين روش به خصوص هنگامي مفيد است که ناک اوت يک ژن معمول باعث مرگ زود هنگام يا فنوتيپ غير طبيعي شده و باعث مي شود تا نتوان عملکرد ژن را در يک بافت خاص دنبال کرد. ناک اوت هاي خاص بافتي و پيکري امکان استفاده از سيستم هاي نوترکيبي جايگاه خاص- اغلب سيستم cre/loxp – را فراهم کرده است. جايگاههاي Lox P توسط نوترکيبي همولوگ در دو طرف بخش کد کننده از زن انتخاب شده قرار مي گيرند. در اين شرايط ژن هنوز فعال است تا زماني که Lox P با هيچ عنصر تنظيمي تداخل پيدا نکرده است. موش ها از چنين سلول هاي ES تهيه مي شوند و مي توانند با موشهايي که در انها ريکامبيناز cre بيان مي شود کراس يابند. پس از بيان creنوترکيبي بين دو جايگاه Lox P انجام مي شود و باعث مي شود که بخش کد کننده حذف شده و عملکرد ژن از درست برود. در مورد نام اوت هاي خاص بافتي cre تحت کنترل يک پروموتر خاص بافتي قرار مي گيرد و بنابر اين ژن هدف قرار کرفه شده فقط در بافت مورد نظر ناک اوت مي شود. براي ايجاد يک ناک اوت پيکري، از cre تغيير يافته اي استفاده مي شود که در يک حالت قابل القاء فعال مي شود. مثلا cre با TBD فيوز مي شود و در اين صورت،cre فقط در حضور tamoxifen فعال مي شود. با هدف قرار دادن يک cre قابل القا تحت کنترل يک پروموتر خاص بافتي مي توان ناک اوت بافتي و بدني ايجاد کرد. ناک اوت هاي قابل باز فعال شدن را نيز مي توان ايجاد کرد که در انها يک توالي خاتمه دهنده که در کنار جايگاه LoxP قرار گرفته در بالادست منطقه کد کننده زن قرار مي گيرد و مامع بيان ژن مي گردد. تحت شرايط نوترکيبي به واسطه cre توالی خاتمه خارج شده و بيان ژن دوباره فعال مي گردد. مدل سازي بيماري ها: توانايي ايجاد جهش هاي جايگاه خاص و ناک اوت کامل ژنها توسط gene targeting منجر به توليد موشهاي مدل براي انواع بيماري ها از جمله بيماريهاي عصبي و متابوليک و خوني شده است. يک مثال مربوط به آلزايمر مي باشد که حداقل بر اثر جهش در 4 ژن ايجاد مي شود. افزايش دز ژن و جهش در پروتئين پيش ساز بتا آميلوئيد (APP) با آلزايمر در ارتباط بوده جهش در زن آپوليپوپروتئين E نيز با ريسک افزايش يافته و کاهش سن شروع بيماري در ارتباط است. امروزه توسطgene targeting در سلول هايES مدل هاي موشي ايجاد شده اند که حاوي يک جهش نقطه اي در ژن APP و يا ژنApoE ناک اوت شده مي باشند. به کمک BAC و يستم هاي نوترکيبي جايگاه خاص مثل cre/Lox P مدل هايي براي جابه جايي هاي کروموزومي براي سرطانهاي خاص ايجاد کرده اند. رد يابي دودمانها:همانطور که ذکر شد يک استفاده تکنولوزيgene targetiung قرار دادن يک ژن گزارشگر تحت کنترل يک پروموتر اندوژن براي مطالعه الگوي بيان ان ژن مي باشد(knock in). به کمک اين تکنيک امکان رد يابي دودمانها يا انجام fate mapping توسط دستکاري ژنتيکي را فراهم آورده است. در اين سيستم يک ريکامبيناز جايگاه خاص مثل cre تحت کنترل پروموتر خاصي در دودمان ياcell type خاصي قرار مي گيرد. موشهاي تهيه شده توسط اين سلول هاي ES مي توانند با موش هاي داراي يک ژن گزارشگر همراه با يک توالي خاتمه کراس داده شوند. بيان cre در سلول هاي خاص دودمان که بر اثر نوترکيبي بين جايگاههاي LoxP، برداشت توالي خاتمه و بيان ژن گزارشگر مي باشد، انجام مي گيرد. بنابر اين تمام اولاد سلول هاي اوليه بيان کننده cre با ژن گزارشگر نشاندار مي شوند. بدين ترتيب مي توان سرنوشت اخلاف سلول هاي مختلف را طي تکوين دنبال نمود

سلول های جنین های کلون شده موقعیت جدیدی برای مطالعه بیماری هایی که ژن آنها شناخته نشده است ایجاد می کند. بیماری motor neuron disease(بیماری نورون های حرکتی) یکی از این موارد است. تخریب نورون های حرکتی علت عمده این بیماری کشنده می باشد اما علت دقیق بیماری به درستی شناخته نشده است. چندین فاکتور ژنتیکی و محیطی به نظر می رسد که در این بیماری نقس داشته باشند گرچه علت تخریب نورون ها شناخته نشده است. اکثر موارد این بیماری sporadic می باشند اما 5-10 % وراثتی اند. در میان این موارد خانوادگی جهش های ژن سوپر اکسید دیس موتاز (SOD 1) مسئول تقریبا 20 % موارد می باشد و آنالیز ژنتیکی نشان می دهد که حداقل 4 ژن دیگر هنوز در رابطه با این بیماری شناخته نشده اند. در ابتدا گمان می رفت که علت این بیماری کاهش عملکرد ژن باشد اما این گمان به نظر نمی آید که صحیح باشد. موش هایی که در آنها ژن SOD 1 اندوژن حذف شده دچار بیماری نورون های حرکتی نمی شوند در حالی که موش هایی که اشکال موتان ژن انسانی را بیان می کنند دچار فلج می گردند. چون موش ترانس ژنی که ژن انسانی را حمل می کند دو نسخه ژن خودش را نیز دار است، این مشاهده نشان می دهد که تاثیر جهش به خاطر اثر سیتوتوکسیک یک پروتئین غیر طبیعی است و نه به خاطر نبود عملکرد پروتئین. چندین منبع سلولی جدید دارای بیماری وجود دارد که آشکار می کنند این پروتئین چگونه باعث تخریب نورون ها می شود. اگر غربال ژنتیکی پیش از کاشت جنین در مورد مواردی که موتاسیون ها شناخته شده اند انجام گیرد، سلول های بنیادی جنینی حاوی جهش را می توان از جنین بدست آورد. متناوبا، جهش های شناخته شده را می توان به سلول های بنیادی جنین وارد کرد (جنینی که فاقد بیماری است). در نتیجه سلول های دارای بیماری نورون های حرکتی با دودمان اولیه متفاوت خواهند بود. هر چند این روش ها فقط در مواردی در دسترس می باشند که جهش شناخته شده باشد (تقریبا 2% موارد). در 8 % از موارد، حالت بیماری وراثتی است اما ژن آن کشف نشده است و SCNT در این موارد فرصت های جدیدی ایجاد می کند. روش های مختلفی برای استخراج انواع سلول های خاص از دودمانهای سلول های بنیادی ابداع شده، گرچه در اکثر موارد هنوز عملکرد نرمال آنها پس از انتقال به بدن تائید نشده است. در هر رژیم درمانی، باید از دفع ایمنولوژیکی سلول های پیوند شده جلوگیری کرد اما پاسخ ایمنی احتمالا در بیماری های مختلف متفاوت است. سلول های جنین های کلون شده، در شرایطی مثل بیماری های قلبی عروقی که در انها دفع ایمنی می تواند توسط پیوند سلول های سازگار از نظر ایمونولوژی جلوگیری شود، بسیار با ارزش است. بیماری های دیگری که به عنوان کاندیدا های مناسبی برای سلول درمانی می باشند بیماری های خود ایمنی شامل دیابت نوع 1 می باشند. در مورد این بیماری ها انتقال سلول های مشابه ار نظر ایمنی به فرد بیمار، موجب دفع سلول ها می گردد. سلول های بنیادی، سلول هایی هستند که واقعا می توانند به هر کدام از 200 نوع سلول بدن انسان تبدیل شوند. برای انجام این نوع درمان دو چالش در پیش رو وجود دارد: 1- وادار کردن سلول های بنیادی به تبدیل شدن به سلول مورد نظر 2- وادار کردن بدن به پذیرفتن آنها. اولین مشکل در مورد استفاده از سلول های بنیادی منبع به دست آوردن آنها است. هر کسی دارای سلول های بنیادی می باشد، مثلا در مغز استخوان، اما در کودکان و بالغین این سلول ها قبلا کمی تخصصی شده اند. بسیاری از محققین شک دارند که آیا این سلول ها می توانند به انواع سلول های مورد نیاز تبدیل شوند یا خیر. بنابراین در انجام تحقیقات و معالجات از سلول های بنیادی جنینی استفاده می شود که هنوز تخصصی نشده اند. امروزه اکثر سلول های بنیادی را از جنین های IVF و یا سقط شده به دست می آورند. در مورد IVF، یک جنین 5 روزه –بلاستولا – در رحم یک زن کاشته می شود و 9 ماه بعد یک نوزاد متولد خواهد شد. جنین های اضافی برای موارد عدم موفقیت یا حاملگی های بعدی نگه دارای می شوند. برای تهیه سلول های بنیادی های جنینی برای تحقیق، بعضی از سلول های بلاستولا های اضافی را خارج می کنند و در ظروف مجزا برای رشد، کشت می دهند. برای تبدیل این سلول ها به دودمانهای سلولی بنیادی دائمی (دارای عمر طولانی) سلول ها با فاکتور های رشد خاصی تغذیه می شوند. بلاستولا ها در این عملیات از بین خواهند رفت. در دیابت نوع 1، به کمک تولید سلول های پانکراس به دنبال روشی برای جایگزین کردن سلول های سازنده انسولین از دست رفته می گردیم. هدف از این نوع درمان جلوگیری از تزریق دائم انسولین و جلوگیری از مشکلاتی است که بعدا زندگی بیماران را تهدید می کنند. در یکی از تحقیقات سلول های بنیادی جنینی موش را وادار به تبدیل شدن به سلول های تولید کننده انسولین کرده اند اما از این سلول ها نمی توان برای انسان استفاده کرد. در یک سری آزمایشات که در اسرائیل انجام گرفته اند توانسته اند به موش هایی که سیستم ایمنی انها توسط دستکاری ژنتیکی مهار شده، سلول های بتای کلون شده پانکراس را پیوند دهند، ولی در انسان نمی توان این کار را انجام داد و همچنین یکی از اهداف این نوع درمان جلوگیری از رد پیوند است زیرا دارو های سرکوبگر ایمنی اثرات نامطلوبی مثل ناهنجاری کلیوی و افزایش خطر ابتلا به سرطان را ایجاد می کنند. در یکی از پژوهش ها تلاش شده تا سلول های بنیادی را در حالی که توسط کپسولی احاطه شده اند به بدن وارد کنند تا مانع دفع ایمنی گردند. در درمان به کمک سلول های بنیادی برای جلوگیری از دفع بافت از هسته سلول های فرد بیمار استفاده می شود. دانشمندی به نام Skorecki در صدد است تا شکل تغییر یافته ای از این تکنیک را مورد استفاده قرار دهد و از ترکیب مهندسی ژنتیک و کلونینگ استفاده کند. او معتقد است که انجام therapeutic cloning برای هر بیمار به کمک سلول های خودی بسیار گران و غیر عملی است. در این روش قرار است سلول های بنیادی بالغ کلون شده را طوری تغییر ژنتیکی دهند که توسط سیستم ایمنی دفع نگردند و برای درمان هر بیماری می توان از این سلول ها استفاده کرد. تا کنون توانسته اند سلول های بنیادی انسان را به سلول های خون، عصبی و سلول های بتای پانکراس تبدیل کنند. اما اگر بر مشکل دفع پیوند هم غلبه شود سوالی که باقی می ماند این است که آیا سلول های پیوند شده در بدن عملکرد نرمال خواهند داشت یا نه؟ مثلا در این مورد در استرالیا سلول های عصبی تولید شده اند و به مغز نوزاد موش پیوند شده اند و عملکرد طبیعی داشته اند. اما هنوز هم قطعیت این موضوع در انسان و یا بیماری های دیگر مشخص نشده است. یکی از کاربرد هایSCNT جلوگیری از انتقال بیماری از والدین به نسل بعد می باشد (بیماری هایی که بر اثر جهش یا ناهنجاری ژنوم هسته ای نمی باشند مثلا بیماری های میتوکندریایی). میتوکندری های اسپرم به فرزند منتقل نمی شوند بنابراین بیماری های میتوکندریایی فقط از مادر به فرزند منتقل می شوند. برای جلوگیری از این بیماری ها می توان هسته یکی از سلول های یک جنین مبتلا به بیماری میتوکندریایی را خارج کرده و به سیتوپلاسم یک تخمک سالم منتقل کرد و این تخمک سالم را در رحم مادر کاشت. در یکی از آزمایشات انجام شده، سلول های بنیادی جنینی به مغز موشهای تازه متولد شده ای که از بیماری مشابه با multiple sclerosis رنج می بردند تزریق شدند. این موشها فاقد سلول های تولید کننده غلاف میلین بودند. سلول های تزریق شده به تمام مناطق مغز این موشها مهاجرت کرده و خود را به انواع سلول های از دست رفته تبدیل کردند و با جایگزین شدن سلول های تولید کننده غلاف میلین، روند بیماری متوقف شد و بسیاری از موش ها به طور کامل بهبود یافتند. با دستکاری ژنتیکی در سلول های بنیادی می توان سلول های مقاوم به عوامل سرطان زا، عوامل دارویی و....... را انتخاب و جدا سازی نمود. به طوری که با وارد کردن ژن متیل گوانین متیل ترانسفر از (دارای نقش در ترمیم DNA) در سلول های بنیادی، این سلول ها در in vitro به اثرات سمیت سلولی و ژنتیکی مواد سمی مانندBis Cloro-ethyl nitrosurea (BCNU) و O4 Benzyl Guanin (O4BG) مقاوم شده و سپس با وارد کردن این سلول ها به موجود زنده و تیمار آن با این دارو ها سایر سلول ها حذف و سلول های مقاوم به این مواد شیمیایی انتخاب و تکثیر می شوند. سلولهای بنیادی پوششی بالغ در بین کراتینو سیت های غشاء پایه پوست دیده می شوند. این سلول ها باعث تولید سلول های جدید جهت ترمیم بافت سطحی پوست می شوند. سلول های بنیادی پوششی در تولید بافت پوست تولید شده به روش مهندسی بافت کاربرد داشته و این فرآورده ها امروزه کاربرد های کلینیکی متفاوتی از قبیل بانک پوست، ترمیم سوختگی ها و...... دارند. همچنین سلول های بنیادی پوست باعث تولید پوشت مصنوعی و پیوندی جهت درمان زخم ها و بیماری هایی از قبیل vitteligo می شوند.

0

سوالات درس 1 تا 4 مطالعات

سوالات درس 5 مطالعات 

سوالات درس 6 مطالعات   

سوالات درس 7 مطالعات  

سوالات درس 8 مطالعات   

سوالات درس 9 مطالعات   

سوالات درس 10 مطالعات 

سوالات درس 11 مطالعات 

سوالات درس 12 مطالعات 

سوالات درس 13 مطالعات 

سوالات درس 14 مطالعات  

سوالات درس 15 مطالعات 

سوالات درس 16 مطالعات 

سوالات درس 17 مطالعات 

سوالات درس18 مطالعات  

سوالات درس 19 مطالعات 

سوالات درس 20 مطالعات 

سوالات درس 21 مطالعات 

سوالات درس 22 مطالعات 

سوالات درس 23 مطالعات 

سوالات درس 24 مطالعات 

0
معرفی یک عدد جالب

381654729

  • ویژگیهای منحصر به فرد این عدد:
  1. دراین عدد هر یک از ارقام 1 تا 9  فقط یک بار آمده است.
  2. اگر از سمت چپ به راست به عدد نگاه کنیم دو رقم اول آن بر 2 و سه رقم  اول آن بر 3 و چهار رقم اول آن بر 4 و پنج رقم اول آن بر 5 و...سرانجام نه رقم آن بر 9 بخشپذیر است