• خانه
  • سلول های بنیادی _ قسمت اول

سلول های بنیادی _ قسمت اول

سلول های بنیادی _ قسمت اول

سلول های بنیادی

بافت های بدن  دارای مخازنی از سلول های خاص هستند که به حفظ و بازسازی بافت ها کمک می کنند.  نمونه هایی از جمله سلول های بنیادی : اپیتلیال در اپیدرم و کریپت های روده ای، سلول‌های بنیادی عصبی در سیستم عصبی مرکزی و سلول های ماهواره ای در ماهیچه.

بافت های بدن  دارای مخازنی از سلول های خاص هستند که به حفظ و بازسازی بافت ها کمک می کنند.

سلول های بنیادی سلول های غیر تخصصی هستند که به سلول های تخصصی تمایز پیدا کرده و انواع مختلف بافت را در بدن انسان ایجاد می کنند. یک سلول بنیادی میتواند به طور نامحدود نسخه هایی از خود را تولید کند و میتواند سلولهای اختصاصی برای بافتهای مختلف بدن ایجاد کند  .آنها توانایی خود تجدیدی از طریق تقسیم سلولی میتوزی دارند و به طیف متنوعی از انواع سلول‌های تخصصی تمایز پیدا میکنند. به طور کلی سلول‌های بنیادی توانایی تمایز به انواع مختلف سلول ها را دارند، در حالی که از طریق ویژگی خود تجدید پذیری میتوانند ذخیره سلول‌های بنیادی را حفظ کنند.

سلول های بنیادی برای تکوین، رشد، نگهداری و بازسازی مغز، استخوان، عضلات، اعصاب، خون، پوست و سایر اعضای بدن حیاتی هستند.این سلول ها  در همه ما، از مراحل اولیه تکوین تا پایان عمر وجود دارند. سلول های بنیادی به چند طریق طبقه بندی میشوند که در ادامه به انواع طبقه بندی این سلول ها میپردازیم.

طبقه بندی سلول های بنیادی بر اساس توان:

  سلول های بنیادی را می توان براساس اینکه بتوانند به انواع مختلف سلول ها تمایز پیدا کنند، دسته بندی کرد. سلول بنیادی همه توان، سلول بنیادی پرتوان، سلول بنیادی چندتوان و سلول بنیادی تک توان.  

سلول بنیادی همه توان:

توانایی تمایز به تمام انواع سلول های ممکن را دارند. مثال هایی از آن شامل زیگوت حاصل از لقاح تخمک و چند سلول اول که از تقسیم زیگوت تشکیل شده اند ؛ است.

سلول بنیادی پرتوان:

توانایی تقسیم تقریبا به تمام انواع سلول ها را دارند. نمونه هایی از آن شامل سلول‌های بنیادی جنینی و سلول هایی هستند که از مزودرم، اندودرم و اکتودرم استخراج می شوند که در مراحل اولیه تمایز سلول‌های بنیادی جنینی شکل می گیرد.

سلول بنیادی چند توان:

توانایی تمایزبه یک خانواده نزدیک سلولی را دارا میباشند. نمونه هایی از آن شامل سلول‌های بنیادی خون ساز مادر هستند که می توانند به گلبول قرمز وسفید  یا پلاکت ها تمایز پیدا کنند.

سلول بنیادی تک توان:

توانایی تولید سلول ها فقط از نوع خود را دارد؛ اما دارای ویژگی خود ترمیمی است.  نمونه هایی ازآن شامل سلول‌های بنیادی ماهیچه ای هستند.

طبقه بندی سلول های بنیادی بر اساس منشا آنها :

علاوه تقسیم بندی گفته شده ؛ این سلول ها را میتوان از نظر منشا نیز طبقه بندی کرد .ساده ترین روش برای دسته بندی سلول های بنیادی تقسیم آنها به دو نوع است:

الف)   زودرس یا جنینی    ب)   بالغ یا بزرگسال

سلول های بنیادی جنینی: (ESC)

سلول های بنیادی اولیه، که اغلب آنها به نام سلول های بنیادی جنینی شناخته می شوند، در توده سلولی داخلی بلاستوسیست تقریبا از روز پنجم تکوین یافت می شوند. توانایی ایجاد یک ارگانیسم کلی را داشته و به هر سه دودمان جنینی شامل اکتودرم و مزودرم و اندودرم  تمایز پیدا میکنند.

سلول‌های بنیادی اولیه، که اغلب آنها به نام سلول‌های بنیادی جنینی شناخته می شوند، در توده سلولی داخلی بلاستوسیست تقریبا از روز پنجم تکوین یافت می شوند. توانایی ایجاد یک ارگانیسم کلی را داشته و به هر سه دودمان جنینی شامل اکتودرم و مزودرم و اندودرم  تمایز پیدا میکنند.

این‌ها از جنینی مشتق می‌شوند که درمرحله قبل از لانه گزینی داخل رحم قرار دارد. ابتدا از بلاستوسیست موش در دهه ۱۹۸۰ و سپس از جنین انسان در سال ۱۹۹۸جدا شدند. جنین هایی که ESC انسان از انها مشتق می شود، به طور معمول چهار یا پنج روزه هستند که به صورت توپ های میکروسکوپی توخالی از سلول ها هستند و بلاستوسیست نامیده می شوند.

سلول‌های بنیادی جنینی در مقایسه با سلول‌های بنیادی بالغ خصوصیات پرتوانی بیشتری داشته و قادر به  ایجاد تمامی انواع سلولی میباشند. بر خلاف سلولهای بنیادی دیگر این سلول ها می توانند به طور نامحدود کشت شوند. البته سلول های حاصل از ESC به دلیل مسائل اخلاقی با محدودیت مواجه هستند زیرا کشت ESC باعث  تخریب جنین می شود.
بنابراین امروزه با روش برنامه ریزی  مجدد  سلول های سوماتیک را به سلولهای بنیادی شبه جنینی تبدیل می کنند.

تولید سلول بنیادی از سلول تمایز یافته : ( IPSC)

در گذشته اعتقاد بر این بود که فرایند تمایز نهایی یک سلول به دودمان خاص یک فرایند غیرقابل برگشت است با این حال، این مفهوم کلاسیک که هویت سلولی پایدار است، در چند دهه گذشته با شواهدی از انتقال هسته، تفکیک پذیری، اصلاح اپی ژنتیک و به چالش کشیده شده است که نشان می دهد سلول ها تغیرپذیر هستند . به طوریکه امروزه می دانیم سلول های سوماتیکی مانند فیبروبلاست ها میتوانند به سلول هایی شبیه به ESC تبدیل شوند که در این حالت induced PSC نامیده می‌شوند. تحقیقات Yamanaka و همکارانش در بیش از یک دهه گذشته این قالبیت تغییر پذیری و تمایز زدایی در سلول ها را نشان می دهد.

روش  Yamanaka شامل استفاده از عوامل رونویسی خاص است که باعث فعال / غیر فعال کردن ژن ها و تغییر مسیر های سیگنالینگ میشود. فاکتورهای رونویسی مورد استفاده شامل:
OCT4
MYC
SOX2 و… است.
با این حال، PSC القا شده خطر ابتلا به تومور را افزایش می دهد و در نتیجه سلول‌های بنیادی بالغ با داشتن پتانسیل محدودتر نسبت به این روش برتری دارند.

بیشتر بخوانید: آنزیم ها

سلول های بنیادی بالغ :

سلول‌های بنیادی بالغ  یا چند ساله پس از تولد با جمعیت کمتری در اندام های بالغ یافت می شود؛ آنها نمی توانند به تولید ارگانیسم منجر شوند و تنها به سلول های خاص سلولی تمایز پیدا میکنند. نقش اصلی سلول‌های بنیادی بالغ در یک موجود زنده، حفظ و ترمیم بافتی است که در آن یافت می شود.

  بر خلاف سلول‌های بنیادی جنینی که منشا آنها تعریف شده (توده سلولی داخلی بلاستوسیست)است , منشا سلول‌های بنیادی بالغ در بعضی از بافت های بالغ هنوز تحت بررسی است. نمونه هایی از این نوع سلول‌های بنیادی بالغ , سلول‌های بنیادی مزانشیمی و سلول‌های بنیادی خون ساز مغز استخوان، سلول بنیادی عصبی ,سلول‌های بنیادی اندوتلیان و…است.

سلول‌های بنیادی بالغ در بافت های خاص بدن همانند بند ناف و جفت پس از تولد یافت می شوند.این سلول ها سلول‌های همه توان یا چند توان تمایزنیافته هستند که پس از تکوین جنین در بدن یافت میشوند. به وسیله تقسیم سلولی جای سلول های مرده را دوباره پر کرده و یا بافت های آسیب دیده را بازسازی می کنند. سلول‌های بنیادی بالغ به طور گسترده ای برای روش های درمانی مختلف مورد استفاده قرار میگیرند؛ چون برخلاف  ESC  ها ملاحظات اخلاقی در مورد سلول‌های بنیادی بالغ  مطرح نیست و  همچنین دارای پتانسیل توموری شدن  هم نیستند. مسیرهای سیگنالی که تمایز و خود تجدیدی این سلول ها را کنترل میکنند ؛ شامل:Wnt, Notch, TGFβ

پس در حالت کلی  از محل حضور سلول‌های بنیادی بالغ میتوان به استخوان , بند ناف, بافت چربی , دندان , مایع آمنیوتیک, خون قاعدگی ,ماهیچه, سلول‌بنیادی عصبی و… اشاره کرد.

به طور مثال به سلول‌های بنیادی موجود در دندان و مغز استخوان اشاره میکنیم:

سلول های بنیادی موجود در دندان:

دندان یک بافت اکتودرمی مزانشیمی است که حاوی بافت های حمایت کننده و چندین سلول‌بنیادی است. سلول‌های بنیادی دندانی جزو سلول‌های بنیادی مزانشیمی و چند توان هستند. چندین جمعیت سلول‌های بنیادی دندان شناسایی شده اند که عبارتند از : DPSC از بافت پالپ دندان های دائمی که اولین سلول‌بنیادی دندانی شناسایی شده است , سلول‌های بنیادی از بافت پالپ دندانی دندان های شیری و…. دیگر جمعیت های سلول‌های بنیادی از بافت‌های حمایت کننده در حفره دهان شامل: سلول‌های‌بنیادی استخوان آلوئولار، سلول‌های‌بنیادی لثه و سلول‌های‌بنیادی فولیکول دندان از بافت همبند اطراف دندان

سلول های بنیادی موجود در مغز استخوان:

سلول‌های‌بنیادی مغز استخوان بالغ  شامل HSC  و سلول‌های‌بنیادی مزانشیمی است.
اگر چه مغز استخوان منبع  HSC  است که خود سلول های خونی را بازسازی میکنند؛ اما این سلول ها در بافت های دیگر هم یافت میشوند.
آزمایشات با استفاده از سلول‌های مغز استخوان، مسئله پلاستیسیته فنوتیپی را مورد توجه قرار داده است؛ زیرا تمایز نتیجه بخشی از سلول‌های جدا شده از مغز استخوان در بافت هایی مثل سیستم عصبی مرکزی، عضله اسکلتی، کبد و قلب دیده شده است. این ویژگی میتواند به خاطر وجود سلول‌های بنیادی مزانشیمی باشد. سلول‌های‌بنیادی بالغ به طور گسترده در مسایل مربوط به سیستم ایمنی مورد مطالعه قرار میگیرندو انواع مختلفی دارد که مهمترین نوع آن سلول‌بنیادی مزانشیمی است.

بیشتر بخوانید: Stem cell

2 Comments

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لیست علاقه مندی ها 0