تحولي .نوين. در. بازسازي .اندام.هاي .بدن .انسان.

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق:

همان طور كه مي.دانيد، مارمولك تنها موجود زنده.اي است كه حتي پس از قطع عضو نيز مي.تواند جايگزين مناسبي براي اندام از دست رفته بسازد. اين در حالي است كه ديگر موجودات زنده و حتي انسان.ها نيز كه يكي از تكامل يافته.ترين موجودات ساكن اين كره خاكي هستند، از چنين ويژگي.اي برخوردار نبوده و در صورت قطع عضو بايد از روش.هاي درماني متداول يا استفاده از اندام.هاي مصنوعي براي از ميان برداشتن موانع و مشكلاتي كه با آن مواجه شده.اند، بهره گيرند.

اما بدون ترديد حتي پيشرفته.ترين روش.هايي كه امروزه براي اين كار مورد استفاده قرار مي.گيرند نيز از بسياري جهات با روش طبيعي توليد اندام.ها در دوره جنيني انسان متفاوت خواهند بود. محققان اميدوارند بتوانند در آينده.اي نزديك براساس نتايج به دست آمده از بررسي چگونگي رشد اندام.هاي پس از قطع عضو در مارمولك.ها بتوانند به پيشرفت در زمينه بازسازي اندام.هاي اصلي بدن انسان دست يافته و به اين ترتيب تغييرات قابل توجهي را در روش درمان قطع عضو و جراحات و زخم.هاي عميقي كه به بدن آسيب مي.رسانند، به وجود آورند.

اگرچه دست و پاي مارمورلك در مقايسه با انسان.ها بسيار كوچك.تر هستند و سطحي لزج و چسبناك دارند، اما از نظر عملكرد تفاوت قابل توجهي ندارند. دست و پاي مارمولك از نوعي پوشش پوستي تشكيل شده كه داخل آن مجموعه.اي شامل ساختار استخواني، ماهيچه.ها، رباط.ها، تاندون، اعصاب و رگ.هاي خوني قرار گرفته است. وجود مجموعه.اي از سلول.هاي پهن و بزرگ كه در ساختمان تارهاي پيوندي نقش دارند و فيبروبلاست ناميده مي.شوند، سبب ايجاد ارتباط ميان بافت.هاي داخلي اندام.ها و شكل.دهي آنها مي.شوند. در ميان مهره.داران، مارمولك.ها تنها موجوداتي هستند كه از اين ويژگي منحصر به فرد برخوردارند و با استفاده از آن مي.توانند اندام قطع عضو شده را دوباره بسازند. در يك مارمولك بالغ اين كار به دفعات پس از قطع دست يا پا انجام مي.شود. بچه قورباغه.ها نيز مي.توانند در اين مرحله در صورت قطع دست و پا، اندام از دست رفته را بازسازي كنند، اما اين توانايي در مرحله بزرگسالي از بين خواهد رفت. حتي جنين پستانداران نيز اين توانايي را دارد كه هنگام رشد جوانه دست يا پا را بازسازي كند اما اين قابليت نيز تنها به مرحله جنيني اختصاص دارد و پس از تولد از بين مي.رود. انسان.ها از گذشته دور همواره در تلاش بوده.اند به اطلاعاتي درباره چگونگي مقاومت اين گروه..از موجودات در برابر تغييراتي كه ديگر موجودات مهره.دار در حين گذر از دوران جنيني به ديگر مراحل زندگي با آن مواجه بوده.اند، دست يابند. براستي چگونه اندامي كه در حال رشد مجدد است، پي مي.برد كه چه بخشي از اين اندام.ها از دست رفته و نيازمند بازسازي است؟ چرا پوست بدن در بخش آسيب.ديده مانند بدن انسان در برابر جراحت ايجاد شده از بدن محافظت نمي.كند؟ يا اين كه چگونه بافت بدن مارمولك.هاي بالغ توانسته است ويژگي.هاي جنيني خود را حفظ كرده و با كمك آنها در محل قطع عضو، اندام از دست رفته را بازسازي كند؟ اينها نمونه.اي از سوالاتي است كه ذهن محققان زيست.شناسي را به خود مشغول كرده است. آنها بر اين باورند كه اگر بتوانند به اطلاعاتي درباره چگونگي انجام اين فرآيند دست يابند، مي.توانند از اين روش براي بازسازي اندام.هاي از دست رفته و درمان جراحات ايجاد شده در بدن انسان.ها نيز استفاده كنند. اگرچه واكنش انسان.ها و مارمولك.ها در برابر چنين آسيب.هايي در مراحل اوليه يكسان است، اما در مراحل بعدي اين موجودات روش متفاوتي را براي احياي اندام.ها در پيش مي.گيرند كه وجه تمايز آنها با موجودات ديگر است. واكنش بدن انسان اغلب به صورت ترميم جزئي و ايجاد زخم در محل آسيب ديده است كه اين مي.تواند نشان.دهنده توانايي بالقوه انسان.ها در بازسازي اندام.هايي نظير دست يا پا نيز باشد. به نظر مي.رسد براي دستيابي به اين هدف، انسان.ها نيز بايد بتوانند به روشي مشابه مارمولك.ها از توانايي.هاي نهفته خود بهره گيرند.

تمايز سلول.ها در اندام به وجود آمده.

با توجه به اين كه فيبروبلاست.ها سلول.هايي هستند كه حتي در محل ايجاد يك زخم كوچك نيز وجود دارند محققان بر اين باورند كه وجود اين سلول.ها كه نقش تارهاي پيوندي را دارند به خودي خود نقشي در بازسازي اندام.ها نخواهد داشت و به نظر مي.رسد فيبروبلاست.هايي كه از محل قطع عضو در محل مورد نظر تجمع پيدا مي.كنند، عامل ضروري براي رشد مجدد اندام از دست رفته هستند. بر اين اساس مي.توان گفت موقعيت اين سلول.ها در بدن عامل محركي است كه منجر به بازسازي اين اندام خواهد شد. در جنين انسان نيز ترتيب مراحل مختلف ايجاد دست.ها و پاها روي بدن همواره به گونه.اي است كه ابتدا قسمت ابتدايي يعني شانه در دست.ها و ران در پاها ايجاد شده و در نهايت با رشد و نمو بخش.هاي انتهايي يعني انگشتان به پايان مي.رسد. با توجه به بررسي.هاي انجام شده توسط محققان، سلول.هايي كه در محل قطع عضو وجود دارند تعيين.كننده مراحله بعدي رشد مجدد اين اندام هستند. در حين بازسازي فيبروبلاست.ها با حركت به طرف محل ايجاد جراحت اطلاعات لازم را منتقل مي.كنند و سبب تشكيل بلاستما يا بافت روياني مي.شوند.

پس از تشكيل بلاستما اطلاعات در ميان سلول.ها رد و بدل شده و بر اين اساس ميزان جراحت سنجيده مي.شود. اگرچه مكالمه متقابل ميان سلول.ها هنوز هم همچون معمايي ذهن بسياري از دانشمندان را به خود مشغول كرده است، اما مي.توان چنين تصور كرد كه نتيجه اين مكالمات تعيين محل دقيق اندام از دست رفته براي انجام مراحل بعدي است كه با در اختيار قرار دادن طرح كلي اندام قطع شده و تعيين دستورالعمل.هاي لازم براساس اطلاعات دريافتي از محل دقيق بازسازي اندام، سبب ساخت عنصر جديد در محل از دست رفته مي.شود. همان.طور كه مي.دانيم ماهيچه.ها و بافت استخواني از اجزاي اصلي تشكيل.دهنده دست.ها و پاها هستند، بنابراين بايد مواد اوليه لازم براي ساخت اين اجزا نيز پس از قطع عنصر، براي ساخت اندام جايگزين به گونه.اي تامين شده و فرآيندهايي بر تشكيل آن در محل مورد نظر نظارت داشته باشند.

اين مرحله نوعي تمايز سلولي است كه بافت استخواني و ماهيچه.اي را در اندام بازسازي شده به وجود مي.آورد. در اين مرحله تكثير سلول.ها از وضعيت تكامل يافته اختصاصي به مراحل ابتدايي يعني وضعيتي شبيه به مراحل جنيني تبديل مي.شود كه توانايي لازم براي تكثير و تمايز سلول.ها به انواع بافت.هاي مورد نياز در اين اندام را داشته باشد. اطلاعات به دست آمده در سال.هاي اخير نشان داده است كه سلول.هاي ماهيچه.اي ايجاد شده محصول تمايز سلولي نيستند، بلكه اين سلول.ها از سلول.هاي بنيادي جنيني موجود در بافت ماهيچه به وجود مي.آيند.
فيبروبلاست .هايي كه به بلاستما تبديل مي.شوند نيز توانايي تمايز به بافت استخواني و غضروفي را دارند. به طور كلي فرآيند بازسازي شامل چند مرحله اصلي است كه با درمان و بهبودي موقتي محل آسيب.ديده آغاز شده و با تشكيل بلاستما توسط سلول.هايي كه به وضعيت جنيني بازمي.گردند ادامه پيدا كرده و در نهايت منجر به ساخت عضو از دست رفته خواهد شد.

شگفتي.هاي نهفته در بافت جنيني.

پس از قطع دست يا پاي كوچك مارمولك.ها، رگ.هاي خوني بسرعت در بخش باقيمانده اين اندام روي بدن تجمع پيدا مي.كنند و مانع از افزايش خونريزي مي.شوند. لايه.اي از سلول.هاي پوستي، بلافاصله سطح محل قطع عضو را مي.پوشاند. در نخستين روزهاي پس از ايجاد جراحت، پوست خارجي ايجاد شده در محل زخم به لايه.اي از سلول.هاي محرك رشد كه در حقيقت مخاط پوششي خارجي هستند تبديل مي.شوند كه وجود آنها براي بازسازي موفقيت.آميز اندام.ها ضروري است. در همين زمان، فيبروبلاست.ها يا تارهاي پيوندي از شبكه بافت پيوندي آزاد شده و پس از حركت در سطح بخش قطع عضو شده در مركز جراحت تجمع پيدا مي.كنند. در اين محل فيبروبلاست.ها تكثير شده و توده.اي از سلول.هاي تمايز يافته جنيني را كه قابليت تبديل شدن به اندام.هاي گوناگون دارند، به وجود مي.آورند. اين توده سلولي. همان بافت روياني است كه به آن بلاستما گفته مي.شود. سال.ها پيش محققان در مطالعات خود دريافته بودند اين سلول.ها در حقيقت همان سلولهايي هستند كه در مرحله جنيني رشد مارمولك.ها سبب رشد جوانه دست.ها و پاها مي.شود. بر اين اساس مي.توان گفت وجود بلاستما يكي از ضروريات رشد و نمو مجدد اندام.هاست، به عبارت ديگر در هر دو مرحله برنامه ژنتيكي مشخصي بايد وجود داشته باشد و از آنجا كه رشد و نمو اندام.هايي نظير دست.ها و پاها در انسان تنها در مرحله جنيني امكان.پذير است، بنابراين براي رشد مجدد اندام.ها پس از قطع عضو در مرحله بزرگسالي بايد بتوانيم برنامه ژنتيكي لازم براي انجام اين فرآيند را شناسايي كرده و مورد استفاده قرار دهيم. با توجه به آنچه گفته شد، لازم است به عنوان مرحله مقدماتي، چگونگي تحريك اندام قطع عضو شده به تشكيل بلاستما يا بافت روياني مورد بررسي و مطالعه قرار گيرد. همان طور كه مي.دانيد، پوست بدن از يكي از سه لايه سلول.هاي اوليه در مراحل ابتدايي رشد جنيني ساخته شده است. اكتودرم لايه خارجي پوست است كه نقش مهمي در تامين محرك.هاي لازم براي تنظيم رشد اندام.ها از جوانه.هاي اوليه ايجاد شده در جنين دارد. سلول.هاي اكتودرم در جوانه دست.ها يا پاها تجمع پيدا مي.كنند و مرز انتهايي لايه بيروني پوست را تعيين مي.كنند كه به صورت موقت محرك.هاي شيميايي لازم براي حركت و تكثير سلول.هاي جوانه را توليد مي.كند. يكي از اين محرك.ها عوامل موثر در رشد فيبروبلاستها هستند. اما از آنجايي كه پس از قطع عضو، اندام به وجود آمده از نظر ساختماني كاملا شبيه به اندام از دست رفته است به نظر مي.رسد كه علاوه بر اين سلول.هاي اوليه ديگري نيز بايد در انجام اين فرآيند نقش داشته باشد.

موانع و چالش.ها

اگرچه ممكن است فرضيه بازسازي اندام.ها در انسان.ها قدري تخيلي و دور از ذهن به نظر .رسد، اما بايد پذيرفت كه دستيابي به اين هدف امكانپذير است. با توجه به نتايج به دست آمده از مطالعات انجام شده توسط محققان و دانشمندان كه به آنها اشاره شد، مي.توان روش چگونگي انجام مرحله به مرحله اين فرآيند را در انسان مورد بررسي قرار داد. قطع يكي از اندام.هاي بدن انسان مانند دست يا پا، سطح آسيب.ديده نسبتا بزرگي را به وجود مي.آورد كه در برش عرضي ايجاد شده در محل آسيب.ديده مجموعه.اي از بافت.هاي مختلف مانند پوست بيروني، لايه.اي از پوست مياني و بافت پيوندي بينابيني و همچنين بافت.هاي ديگري مانند چربي، ماهيچه، استخوان، اعصاب و رگ.هاي خوني وجود دارد. بررسي جداگانه هريك از بافت.ها نشان.دهنده اين است كه اغلب اين بافت.ها پس از ايجاد جراحت.هاي جزيي، قادر به بازسازي بخشي از بافت آسيب.ديده هستند. در حقيقت تنها بافت موجود در دست و پا كه فاقد توانايي است پوست مياني است. اين بخش از پوست از مجموعه.اي از سلول.هاي ناهمگن تشكيل شده كه بسياري از آنها از انواع فيبروبلاست.ها يا همان تارهاي پيوندي هستند كه در مارمولك.ها نقش اساسي را در بازسازي عضو قطع شده برعهده دارند. پس از ايجاد جراحت در بخشي از بدن انسان و ديگر پستانداران، اين سلول.ها فرآيندي را پشت سر مي..گذارند كه فيبروز نام دارد و با استقرار شبكه.اي نامنظم از جنس ماده زمينه.اي سلولي خارجي كه در نهايت بافت زخم را به وجود مي.آورد سبب بهبود محل جراحت مي.شود. تفاوت قابل توجه بين انسان.ها و مارمولك.ها كه سبب بازسازي اندام قطع شده در مارمولك و عدم.موفقيت انسان در دستيابي به اين هدف مي.شود اين است كه سلول.هاي فيبروبلاست در پستانداران سبب ايجاد زخم در محل جراحت مي.شوند. اين واكنش نه تنها مانع از بازسازي اندام قطع شده مي.شود بلكه مي.تواند به خودي خود اختلالاتي را نيز به وجود آورد. يكي از پيامدهاي ناشي از تشكيل زخم اين است كه بتدريج در عملكرد بسياري از اندام.ها مانند كبد و قلب مشكلاتي را ايجاد مي.كند كه از عواقب ثانويه ايجاد جراحت در بدن يا ابتلا به برخي از بيماري.هاست. بررسي جراحات عميق ايجاد شده در بدن نشان مي.دهد كه در حين درمان محل آسيب.ديده دو گروه از سلول.هاي فيبروبلاست به محل جراحت حمله مي.كنند. برخي از اين سلول.ها فيبروبلاست.هايي هستند كه در غشاء مياني وجود دارند، اما گروه ديگر سلول.هايي هستند كه در نتيجه انتشار سلول.هاي بنيادي جنيني شبيه به سلول.هاي پيوندي فيبروبلاست به وجود آمده.اند. اين دو گروه سلول.ها براساس محرك.هاي سلول.هاي ايمني بدن كه خود را به محل آسيب.ديده رسانده.اند به محل جراحت جذب مي.شوند. با حركت فيبروبلاست.ها به محل جراحت و تكثير آنها در نهايت ماده زمينه.اي خارج سلولي توليد مي.شود. اين فرآيند خيلي با واكنش ايجاد شده در بدن مارمولك پس از ايجاد جراحت متفاوت نخواهد بود، اما سلول.هاي فيبروبلاست در بدن پستانداران ماده زمينه.اي معمولي بسيار زيادي را توليد مي.كند كه با تكامل بافت در محل ايجاد زخم شبكه.اي را در محل جراحت، ايجاد مي.كند.

اين در حالي است كه در مارمولك.ها به محض دريافت اطلاعات مربوط به بازسازي محل جراحت توليد ماده زمينه.اي سلولي متوقف خواهد شد.

اهداف و برنامه.ريزي.هاي انجام شده.

براي افزايش آگاهي از چگونگي عملكردي كه سبب بازسازي اندام.ها در انسان.ها شود لازم است آزمايشات و تحقيقات بيشتري درباره موش.ها انجام شود. اين گروه از محققان در حال حاضر توليد بافت روياني طبيعي در موش.ها را مورد بررسي قرار داده.اند و قصد دارند تا سال آينده بتوانند به روشي براي تحريك ايجاد بلاستما در محلي كه بافت روياني به طور طبيعي در آنجا توليد نمي.شود، دست يابند. دستيابي به اين هدف در بردارنده اطلاعاتي درباره نيازمندي.ها و شرايط تشكيل بافت روياني است كه قابليت تبديل به اعضا و اندام.هاي ديگر را دارد. آنها اميدوارند كه اين تحقيقات همچنين بتواند چنانچه تصور مي.شود نقش در تامين محرك.هاي لازم براي جلوگيري از ايجاد فيبروز در محل زخم را نيز به اثبات برساند. در صورت موفقيت در دستيابي به اين هدف در مراحل بعد امكان بازسازي انگشت قطع شده در پستانداران مورد مطالعه قرار خواهد گرفت كه در مقايسه با بازسازي سر انگشتان به مراتب سخت.تر خواهد بود؛ چرا كه انگشت يكي از پيچيده.ترين ساختارهاي استخواني است كه در دوران رشد جنيني در بدن ايجاد شده است. علي.رغم اطلاعات ارزشمند به دست آمده از چگونگي بهبود جراحات و همچنين بازسازي اندام.ها از آزمايشات انجام شده در مدل.هاي حيواني متعدد، به نظر مي.رسد كه يك يا دو دهه به طول خواهد انجاميد تا بتوانيم به روشي براي بازسازي اندام.هاي از دست رفته در بدن انسان.ها دست يابيم. تفاوت قابل توجه بين ويژگي سلول.هاي فيبروبلاست در بازسازي اندام قطع.شده در مارمولك.ها در مقابل واكنش اين سلول.ها در محل جراحت به صورت ايجاد زخم نشان مي.دهد، اين گروه از سلول.ها نقش مهمي را برعهده دارند. يكي از نتايج شگفت.انگيز به دست آمده در اين زمينه اين است كه سلول.هاي فيبروبلاست انسان.هاي بالغ نيز مانند فيبروبلاست مارمولك.ها مي.توانندمشخصات سه.بعدي ساختاري اوليه كه در مراحل جنيني نقش مهمي در تشكيل اعضا و اندام.ها داشته است در خود حفظ كنند. باتوجه به اين موضوع بايد گفت بزودي انسان.ها نيز مي.توانند اين قابليت را تحت كنترل قرار دهند و اندام.هاي آسيب.ديده و بيمار بدن را به طور طبيعي درمان كرده و يا بازسازي كنند

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 544]