سلول های بنیادی

مرحله 1:  کيت جمع آوري خون بند ناف را دريافت کنيد . هنگامي که شما ثبت نام کرديد يک بسته حاوي کيسه جمع آوري خون بند ناف  را دريافت خواهيد کرد . جمع آوري خون با متد جمع آوري جاذبه اي انجام مي شود اين متد بوسيله پزشکان و ماماها توصيه مي شود و آن هم بخاطر راحتي استفاده و رسيدن به حداکثر حجم جمع آوري خون است . ما همچنين وسايل و مواد مخصوص و لازم و دستورالعمل براي جمع آوري خون را فراهم کرده ايم .

مرحله 2: آماده شدن براي تولد : بخاطر داشته باشيد که کيسه جمع آوري خون در هنگام تولد نوزاد به مرکز زايمان بياوريد  ما توصيه مي کنيم که آن را با ساير وسايل شخصي بسته بندي کرده و به مرکز زايمان بفرستيد .

مرحله 3: جمع آوري نمونه : فرآيند جمع آوري خون بند ناف استريل , بدون درد و بدون تداخل در زايمان شماست .

فرآيند جمع آوري يا  بريدن خون بند ناف توسط متخصص شروع مي شود و سپس با رعايت بهداشت در ناحيه کوچکي از بند ناف سوزني در داخل رگ ناف فروشده سوزن

متصل به کيسه جمع آوري مي باشد . جريان خون به سمت کيسه سرازير مي شود و اين فرآيند کمتر از 4 دقيقه طول مي کشد .

مرحله 4: تماس با مرکز خون بند ناف: زماني که اين فرآيند ساده انجام شد، با بانک خون بند ناف تماس حاصل کنيد,

مرحله 5 : انتقال نمونه به بانک خون بند نلف

مرحله 6: انجام تستها : تستهائي همچون تعيين حجم , شمارش سلولهاي هسته دار,تعيين درصد سلولهاي زنده، استريليزاسيون , تستهاي لازم براي تشخيص بيماريهاي عفوني نگهداري و ذخيره نمونه : هنگامي که تست ها انجام شد خون بند ناف در کيسه هاي محافظ سرما درc˚196  ذخيره مي شود . ما ذخيره را در کيسه هاي خون انجام مي دهيم چرا که مطالعات نشان داده است که کيسه ها بهترين درصد بازيابي سلولي را پس از انجماد , ذوب کردن و شستشو دارد و درصد با لاتري از زنده بودن سلولها را نسبت به ويالهاي کرايو داريم . انجماد شامل غوطه ورشدن نمونه در نيتروژن مايع در کل مدت است و مشخص شده است که اين کارآترين روش است . بعد از آنکه فرآيند ذخيره سازي کامل شد شما يک کپي از نتايج تست ها و آناليز نمونه دريافت خواهيد کرد.

 خون بند ناف همان خون جفتي است كه در جنين (زماني كه در رحم مادر قرار دارد) جريان دارد . پس از تولد نوزاد، خون باقيمانده در بند ناف و جفت كه غني از سلول هاي بنيادي است دور ريخته مي شود .

سلولهاي بنيادي خون بند ناف همانند سلولهاي بنيادي خونساز مغز استخوان تقسيم مي شوند تا به توليد:

سلولهاي قرمز، که اکسيژن را به تمام بدن حمل مي کنند

سلولهاي سفيد، که در سيستم ايمني فعالانه شرکت دارند

پلاکتها که به انعقاد خون کمک مي کنندبپردازند

همچنين قادر به ساخت انواع سلولهاي ديگر و ترميم و نگهداري سلولها در هنگام جراحت مي باشند.

سلول هاي بنيادي جنيني همان طور که از اسمشان مشخص است از جنين گرفته مي شوند در واقع اين سلول ها از جنين هايي گرفته مي شوند که از طريق لقاح مصنوعي((IVF در آزمايشگاه و با اطلاع اهداکنندگان اسپرم و تخمک به دست آمده اند.هيچگاه اين سلول ها در يک رويان که از بدن مادر گرفته شده استخراج نمي شوند.جنيني که از آن سلول هاي بنيادي گرفته مي شود به طور طبيعي حدود سن چهار يا پنج روزگي را دارد و به شکل يک توده گرد است که آن را بلاستوسيست ((blastocyst ))مي نامند. در واقع blastocyst ساختار مخصوصي هست که از3 بخش تشکيل شده است :

1-trophoblayt که لايه سلول هاي احاطه کننده blastocyst هستند.

2-blastocoel که در واقع يک حفره در داخل blastocyst است.
3-inner cell mass : گروهي متشکل از تقريبا 30 سلول که در يک انتهاي blastocyst ديده مي شود.

.سلول هاي بنيادي جنيني در لايه دروني بلاستوسيست انسان، در مراحل اوليه رشد رويان( از روز چهارم تا هفتم بعداز باروري) يافت مي شوند.

 اگر سلول هاي بنيادي جنين انسان، که ما از اينجا به بعد آنها راHESC مي خوانيم، از رويان جدا شده ودر شرايط مناسب آزمايشگاهي کشت داده شوند مي توانند به شکل تمايز نيافته به رشد خود ادامه دهند؛ درعين حالي که توانايي تمايز يافتن به هر يک از سه لايه اصلي سلول هاي روياني را دارامي باشند.Thomsonو همکارانش براي اولين بار در سال ۱۹۹۸ توانستند موفق به کشت HESCدرمحيط آزمايشگاه شوند. همان طور که گفته شد اين سلولها مي توانند بارهاوبارها تکثيرشده وسلول هايي را بوجود آورند که مانند خودشان داراي قدرت تمايز هستند . براي تکثير سلول ها در آزمايشگاه قبلا"از سلول هاي سرطاني استفاده مي شد که البته در هرتقسيم سلول هايي غير طبيعي و ناپايدارنيزوبوجود مي آورنداماامروزه ميتوانHESCها رابه کارگرفت

که مي توانند تا مدت ۲سال به مجموعه هاي کامل ودست نخورده اي از کروموزم ها تقسيم شوند .

اکنون ۲دهه است که روي سلول هاي بنيادي روياني موش ها کار مي شود . براي آن که بتوانيم سلول هاي بنيادي موش را در شرايطي نگه داريم که تمايزپيدا نکنند بايد آنها را در ماده اي به نام LFTياLeukemia Inhibitoriy Faktor کشت دهيم .اما در مورد HESCها اين مساله متفاوت است، چون براي جلوگيري از ايجاد تمايز بايد آنها را در يک ظرف پطري که حاوي سرم گاو است، و روي لايه اي از سلولهاي جنيني موش کشت داد . اگر اين سلولها را از محيط مذکور در آورده و درون مايع بريزيم تشکيل اجسام کروي شکلي به نام "اجسام روياني"را ميدهند که اين اجسام نيز داراي قدرت تمايز به هر سه لايه اصلي جنيني مي باشند. سلول هايي که از اجسام روياني مشتق ميشوند به سلول هاي قلب ،اپي تليالي رنگدانه دار وبدون رنگدانه و سلولهاي عصبي تبديل مي شوند.

اگرHESCها به بدن موش تزريق شوند ايجاد توده هاي سلولي به نام تراتوما مي کنند که ازآنجايي که داراي قدرت تمايز به هر سه لايه هستند، مي توانند تومورهاي مختلف در بدن موش ايجاد کنند.اين شواهد نشان مي دهد که چگونه وقتي HESCها در محيط غير طبيعي قرار گيرند تبديل به سلول هاي سرطاني ياneoplastic ميشوند .Thomson و همکاران اظهار ميکنند که HESC ها ميتوانند روزي منبع پايان ناپذير توليد سلولهاي تمايز نيافته در آزمايشگاه باشندو بعد ها به عنوان سلولهاي کبد ، پانکراس ويا سلولهاي عصبي براي مقاصد درماني مورد استفاده واقع شوند. البته مساله مهمي که در اينجا مطرح است وجود آنتي ژنهاي تطابق بافتي در گيرنده پيوند است- يا همان "رد پيوند"- پيشنهاد ميشود با استفاده از روشهاي مهندسي ژنتيک سلولهاي بنيادي را به نحوي با سيستم ايمني سازگار کرد تا واکنش ايمني کمتري را شاهد باشيم. اين کار با ايجاد يک تناظر ژنتيکي دقيق بين گيرنده پيوند از يک طرف و بافتي که از منت ها ايجاد ميشود از طرف ديگر، امکان پذير است ؛ و اين تناظر دقيق با استفاده از روشSCNT(somatic cell nuclear transfer)در توليد سلول بنيادي، قابل وصول است.

 به سلولهايي که پس از تولد از بافت هاي مختلف فرد بالغ جدا مي شوند، گفته مي شود. سلولهاي بنيادي خونساز مستقر در مغز استخوان، مغز، کبد و ساير بافت ها از اين دسته مي باشند که قدرت تمايز به برخي از بافتها را دارا مي باشند. در طول چند سال اخير گزارش هاي علمي از وجود سلولهاي بنيادي بالغ در موش در ارگانهايي مثل مغز، ماهيچه ، پوست، دستگاه گوارش،قرنيه،شبکيه،کبد وپانکراس آورده شده است که اين سلولها قادرند قسمتهاي آسيب ديده بافت خود را،از نو بسازند.چنين سلولهايي در انسان بالغ نيز وجود دارند و ممکن است روزي براي مقاصد درماني به خدمت گرفته شوند . به کار گرفتن سلول هاي بنيادي براي درمان به چند دليل امري بسيار مطلوب است :اول اينکه فعاليت سلولهاي بنيادي بالغ به طور طبيعي منجر به ايجاد يک بافت خاص متشکل از چندين سلول ميشود که هر کدام قادرند در صورت انتقال به بدن يک بيمار، تمام اجزاي بافت را از نو بسازند . دوم اينکه بعضي از سلولهاي بنيادي بالغ ،فاکتور هاي رشدي ترشح ميکنند که ميتواند محل اقامت ديگر سلولها را در بافت دستخوش تغيير کنند ؛که اين ويژگي نيز ميتواند در موقع انتقال اين سلولها اثرات سود مندي داشته باشد. سوم اينکه بعضي از ســـــلولهاي بنيادي بالغ قادرند به بافتهاي صدمه ديده مهاجرت کنند.اين ويژگي مي تواندباعث شود که اين سلول ها در موقع پيوندخودشان محل هاي مورد نظرراپيدا کنند.اگر سلول بنيادي بالغ در يك محيط مناسب قرارداده شوند، مي توانند سلول هاي بافت هاي مختلف رابه وجودآورند.اما اين کاربا چه الگويي صورت مي گيرد وآن ها چه نوع سلول هايي را توليد خواهند کرد؟

I.Mackenzie و همکارانش نشان دادند که توانايي سلول هاي بنيادي اپي تلياال (كه نوعي از سلول هاي بالغ بنيادي هستند)براي ايجاد کلوني رده هاي سلولي يک ويژگي ذاتي است؛ اما تمايز دوباره وايجاد ساختمانهاي خاص تنها درپاسخ به محرک هاي محيطي رخ مي دهد.

سلول درماني آسيب به استخـوان دراثر بيماري يا در اثر ضربه ، يک مساًله ي شايع است که علاوه بـراين که باعـث آزار بسياري ازبيماران مي شود، هزينه هاي زيادي را نيز به وجود مي آورد. روش هاي درماني در حال حاضر تا حدي موفق هستند چون از يک طرف درمان در اين مورد طولاني مدت است واز طرفي دهندگان پيوند استخواني محدود است.

R.canceddaوهمکاران ازترکيبي از سلول هاي بنيادي اسـتروماي مغـز استخوانBoneMarrowStemCellsياbmscو سراميك در درمان يک شکاف ، که در تمام لايه هاي استخواني در ديافيزاستخوان تيبيا در يک گوسفند بالغ ايجاد شده بوداستفاده كردند.آن ها سلول هاي مغز استخوان خود گوسـفـــنـد را جدا کرده وآن ها را در آزمايشگاه کشت دادند تا به يک استوانه سرا ميکي خلل و فرج دار تبد يـل شد و سپـس آن ها در محـل صدمه ديـده در استخوان تيبياي حيوان کاشتند.به منظور ثابت کردن پيوند ،از فيکساتورخارجي نيزاستفاده شد. سراميک گفته شده کاملآ با استخوان يکي شد و از نظر عـملکرد نيزبه خوبي تطابق يافـت؛علاوه برشکل ظاهري استخوان که گوياي اين مطلب بود،اشعه ، ميکروگرافي، بافـت شناسي و مطالعات ديگر نيزاين مطلب را تاييد مي کرد. پس از به دست آوردن نتايج از مدل حيواني آن ها اين روش را با رعايت کامل مسائل اخلاقي در مورد ۶ انسان نيز پياده کردند. آنها صرف نظر از تعداد کم بيماران ، اين امر را بسياراميد بخش خواندند.

Christopher Bjorson از دانشگاه واشنگتن و Angelo Viscovi از انستيتوي ملي نورولوژي ايتاليا نشان دادند كه هم سلول هاي جنيني و هم بالغ ،اگر به موش هايي پيوند زده شوندکه مغزاستخوان آن هاتوسط اشعه از بين برده شده است، مي توانندمانند سلول خون ساز عمل کنند.سلولهاي بنيادي عصبي سلولهاي بنيادي عصبي راميتوان در گونه هاي بسياري از پستانداران در مراحل مختلف حيات آنان يافت. در شرايط فيزيولوژيكي يآزمايشگاهي خاص، آنها ظرفيت زيادي براي تکثير خود دارند. سلولهاي بنيادي عصبي ميتوانند به تمام سلولهاي اصلي عصبي يعني: نورونها ، آستروسيتها و اليگودندروسيتهاتبديل شوند.

اين سلول ها مي توانند دردرمان بيماريهاي نورولوژيکي انسان مثل پارکينسون،هانتينگتون،مالتيپل اسکلروزوصدمات ناشي سکته هاي مغزي به کا روند. با توجه به اينکه سلول هاي بنيادي عصبي توانائي مهاجرت دارند،مي توانند به عنوان پروتئين هاي درماني يا ناقل هاي سلولي به کار روند ؛ همين طور در اصلاح بيماري هاي ژنتيکي دستگاه عصبي مرکزي وتومورهاي مشخصي که به سايتوکاينها جواب ميدهند. تحقيقات جديد نشان ميدهند که سلولهاي بنيادي عصبي که قبلا"تصور مي شد فقط مي توانند به سلولهاي عصبي تبديل شوند، ميتوانند خود را مبدل به سلولهاي پيش سازخوني کنند.

ليستي از بافتهاييكه كه در بدن داراي سلولهاي بنيادي بالغين ميباشند بدين شرح ميباشد

1.مغز استخوان(bone marrow)

2.گردش خون محيطي (peripheral blood)

3.مغز (brain)

4.طناب نخاعي(spinal cord)

5.پولپ دندان(dental pulp)

6.عروق خوني(blood vessels)

7.عضله اسكلتي(skeletal muscle)

8.پوست(skin)

9.قرنيه(cornea)

10.شبكيه(retina)

11.پانكراسpancreas))

12.كبد(liver)

13.دستكاه گوارش (digestive system)

  درون جنين میلیونها سلول بنيادي وجود دارد که بزرگي همه آنها کمتر از يک نقطه است. سلولهاي بنيادي مادر تمام سلولها هستند. همچنين اين سلولها از پتانسيل بالايي برخوردار هستند و مي‌توانند طي فرايند تمايز يابي به سلولهاي بافتهاي مختلف در بدن تبديل شوند.  اين سلولها واجد توانايي خود نوسازي (Self Renewing) و تمايز (Differentiating) به انواع سلولها از جمله سلولهاي خوني، قلبي، عصبي و غضروفي هستند.و در بازسازي و ترميم بافت هاي مختلف بدن بدنبال آسيب و جراحت موثر بوده و مي توانند به درون بافتهاي آسيب ديده اي که بخش عمده سلولهاي آنها از بين رفته است، پيوند زده شوند و جايگزين سلولهاي آسيب ديده شده و به ترميم و رفع نقص در آن بافت بپردازند اين سلول ها وظيفه مشخّصي در بدن ندارند و مانند بازيگراني  مي باشند كه منتظر تعيين نقش خود هستند. سلولهاي بنيادي منتظر سيگنالهاي هستند كه به آنها بگويند  كه در بدن چه كار کنند

سلول هاي بنيادي دو خصوصيت مهم دارند، كه آنها را از ديگر انواع سلول ها متمايز مي سازد كه شامل:

الف) سلول هايي تخصص نيافته هستندو به مدت هاي طولاني از طريق تقسيم سلولي خود را نوسازي مي كنند.

ب) تحت شرايط فيزيولوژيكي يا آزمايشي، مي توان آنها را تحريك كرد تا به سلول هايي با عملكردهايي ويژه نظير سلول هاي تپنده ماهيچه قلب يا سلول انسولين ساز لوزالمعده تبديل شوند.وقتي سيگنالي به سلول بنيادي مي رسد به سلول بنيادي مي گويد كه بعضي از ژنهايش را روشن كند و پروتئنهاي جديدي را بسازدكه اين پروتئنها كمك مي كند كه سلول بنيادي شبيه به نوع سلولي كه قرار است بشود فعاليت كند.
دانشمندان بطور عمده با دو نوع سلول بنيادي كار مي كنند : سلول هاي بنيادي جنيني و سلول هاي بنيادي بالغ، كه عملكرد و خصوصيات متفاوتي دارند، كه در اين نوشته توضيح داده خواهند شد. دانشمندان در بيش از 20 سال قبل روش هايي را براي بدست آوردن يا جدا كردن سلول هاي بنيادي از جنين ابتدايي موش كشف كردند. چندين سال مطالعه تفصيلي بر روي سلول هاي بنيادي موش منجر به كشف نحوه جداسازي سلول هاي بنيادي از جنين انساني و رشد اين سلول ها در آزمايشگاه در سال 1998 شد. جنين هاي استفاده شده در اين تحقيقات از طريق روش هاي بارورسازي در لوله آزمايش ايجاد شدند و زماني كه ديگر براي اين هدف مورد نياز نبودند، با آگاهي و رضايت اهدا كننده، جهت تحقيقات استفاده مي شدند.

سلول هاي بنيادي به دلايل زيادي براي موجودات زنده مهم هستند. در جنين 3 تا5 روزه، كه بلاستوسيست ناميده مي شود، گروه كوچكي متشكل از حدود 30 سلول بنام توده سلولي داخلي موجب پيدايش صدها سلول بسيار تخصص يافته مورد  نياز براي ساخت يك موجود بالغ مي شوند. در جنين در حال رشد، سلول هاي بنيادي موجود در بافت هاي در حال سنتز سبب پيدايش چندين نوع سلول تخصص يافته مي شود كه قلب، ريه و ساير بافت ها را مي سازد. در برخي بافتهاي بالغ نظير مغز استخوان، ماهيچه ومغز، جمعيت هاي مجزاي سلول هاي بنيادي بالغ، جايگزين هايي را براي سلول هاي از دست رفته، بر اثر مرگ طبيعي، جراحت يا بيماري ايجاد مي كنند.

دانشمندان بر اين عقيده اند كه سلول هاي بنيادي در آينده، اساس معالجه بيماري هايي نظير پاركينسون، ديابت و بيماري قلبي خواهد شد.

دانشمندان مي خواهند سلول بنيادي را در آزمايشگاه مطالعه كنند، تا بتوانند از خواص بسيار مهم آنها آگاه شوند و درك كنند چه چيزي آنهارا از انواع سلول تخصص يافته متفاوت مي سازد. همزمان با آگاه شدن بيشتر دانشمندان در مورد سلول هاي بنيادي، اين امر ممكن است ميسر شود كه سلول هاي بنيادي را نه تنها در سلول درماني بلكه جهت آزمايش داروها و توكسين جديد و در نواقص مادرزادي هم مورد استفاده قرار داد. به هرحال همانطور كه اشاره شد، سلول هاي بنيادي جنين انسان از سال 1998 مورد مطالعه قرار گرفته اند. بنابراين  دانشمندان جهت توسعه چنين درمان هايي، به طور گسترده در حال مطالعه خواص اساسي سلول هاي بنيادي هستند كه شامل :

1) تعيين دقيق اين موضوع كه چگونه سلول هاي بنيادي چندين سال تخصص نيافته و با قابليت خود نوسازي، باقي مي مانند.

2) شناسايي علائمي كه سبب مي شوند، سلول هاي بنيادي به سلول هاي تخصص يافته تبديل شوند

به دليل توانايي منحصر به فرد سلولهاي بنيادي، اين سلولها  امروزه از مباحث جذاب در زيست شناسي و علوم درماني مي باشند. هم چنين تحقيقات در اين زمينه دانش ما را درباره چگونگي رشد و تکوين يک اندام از يک سلول منفرد افزايش داده است و مهمتر آنکه به فهم مکانيزم جايگزيني سلولهاي سالم با سلول هاي آسيب ديده کمک نموده است.

تصور کنيد که اين سلولها بتوانند حافظه بيمار مبتلا به آلزايمر را به وي برگردانند.پوستي را که در اثر سانحه آسيب ديده جايگزين کنند يا بيمار معلولي را قادر به راه رفتن دوباره کنند! و... . اما پيش از آنکه دانشمندان نحوه استفاده از سلولهاي بنيادي را براي مقاصد پزشکي فرا بگيرند بايد دريابند که چگونه مي‌توانند قدرت اين سلولها را تحت کنترل خود درآورند. آنها بايد نحوه استفاده از سلولهاي بنيادي و تبديل آنها به بافتها يا اندامهاي خاصي را فرا بگيرند تا بتوانند يک بيمار يا بيماري علاج کنند.

در اين فرايند ، کروموزوم هاي يک تخم از آن جدا شده و يک تخم بدون هسته ايجاد مي شود . سپس کروموزوم هاي يک سلول پيکري(somatic) خواه از يک فرد ، خواه از يک جنين، جايگزين کروموزم هاي سلول تخم گفته شده مي گردند. سپس اين سلول تخم، تحريک شده و در بعضي موارد شروع به تقسيم شدن مي کند و اگر تقسيم شدن رخ دهد ، تقسيم هاي سلولي منجر به ايجاد يک بلاستو سيست ، يعني رويان در مرحله قبل از لانه گزيني ، مي شوند. سپس اين بلا ستوسيست به رحم يک حيوان انتقال داده مي شود. لانه گزيني موفق باعث رشد بيشتر آن و گاهي اوقات تولد يک حيوان مي گردد . اين حيوان يک کلوني از فردي است که دهنده سلول اوليه آن بوده است . DNA هسته آن تنها از يک والد به ارث برده شده است.

البته کلوني سازي در مورد انسان از جنبه هاي اخلاقي خاص خود برخوردار است؛ رضايت خود اشخاص، پذيرش جامعه براي اين موضوع و بسياري مسائل اخلاقي ديگر براي انسان حائز اهميت ويژه اند.

به گزارش خبرنگار سایت پزشکان بدون مرزبه نقل از ایرنا ،  رويانا” اولين گوسفند شبيه‌سازي شده ايران و خاورميانه، در ‪ ۷۰روزگي در سلامت كامل به سر مي‌برد. او كه بامداد روز شنبه نهم مهرماه از طريق فناوري شبيه‌سازي با استفاده از سلولهاي بنيادي متولد شد، اكنون حدود ‪ ۴۰كيلوگرم وزن دارد و از وضعيت فيزيكي خوبي برخوردار است.

با تولد موفقيت آميز رويانا به همت پژوهشگران پژوهشكده رويان با استفاده از تكنيك شبيه‌سازي، ايران به عنوان نخستين كشور خاورميانه در دستيابي به اين فناوري پزشكي به شمار مي‌رود.
* شبيه‌سازي در پژوهشكده رويان
كار بر روي شبيه‌سازي گوسفند از سال ‪ ۱۳۸۳در قالب طرح تحقيقاتي ‪NT در تهران و اصفهان آغاز شد. در ابتدا كارهاي لازم جهت بدست آوردن تخمك انجام شد و سپس مطالعات گسترده‌اي در مورد انتخاب نوع سلولي كه هسته آن انتقال پيدا مي‌كند انجام گرفت و نهايتا مقرر شد كه از سلول‌هاي فيبروبلاست گوش استفاده شود.

مطالعه در دو فاز لقاح خارج رحمي (‪ (IVFو شبيه‌سازي در گوسفند انجام شد.

در نتيجه لقاح خارج رحمي (‪ (IVFبراي اولين بار در ايران، اولين بره حاصل از لقاح خارج رحمي و بلوغ آزمايشگاهي تخمك، اول مهرماه ‪ ۱۳۸۵با عمل سزارين بدنيا آمد.

تا قبل از اين در ايران و خاورميانه از روش باروري آزمايشگاهي براي باردار كردن دامها استفاده نشده بود و تلقيح مصنوعي در دامها به سبك سنتي انجام مي‌شد.

در اين مطالعه كه توسط محققين پژوهشكده رويان جهاد دانشگاهي انجام شد تخمك‌هاي نابالغ گوسفند نژاد فشم تهران با روش آزمايشگاهي بالغ شد و تخمك‌هاي بالغ شده با اسپرم گوسفند نژاد مرينوس استراليايي مجاورسازي شد.

جنين‌هاي حاصل شده از اين روش پس از هفت روز در مرحله بلاستوسيست به تعداد ‪ ۲تا‪ ۳جنين به گوسفند ميزبان منتقل شد و حاصل اين كار گوسفند دوقلويي بود كه يكي از آنها در حين زايمان از بين رفت.

در فاز شبيه‌سازي از تعداد ‪ ۲۳۰جنين منتقل شده به ‪ ۷۷گوسفند ميزبان، دو بره شبيه‌سازي شده حاصل شد كه بره اول در يازدهم مرداد ماه سال ‪۱۳۸۵ از يك راس گوسفند كه فاز بارداري را به پايان رسانده بود كاملا سالم از نظر ظاهر با وزن حدود سه كيلوگرم طي عمل سزارين بدنيا آمد.

البته اين بره پنج دقيقه بعد از تولد بدليل مشكلاتي كه بطور كلي در بره‌هاي شبيه‌سازي شده در طول بارداري و پس از تولد وجود دارد از بين رفت.

ولي بره دوم كه همان “رويانا” است تاكنون كه حدود ‪ ۷۰روز از تولدش مي‌گذرد همچنان در سلامت كامل بسر مي‌برد.

شبيه‌سازي به معني توليد مثل به روش غير جنسي است به گونه‌اي كه نسل ايجاد شده از نظر محتواي ژنتيكي كاملا شبيه همتاي خود است كه اساس اين كار انتقال هسته سلول غير جنسي (پيكري يا بنيادي) به تخمك بدون هسته مي‌باشد.
* انواع شبيه‌سازي
شبيه‌سازي به دو صورت “شبيه‌سازي توليد مثلي” و “شبيه‌سازي درماني” انجام مي‌شود.

“شبيه‌سازي توليد مثلي” با هدف بقاي نسل و دارا شدن فرزندي همتاي والد (از نظر محتواي ژنتيكي) صورت مي‌گيرد در اين روش از سلول سوماتيك يا پيكري جهت انتقال هسته استفاده مي‌شود.

هدف اصلي “شبيه‌سازي درماني” به دست آوردن سلول بنيادي جنيني است تا بتوان از آن در درمان ناتواني‌ها و درمان بيماري‌ها بخصوص بيماري‌هاي تحليل برنده استفاده كرد.

سلول‌هاي بنيادي سلول‌هاي تمايز نيافته‌اي هستند كه تحت شرايط مناسب توانايي تمايز به انواع سلول‌هاي بالغ را دارند و از قابليت چند ظرفيتي برخوردارند.

شبيه‌سازي با استفاده از چنين سلول‌هايي براي بدست آودن بافتها يا اندام‌هاي دچار مشكل، مي‌تواند چشم اندازي روشن از آينده‌اي زيباتر در درمان بيماري‌ها فراهم كند.

اگر چه در ابتداي امر، ورود شبيه‌سازي درماني از نوع پيوند عضو به قلمرو پزشكي غيرممكن به نظر مي‌رسيد اما اكنون اين روش به اندازه‌اي قدرتمند شده است كه خارج از مرزهايي كه پيش از اين طب را محدود كرده بود كارايي دارد.
* كاربردهاي شبيه‌سازي
يكي از كاربردهاي شبيه‌سازي كاربرد در علوم پايه است اين كاربرد يكي از كاربردهاي شبيه‌سازي در بيولوژي يا زيست شناسي تكويني است كه در آن به دقت، روند تكوين جنين بررسي مي‌شود.

در اينجا با بررسي تمايز زدايي در سلولها، تشخيص روند تشكيل سلول هاي تمايز يافته مشخص خواهد شد.

يكي ديگر از كاربردهاي شبيه‌سازي كاربرد در درمان است .در اينجا توليد جنين شبيه‌سازي شده تا مرحله بلاستوسيت يا مرحله ‪ ۱۶سلولي انجام مي‌گيرد تا با استفاده از آنها بتوان سلول‌هايي بنيادي با قدرت ايجاد سلول‌هايي با توانايي بالا براي تبديل به بافتهاي مختلف و تكثير نامحدود مي‌باشند توليد كرد.

يكي ديگر از كاربردهاي شبيه‌سازي كه از اهميت زيادي هم برخوردار است كاربرد اقتصادي است كه عمده‌ترين كاربرد آن در شبيه‌سازي حيوانات است.

يكي از اين موارد تكثير صفات ممتاز طبيعي است به عنوان مثال يك اسب قهرمان را مي‌توان با اين تكنيك تكثير كرد.

تكثير صفات مصنوعي و ايجاد حيوانات ترانس ژن از ديگر كاربردهاي شبيه‌سازي از نظر اقتصادي است به عنوان مثال مي‌توان گوسفند يا بزي را شبيه‌سازي كرد كه در شير آن آلبومين و يا انسولين انساني وجود داشته باشد.

همچنين با استفاده از تكنيك‌هاي شبيه‌سازي مي‌توان گونه‌هاي در حال انقراض را حفظ كرد.
* مراحل فرايند شبيه‌سازي حيوانات
شبيه‌سازي حيوانات يك فرايند چند مرحله‌اي است كه اين مراحل شامل مرحله سلول اهداكننده هسته، مرحله سلول گيرنده، خروج هسته از تخمك گيرنده، فرايند انتقال هسته و مرحله كشت و انتقال جنين است.

سلول‌هاي اهداكننده هسته شامل سلولهاي كومولوس (توده اپي تليال اطراف فوليكول تخمدان)، سلول‌هاي سرتولي (سلول‌هاي نگهدارنده اسپرم)، فيبروبلاست جنيني، سلول‌هاي گرانولوزا، سلولهاي بدست آمده از موجودات كلون شده (سلول‌هاي نسل دوم) و سلول‌هاي بنيادي مي‌باشند.

در مرحله خروج هسته از تخمك گيرنده، روش بي‌هسته‌سازي توسط سوزن بسيار ظريف مخصوصي در شرايط آزمايشگاهي انجام مي‌شود و هسته تخمك خارج و به يك تخمك بدون هسته تبديل مي‌شود.

فرايند انتقال هسته فرايندي است كه اجازه انتقال هسته يك سلول‌دهنده را به يك سلول گيرنده مي‌دهد.سلول گيرنده اغلب تخمك بالغ پستانداران است كه كروموزوم آن خارج شده و در واقع حكم سيتوپلاست را دارد.

در مرحله كشت و انتقال جنين، جنين بازسازي شده حداقل به مدت پنج روز در محيط كشت جنين، نگهداري مي‌شود تا به ميزان قابل توجهي از تكامل برسد و در صورت امكان اجازه انتقال آن به روش غير جراحي صادر مي‌شود.

در چنين فرآيندهايي جنين به روش لاپاراتومي و از طريق لوله رحمي به رحم منتقل مي‌شود بنابراين لازم است تا جنين مراحل ابتدايي تكامل يعني مرحله هشت سلولي را طي كند.

همگام با روند پيشرفت شبيه‌سازي ، دانشمندان جهت بهره‌وري بيشتر، با اقداماتي مانند حذف يا افزودن ژنهاي بيماري زا، تغييرات دلخواه را در ژنوم هسته سلول‌دهنده ايجاد مي‌كنند. اين تكنيك مي‌تواند خدمات موثري را در زمينه‌هاي پژوهش، تشخيص و درمان بيماري‌ها ارايه نمايد.

فرايند انتقال هسته شامل دو قسمت اساسي خروج هسته از تخمك و جايگزين نمودن آن توسط سلول‌دهنده است كه اين تكنيك نخستين بار در سال ‪ ۱۹۳۸ميلادي توسط “هانس اسيمن” انجام شد.

مشكلات بسياري در راه شبيه‌سازي پستانداران وجود داشت تا اينكه محققين اسكاتلندي توانستند گوسفند شبيه‌سازي شده به نام “دالي” (‪ (Dollyرا توليد كنند و به اين صورت آنچه كه در ذهن محققين و دانشمندان غيرممكن بود، ممكن سازند.

اكنون شبيه‌سازي آرام آرام مسير ترقي و پيشرفت خود را طي مي‌كند.

 زندگي همه‌ي انسان‌ها از يك سلول، به نام تخم، آغاز مي‌شود و اين تخم پس از لقاح پديد مي‌آيد. تخم تقسيم مي‌شود و دو سلول پديد مي‌آورد؛ هر كدام از آن سلول‌ها نيز بار ديگر تقسيم مي‌شود و اين روند همچنان ادامه مي‌يابد. به‌زودي، نزديك پنج روز پس از لقاح، توپي توخالي از حدود 150 سلول پديد مي‌آيد كه بلاستوسيت ناميده مي‌شود. بلاستوسيت از از يك دانه‌ي شن كوچك‌تر است و دو گونه سلول دارد: تروفوبلاست و توده‌ي سلولي دروني. سلول‌هاي بنيادي جنيني سلول‌هايي هستند كه توده‌ي سلولي دروني را مي‌سازند. از آن‌جا كه سلول‌هاي پايه‌اي جنيني مي‌توانند همه‌ي گونه‌هاي سلولي يك انسان بالغ را پديد آورند، به آن‌ها سلول‌هاي بنيادي پلري‌پوتنت( Pluripotent )، به معناي بسيار‌توان، گويند.

سلول‌هاي بنيادي به شمار اندك در بافت‌هاي گوناگون بدن انسان بالغ نيز پيدا مي‌‌شوند. براي مثال، سلول‌هاي بنيادي مغز استخوان در مغز استخوان يافت مي‌شوند و همه‌گونه سلول خوني تخصص‌يافته، از آن‌ها پديد مي‌آيند. سلول‌هاي بنيادي بالغ در اصل براي پديد آوردن گونه‌هاي سلولي ويژه‌ي بافتي كه در آن وجود دارند، برنامه‌ريزي شده‌اند. از اين رو، به آن‌ها سلول‌هاي مالتي‌پوتنت( Multipotent )، به معناي چندتوان، گويند. سلول‌هاي بنيادي بالغ هنوز در همه‌ي بافت‌هاي حياتي پيدا نشده‌اند. در برخي بافت‌ها، مانند مغز، هر چند سلول‌هاي بنيادي وجود دارند، چندان فعال نيستند و بنابراين به آساني به آسيب سلولي پاسخ نمي‌دهند. اكنون دانشمندان در پي راه‌هايي هستند كه بتوانند اين سلول‌هاي بنيادي را كه از پيش وجود دارند، به رشد كردن و ساختن گونه‌ي درستي ازسلول‌ها وادار كند تا جاي سلول‌هاي آسيب ديده را بگيرند.

سلول‌هاي بنيادي را مي‌توان از سرچشمه‌هايي مانند بند ناف كودك نوزاد نيز به دست آورد. بند ناف، در مقايسه با بافت‌هاي بالغي مانند مغز و مغز استخوان، سرچشمه‌ي دست‌يافتني‌تري براي سلول‌هاي بنيادي است. گرچه دانشمندان مي‌توانند اين سلول‌ها را در ظرف‌ها كشت سلول پرورش دهند، اين كار را تنها براي زمان محدودي مي‌توانند ادامه دهند. به‌تازگي، دانشمندان به وجود سلول‌هاي بنيادي در دندان‌هاي كودك و مايع آمنيوتيك، مايعي كه كودك به دنيا نيامده را در بر مي‌گيرد، پي برده‌اند و اين سلول‌ها نيز ممكن است توان پديد آوردن چند گونه سلول را داشته باشند. پژوهش براي شناسايي و مطالعه روي اين سلول‌ها بسيار نويد بخش است، اما در گام‌ها نخستين خود است.

 انسان موجود زنده اي پر سلولي است يعني از تعداد بسيار زيادي سلول تشكيل شده است كه اين سلولها نيز هر يك به شكل بخصوصي در آمده و  در گروههايي گرد هم آمده و هر كدام كار خاصي انجام ميدهند . از مجموع سلول ها بافت و از بافت هاي مختلف اندام هاي مختلف بوجود مي آيد .

ساختمان يك سلول جانوري :

يك سلول جانوري از قسمتهاي مختلفي تشكيل ميشود .

در مركز سلول  يك هسته وجود دارد و در اطراف هسته  و درون يك مايه مخصوص نيز قطعات مختلفي وجود دارد و در اطراف كل سلول هم يك پرده بسيار  نازك قرار گرفته است .

 جداره سلول خود ساختار بسيار مخصوص و مهمي دارد و تمام تبادلات سلول از طريق آن انجام ميشود .

شكل زير  نمايي از اين ديواره سلولي ميباشد . همانطور كه مشاهده ميكنيد  همين لايه بسيار نازك ، ساختار بسيار پيچيده و نقش بسيار مهمي دارد .

سلول ها پس از مدتي  به مرحله تقسيم ميرسند و توسط واكنش هاي بسيار دقيق و شگفت آوري ابتدا هسته سلول به دو قسمت مساوي و مشابه  تقسيم ميشود و سپس  دور هر يك از آنها ساير ضمائم سلولي قرار گرفته و آنگاه يك ديوار سلولي اين دو قسمت را جدا كرده و دو سلول جديد پديدار ميشود .  به همين ترتيب است كه ما از تركيب دو سلول مادر و پدرمان تشكيل شده و رشد ميكنيم و با همين تقسيم سلولي است كه به حيات خود ادامه ميدهيم . هر روز ميليون ها سلول در بدن ما تقسيم ميشوند و جاي سلول هاي قديمي آسيب ديده و يا  يا مرده را ميگيرند . ( سلول هاي عصبي قابليت جايگزين شدن را ندارند و لذا هر گونه ضايعه به اين سلولها غير قابل جبران است )  .  در  هسته هر سلول  قطعاتي شگفت آور به نام كروموزوم وجود دارد كه حاوي كد هاي مخصوص شناسايي و ساختار آن سلول ميباشند .  تعداد كروموزوم ها در هر نوع جاندار عدد ثابتي است . مثلا سلول هاي بدن  انسان تعداد 23 جفت  كروموزوم دارند  . در هنگام توليد مثل ،  جنين نصف كروموزوم هاي خود را از مادر و نصف ديگر را از پدر دريافت ميكند  هر گونه اشكال در نحوه قرار گرفتن كد هاي روي اين كروموزومها منجر به تغيير ساختمان عمده سلول  و حوادث بسيار گسترده اي ميشود . تمام خصوصيات موجود زنده از طريق اين كروموزومها به نسل بعد منتقل ميشود . به عبارت ديگر  دستورات روي كروموزوم ها  هستند كه دستورات لازم براي نحوه ساخته شدن موجود زنده را در خود دارند.  كروموزوم خود از DNA  تشكيل شده است .

در روند تقسيم يك سلول مراحل مختلفي وجود دارد كه به مجموعه آنها چرخه تقسيم سلولي ميگويند .  هر گونه اختلال در اين تقسيم سلولي  ميتواند منجر به ايجاد سرطان شود. يعني سلول هايي كه ديگر رفتار و تقسيم شدنشان تحت كنترل بدن نيست  .   برخي از داروهاي ضد سرطان قادر هستند در اين مراحل تقسيم سلول دخالت كرده و با از كار انداختن اين رشد غير كنترل شده موجب از بين رفتن سلولهاي سرطاني شوند .