جام جم آنلاين
صفحه اصلی روزنامه درباره ما ارتباط با ما پیوندها راهنمای سایت بورسبورس آب و هواآب و هوا انتشاراتانتشارات اشتراکاشتراک آرشیوآرشیو
يكشنبه 05 خرداد 1398 / 21 رمضان 1440 / a 26 May 2019    آخرین به روز رسانی ساعت 08:20
عناوین کل اخبار
روزنامه
فرهنگ و سينما
اجتماعي
دفاع مقدس
اقتصادي
راديو و تلويزيون
سياسي
بين الملل
ورزشي
دانش
آموزش
حوادث
گردشگري
شهرستانها
تاريخ
گفتگو
سرگرمي
يادداشت
صوت وتصویر
عکس
کاریکاتور
RSS
نسخه موبایل جام جم
جستجوی پیشرفته
ضمائم
ویژه نامه ها
RSS FEED
گفتگو
نسخه چاپی فرستادن با پست الکترونیک
يكشنبه 24 دي 1391 - ساعت 08:10
شماره خبر: 100769769739
کارخانه حيواني براي توليد عضو انساني
جام جم آنلاين: از زمانی که پژوهشکده رویان برای نخستین بار از تولد بزغاله‌های تراریخته حاوی پروتئین‌های نوترکیب خبر داد 3 سال می‌گذرد.در حقیقت طرح تولید حیوانات تراریخته یا به اصطلاح ترانس‌ژن با این هدف مطرح شد که بتوان پروتئین‌های دارویی مورد نظر را در شیر این حیوانات قرار داد و با استفاده از فرآیند تخلیص داروی مورد نظر را به مرحله تولید صنعتی رساند.

تولید فرآورده‌های دارویی در حیوانات علفخواری که در شیرشان فرآورده‌های پروتئینی تولید می‌کنند از نظر اقتصادی مقرون به صرفه و در مقایسه با روش‌هایی نظیر کشت بافت به‌مراتب ارزان‌تر است. اهمیت حیوانات تراریخته در انجام تحقیقات علمی و دستیابی به روش‌های جدید در درمان بیماری‌ها بر جامعه علمی پوشیده نیست.

بتازگی پژوهشکده رویان از اجرای طرح تحقیقاتی بزرگ تولید اعضای پیوندی انسان در بدن حیوانات تراریخته خبر داده است که می‌تواند نویدبخش دستاورد جدیدی در درمان بیمارانی باشد که به دلیل از کار افتادن زودرس یا نارسایی ارگان‌ها و اعضای حیاتی مانند کبد، قلب، کلیه و لوزالمعده با مشکلات بسیار زیادی دست​و​پنجه نرم می‌کنند.

اگرچه کشور ما از کشورهای پیشرو در زمینه پیوند اعضا نیست اما در حال حاضر تنها راه دستیابی به اعضای پیوندی استفاده از اعضای بدن فردی است که دچار مرگ مغزی شده باشد. ولی این تازه آغاز ماجراست.

حتی پس از انجام عمل پیوند نیز، خطر پس‌زدن بافت پیوندی در کمین بیمار است. اما با عملی شدن این طرح می‌توان با استفاده از سلول‌های بنیادی بیمار نیازمند، عضو مورد نظر را در بدن حیوان تولید کرد و سپس عضو ساخته شده را که منشا انسانی دارد، به بیمار پیوند زد.

با دکتر محمدحسین نصراصفهانی، رئیس پژوهشکده زیست فناوری پژوهشگاه رویان و مجری طرح تولید اعضای پیوندی انسان در بدن حیوانات گفت‌وگویی انجام داده‌ایم که در ادامه می‌خوانید.

شاید یکی از طرح‌های جنجالی که توجه اصحاب رسانه و علاقه‌مندان به فناوری‌های علمی و پژوهشی را به پژوهشگاه رویان جلب کرد و به قول معروف اسم رویان را بر سر زبان‌ها انداخت، حیوانات تراریخته بود. اساسا حیوانات تراریخته چه ویژگی‌هایی دارند و برتری آنها در مقایسه با حیوانات معمولی چیست؟

بطور کلی حیوان تراریخته حیوانی است که یک ژن اضافی دارد. همه حیوانات مانند انسان‌ها صاحب یک هسته سلولی هستند. در هسته سلولی ژنوم یا توالی DNA وجود دارد که شاخص آن شخص، حیوان یا یک گونه بخصوص است. تراریخته یعنی این‌که ویژگی‌های ژنتیکی موجود زنده را تغییر داده یا به عبارت دیگر در این فرآیند ژنی را به مجموع ژن‌های موجود در هسته سلولی اضافه کرده‌ایم که در زبان انگلیسی از آن تحت عنوان Transgene نام برده می‌شود. بنابراین حیوان تراریخته یا ترانس‌ژن دارای یک ژن اضافه بر معمول در ژنوم است.

براساس روش‌های مهندسی ژنتیک می‌توان این فرآیند را به گونه‌ای مهندسی کرد که این ژن دربردارنده دستور ساخت پروتئین مورد نظر ما باشد. فرض کنید می‌خواهیم دارویی با خواص پروتئینی مانند انسولین تولید کنیم. روزانه میلیون‌ها نفر در سطح دنیا ملزم به تزریق انسولین هستند. ما پروتئینی مانند انسولین یا هر پروتئین دیگری که مورد نظرمان باشد، انتخاب می‌کنیم. می‌دانیم در شیر حیوانات پروتئین تولید می‌شود.

در حقیقت در شیر حیوانات پروتئین‌های زیادی وجود دارد. بر این اساس حیوان را به گونه‌ای مهندسی می‌کنیم یا به روشی در آن دستکاری ژنتیکی می‌کنیم که دارو یا پروتئین مورد نظر فقط در شیر حیوان تولید شود. بنابراین همزمان با تولید شیر این پروتئین هم تولید می‌شود. در بالادست هر ژن، پروموتر یا ساختاری وجود دارد که به تولید پروتئین منجر می‌شود و در تولید پروتئین نقش دارد.

برای مثال اگر پروتئین کازئین را در نظر بگیریم سر راه آن ساختاری به نام پروموتر وجود دارد که ژن را وادار می‌کند از روی DNA، RNA و از روی RNA پروتئین مورد نظر را بسازد. با توجه به این‌که پروتئین در شیر حیوان تولید می‌شود ما پروموتر شیری را انتخاب می‌کنیم و به جای آن ژن مورد نظرمان را قرار می‌دهیم. برای مثال ما ژن Tpa یا ژن تولیدکننده توالی پروتئینی Tpa را سر راه پروموتر به ژن کازئین گذاشته‌ایم. بنابراین وقتی حیوان متولد می‌شود در شیر حیوان به جای کازئین یا همراه کازئین پروتئین مورد نظر ما هم ساخته می‌شود. با این روش می‌توانیم حیواناتی را تولید کنیم که در فرآورده شیری دارای پروتئین مورد نظر باشند.

در حال حاضر طرح حیوانات تراریخته و تولید نسل سوم این گروه از حیوانات به کجا رسیده است؟

نسل اول حیوانات تراریخته زایمان کرده‌اند. نسل دوم این حیوانات هم زایمان کرده‌اند و در حال حاضر به نسل سوم رسیده‌ایم. اینها هم باید یک سال از عمرشان بگذرد تا به سن باروری برسند و به این ترتیب نسل‌های بعدی حیوانات تراریخته متولد شوند. در شیر همه حیوانات از نسل اول تا نسل سوم داروی پروتئینی مورد نظر وجود دارد.

اولین پروژه‌ای که به نوعی با هدف کمک گرفتن از حیوانات تراریخته در روند درمان بیماری‌ها مطرح شد، تولید پروتئین‌های نوترکیب در شیر این گروه از حیوانات است. این طرح تا چه حد پیشرفت داشته و دستاوردهای عینی این کار چه بوده است؟

برای این‌که این طرح به صرفه اقتصادی برسد باید روزانه حداقل 500 تا 1000 کیلو از شیر این بزهای تراریخته را در اختیار داشته باشیم تا بتوانیم به میزان کافی دارو تخلیص کنیم. تکثیر این موجودات و ازدیاد نسل آنها، ما را به مقدار شیر لازم برای تخلیص دارو نزدیک می‌کند. اما همچنان لازم است در زمینه چگونگی استخراج این پروتئین‌های نوترکیب از شیر حیوانات تحقیقاتی را انجام دهیم تا به این توانایی دست یابیم.

در حقیقت ما به دنبال هدفی هستیم که دست یافتن به آن کار ساده‌ای نیست. اما ما از همان ابتدا که یک روز به فکر حیوانات شبیه‌سازی شده یا حیوانات تراریخته افتادیم مسیری طولانی و پرفراز و نشیب را پشت سر گذاشتیم تا این‌که عنوان حیوانات شبیه‌سازی شده به سمبل توانمندی کشورمان مطرح شد. پس از آن به فکر حیوانات تراریخته افتادیم و در مراحل بعدی تحقیقات دریافتیم پروتئین‌های نوترکیب در شیر حیوانات یافت می‌شود. استخراج دارو از شیر مرحله بعدی برای رسیدن به هدف نهایی است.

با توجه به آنچه گفتید به این نتیجه می‌رسیم که اساسا طرح حیوانات تراریخته با هدف تولید دارو مطرح شد. چطور شد که ایده تولید اعضای پیوندی انسان در بدن حیوانات هم در قالب این طرح مورد توجه قرار گرفت؟

در دوره‌ای که به توانمندی تولید حیوانات تراریخته دست یافتیم، در پژوهشکده زیست فناوری پژوهشگاه رویان در دو گروه مجزای سلول‌های بنیادی و تراریخته تحقیقاتی را درباره قابلیت‌های این طرح انجام دادیم. نتایج به دست آمده نشان داد می‌توانیم از طریق دستکاری ژنتیکی جنینی تولید کنیم که فاقد یک عضو باشد؛ یعنی این حیوانات یک عضو نداشته باشند مانند انسان‌هایی که از بدو تولد یک کلیه ندارند.

در این طرح که در حال انجام مقدمات اولیه آن هستیم از طریق دستکاری ژنتیکی، جنین حیوان مورد نظر تولید می‌شود که پس از انتقال به رحم، مراحل رشد جنینی را سپری می‌کند با این تفاوت که این جنین فاقد توانایی تولید یک عضو مشخص است.

ویژگی این جنین‌ها در مقایسه با جنین معمولی این است که اگر با سلول‌های بنیادی انسانی که از فرد بیمار گرفته شده در آزمایشگاه مکمل‌سازی شود به جای عضو حیوانی مورد نظر نمونه انسانی آن عضو در بدنش تولید می‌شود که در آینده می‌توان از آن در پیوند عضو به انسان استفاده کرد، در صورتی که سایر اعضای بدن این حیوان، منشا حیوانی دارد.

به نظر می‌رسد استفاده از بدن حیوان به عنوان بستری با ویژگی‌های خاص ژنتیکی در عملکرد عضو انسانی اختلال ایجاد کند. آیا از نظر عملی تولید اعضای پیوندی انسان در بدن حیوانات امکان‌پذیر است؟

این کار در حیوانات برای اولین بار در ژاپن انجام شد. محققان ژاپنی موفق شدند حیوانی تولید کنند که یک عضو آن از سلول‌های بنیادی حیوان دیگر ساخته شده بود و قابلیت پیوند به حیوانی که از سلول‌های بنیادی آن برای تولید آن عضو استفاده شده بود، هم داشت. بنابراین انجام چنین کاری از نظر علمی ثابت شده است و ما هم در تلاش هستیم در قالب طرحی مشابه به این توانمندی دست پیدا کنیم. در حقیقت در این روش سلول‌ها با هم آمیخته شده و عضو جدیدی را می‌سازند و اصلا تبادل ژنی انجام نمی‌شود که بخواهد در عملکرد این عضو اختلال ایجاد کند.

همان طور که اشاره کردید در ژاپن هم تحقیقات مشابهی انجام شده است. بنابراین ما اولین کشوری نیستیم که در این زمینه تحقیق می‌کنیم. آیا طرح‌های مشابه در کشورهای دیگر عملی