این حرکت، امیدواری بشر هزاره سوم را برای از بین بردن و ریشه کن کردن بسیاری از بیماری‌های لاعلاج مانند سرطان، پارکینسون، کم خونی و... صدچندان کرد. 12 سال از آن رخداد می‌گذرد و حالا روشی توسط دانشمندان ارائه شده که گفته می‌شود بزرگترین انقلاب علم در این سده خواهد بود.
این روش، استفاده از ( iPS (induced Pluripotent Stem cell نام دارد که پرفسور شینی یاماناکای ژاپنی، مبدع آن است. iPS یک گام پیشرفته‌تر از شبیه‌سازی است و در واقع رقیب جدی شبیه‌سازی محسوب می‌شود.
گفته می‌شود هم اکنون اغلب دانشمندان و متخصصان شبیه‌سازی، به آن روی آورده و شبیه‌سازی را کنار گذاشته‌اند. جالب است بدانید که خود یان ویلموت هم در زمینه iPS فعالیتش را ادامه می‌دهد.
کسانی که کمی مطلع در این علم باشند، مطمئناً نام دانشمند بزرگ ایرانی، دکتر کریم نیرنیا را می‌شناسند. او سال پیش توانست از سلول‌های مغز استخوان، سلول‌های جنسی را بسازد.
در گفت‌وگویی به بهانه انتشار خبر شبیه‌سازی جنین انسان در انگلستان که چند روز قبل در برخی رسانه‌های غربی منتشر شد، نیرنیا پرده از رازی برمی‌دارد که به زودی تحقیقات علوم پزشکی را متحول خواهد کرد.
دکتر نیرنیا که در ابتدا از گفتن روش نوین خود امتناع می‌کرد، با تکیه به ایران دوستی و عرق ملی خود گفت: «نتایج تحقیقات بسیار محرمانه است و نباید تا ارائه مقالات علمی آن را بازگو کنم. تنها می‌توانم به هموطنان عزیز بگویم که راه میان بری را کشف کرده‌ایم که تاکنون برای به دست آوردن سلول‌های بنیادی بی‌نظیر است و می‌توانیم ادعا کنیم که تا چند سال آینده بسیاری از بیماری‌های لاعلاج مانند سرطان‌ها را درمان می‌کنیم.»
نوشتار زیر حاصل گفت‌و‌گوی ما با دکتر نیرنیاست که در آن iPS، تفاوت‌های آن با شبیه‌سازی و دلایل ممنوعیت شبیه‌سازی از سوی برخی کشورها را توضیح می‌دهد.
تا قبل از پیدایش iPS، در کلونینگ (شبیه‌سازی) از تخمک انسانی استفاده می‌کردند. یعنی تخمک انسانی را از خانم‌ها می‌گرفتند و هسته را از آن جدا می‌کردند و بعد آن تخمک را بارور می‌کردند.
این تخمک به سمت مسیری به نام بلاستوسیست می‌رفت که مرحله‌ای در لقاح طبیعی انسانی است که در روزهای چهارم، پنجم یا ششم رخ می‌دهد و در این مرحله از قسمتی از این بلاستوسیست، سلول‌های بنیادی جنینی (امبریونیک استم سل) را می‌گرفتند.
در این پروسه تخمک انسانی لازم بود و از این بابت مشکلات اخلاقی بسیاری وجود داشت. با این‌حال در iPS که به تازگی ابداع شده از سلول‌های بالغ پوست استفاده می‌کنند. مبدع این روش ژاپنی‌ها بودند.
آن قدر این موضوع جذاب است که می‌توان گفت یکی از بزرگترین کشفیات قرن حاضر است.
دانشمندان و متخصصان هم به سرعت شروع به تحقیق روی این روش کردند که ما هم در دانشگاه نیوکاسل این تحقیق را شروع کردیم.
در iPS سلول پوستی بالغ را از مریض جدا می‌کنند و سپس 4 ژن را به آن تزریق می‌کنند.
این 4 ژن عبارتند از c-myc، klf4، oct- 3/4 و Sox2. این 4 ژن باعث می‌شوند که سلول پوست تبدیل به سلول بنیادی شود. به همین دلیل می‌توانیم بگوییم که این روش رقیب سرسخت روش کلونینگ است و تا 4 سال آینده، کلونینگ را کنار خواهد زد.
هنوز مدت زیادی از کشف این روش نگذشته که دکتر ینیش با استفاده از iPS در آمریکا توانسته یک سری از کم‌خونی‌ها را در موش‌ها از بین ببرد. به گفته دانشمندان تا 2 سال آینده نتایج بسیار امیدوارکننده آن را خواهیم دید.
احتمالا خوانندگان می‌دانند که در شبیه‌سازی از سلول‌های پوست استفاده می‌شود و آن سلول را تبدیل به یک موجود کامل می‌کنند. دلیل استفاده از سلول‌های پوست این است که این سلول‌ها هر روز خود را بازسازی کرده و باز متولد (regenerate) می‌شوند و از آن مهم‌تر اینکه در دسترس‌ترین بافت انسانی، بافت پوستی است، درصورتی که در بقیه روش‌ها باید از سلول‌های غیرقابل دسترسی مانند سلول‌های مغز استخوان استفاده شود که دسترسی به آن‌ها بسیار سخت‌تر از سلول‌های پوستی است.
جالب است بدانید که iPS از لحاظ تکنیکی بسیار روش آسانی است و سختی روش‌های قبلی را ندارد.
مهم‌ترین قسمت iPS پیدا کردن فاکتورها (همان 4 ژن) بود که توسط یاماناکا کشف شد. حدود یکی دو سال پیش، اولین اخبار در مورد این موضوع منتشر شد.
برای اثبات اهمیت این شیوه همین بس که ژاپن حدود 500 میلیارد ین را برای تکمیل و گسترش تحقیقات در این زمینه اختصاص داده است. ژاپنی‌ها برای ادامه تحقیقات، یک مؤسسه مستقل به سرپرستی دکتر یاماناکا تأسیس کرده‌اند.
این روش به سرعت و در همه جای دنیا در حال پیگیری است. به‌عنوان مثال هم اکنون دانشگاه‌های هاروارد، بوستون، یو سی ال‌ای، جان هاپکینز و نیوکاسل که از بزرگان این عرصه‌اند سریعاً دست به کار شده‌اند.
البته ما در دانشگاه نیوکاسل روش دیگری را ابداع کرده‌ایم که می‌تواند بسیار سریعتر از iPSعمل کند و امیدواریم تا اواخر امسال نتایج کامل تحقیقات را منتشر کنیم. در این روش به جای 4 فاکتور تنها از یک فاکتور استفاده کرده‌ایم و درواقع سعی کرده‌ایم ژنی را پیدا کنیم که به‌اصطلاح، بالادستی باشد و آن 4 ژن دیگر را فعال کند.
در مراحل ابتدایی، این پژوهش نشان داده که با استفاده از این روش، سرطان به سرعت تشخیص داده می‌شود و می‌توان با تزریق این سلول‌ها به شخص بیمار جلوی فعالیت‌های سلول‌های سرطانی را گرفت.
همچنین ما نشان داده‌ایم که دو تا از فاکتورهای روش iPS می‌تواند سلول‌های پوستی را به سلول‌های اولیه جنسی تبدیل کند. اهمیت این مسئله از آن جهت است که سلول‌های جنسی توانایی تبدیل به بقیه سلول‌ها را دارند.
مقاله کامل در این زمینه را تا اواخر سال میلادی جاری ارائه خواهیم کرد.
استفاده از تخمک حیوانی به جای تخمک انسانی
در کلونینگ تا قبل از این ماجرا از تخمک انسانی استفاده می‌شد. یعنی تخمک انسانی را از خانم‌ها می‌گرفتند و آن وقت هسته را از آن جدا می‌کردند و بعد آن تخمک را اکتیو (بارور) می‌کردند.
در این پروسه تخمک انسانی لازم بود و از این بابت مشکلات اخلاقی بسیاری داشت. ولی در این حرکت جدید، از تخمک حیوانی استفاده می‌شود که این شیوه را ما در دانشگاه نیوکاسل انجام داده‌ایم و تمامی نتایج به دست آمده تاکنون مثبت بوده است. در دانشگاه نیوکاسل از تخمک گاو به جای تخمک انسانی استفاده شده است.
نکته این است که از لحاظ ژنتیکی، نوزادی که از این روش به وجود می‌آید از همان هسته‌ای است که گرفته شده و به همین دلیل نوزاد انسانی به وجود می‌آید. ولی یک مسئله مهم را نباید فراموش کرد و آن هم وجود بعضی از ژن‌هایی است که در قسمت سیتوپلاست قرار دارند.
در این روش که از تخمک گاو استفاده می‌شود، هسته اش را برمی داریم که این هسته یک هسته انسانی است؛ اما میتوکندری‌های گاوی در آن باقی می‌ماند.
به همین دلیل هم قوانینی برای چنین شیوه‌هایی و حتی شبیه‌سازی کلاسیک وضع شده که زمان نگهداری جنین را محدود می‌کند. برای مثال، در انگلستان تصویب شده که حتماً روز چهاردهم باید این نوزاد را از بین ببرند.
در حال حاضر در هیچ کشوری اجازه داده نشده که این جنین را به یک رحم انسانی برگردانند تا یک نوزاد از این روش به وجود بیاید و با این مسئله به شدت در همه جای دنیا برخورد می‌شود و مجازات‌های سنگینی هم دارد.
تنها کاری که شده و قانون اجازه داده این است که در این 14 روز و در یک محیط آزمایشگاهی روی این جنین مطالعه و تحقیق کنند (و نباید آن را به رحم انتقال داد).
در واقع این جنین را در آزمایشگاه کشت می‌کنند و در این زمان سلول‌های بنیادی را از آن می‌گیرند. این سلول‌های بنیادی جنینی همان خاصیتی را دارند که برای از بین بردن بسیاری از بیماری‌ها استفاده می‌شوند و اگر ژن خرابی در کسی وجود داشته باشد می‌توان آن ژن خراب را تصحیح کرد.
در انگلیس تنها 14 روز می‌توان جنین شبیه‌سازی شده را نگهداری کرد و دقیقاً در ساعت 336 زندگی جنین شبیه‌سازی شده باید از بین برود. در بقیه کشورها هم که شبیه‌سازی انجام می‌شود، نهایتاً تا 14 روز اجازه بهره برداری از جنین شبیه‌سازی شده را دارند.
شاید در کشوری کمتر هم باشد ولی بیشتر از 14 روز در هیچ جای دنیا قانونی نیست.
حتی اگر نیم ساعت از 14 روز بیشتر شود، مجازات بسیار سنگینی دارد. چهاردهمین روز جنینی در واقع ابتدای تشکیل ارگان‌ها است، به همین علت این روز برای از بین بردن جنین در نظر گرفته شده است. این قوانین در واقع حافظ حرمت انسانی هستند.
البته اگر تصمیم به شبیه‌سازی انسان باشد باید در روز چهارم، پنجم و نهایتاً ششم، جنین شبیه‌سازی شده به رحم انسانی منتقل شود و اگر از روز ششم به بعد به رحم منتقل شود دیگر رشد نخواهد کرد و حتی این انتقال شاید باعث ایجاد تومور در رحم شود.
اگر روزی چنین تخلفی صورت گیرد و یک انسان شبیه‌سازی شده به وجود آید، آینده بشریت به خطر می‌افتد. با این‌حال به واسطه چنین تفکری نمی‌توان کلاً دست از این تحقیقات کشید.
در بین کشورهای محقق این امر، انگلستان و اسپانیا رویه بسیار منطقی را پیش گرفته‌اند و با نظارت دقیق جلوی تخلفات را گرفته و از طرف دیگر از این تحقیقات حمایت کافی می‌کنند.
ولی در کشورهایی مانند آلمان و ایتالیا این موضوع به کلی ممنوع شده و اگر هم شبیه‌سازی انسانی رخ دهد، دانشمندان باید در روز دوم، جنین را از بین ببرند که این زمان برای تکمیل و به دست آوردن سلول‌های بنیادی، زمان کمی است.
دلایل ممنوعیت شبیه‌سازی انسان بسیار زیاد است. شبیه‌سازی انسان از هر روشی، تبعات بسیار سختی برای جامعه انسانی خواهد داشت. اول اینکه دیگر تولدهای طبیعی بی‌معنی می‌شوند و شاید بسیاری از افراد از این روش استفاده کرده و بدون گذار از سامانه طبیعی تولیدمثل، بچه دار شوند که در این صورت دیگر مفهوم پدر و مادر از بین می‌رود و فرزندی که از این روش به دنیا می‌آید، پدری ندارد.
این مسئله مشکلات روانی، هویتی و اجتماعی فراوانی را برای انسان شبیه‌سازی شده ایجاد می‌کند. از طرف دیگر DNA سلولی که در شبیه‌سازی از آن استفاده شده از یک فرد بالغ گرفته شده و از لحاظ ژنتیکی هم صد در صد شبیه مادرش است.
این مسئله باعث می‌شود که نوزاد متولد شده دقیقاً شبیه مادرش باشد و حتی از نظر مسائل روانی هم احتمالاً هیچ تفاوتی نخواهد داشت که در این صورت تنوع گونه‌های روانی-اجتماعی کم خواهد شد که بسیار خطرناک است. احتمال عقیم شدن نوزاد هم وجود دارد و این احتمال در تحقیقات ما اثبات شده است.
با این‌حال، شبیه‌سازی روش هیجان‌انگیز و درواقع تخیل‌برانگیزی است. می‌شود از این روش و با استفاده از سلول پوست شخصی، هزاران شخص دیگر که دقیقاً مانند او هستند (حتی از نظر اثر انگشت) به وجود آورد. حال شما تصور کنید که یکی از آن‌ها قتل یا جرمی انجام دهد.
آن وقت پلیس باید به هزار نفر مشکوک باشد نه به یک نفر. این تنها گوشه‌ای از وجود یک انسان هزار چهره است. آن‌ها از لحاظ روانی هم دقیقاً با هم شباهت خواهند داشت.
از همه مهم‌تر اینکه احتمال پیری زودرس در این افراد بسیار زیاد است.
زیرا بعد از تقسیم سلولی در زمان لقاح دیگر کروموزم ها شروع به کوتاه شدن می‌کنند و این کوتاهی تا حدی می‌رسد که شروع به خراب کردن ژن‌های فعال می‌کند و این دلیل اصلی مرگ طبیعی انسان است.
حال وقتی که ما این سلول‌ها را از یک انسان 30 ساله می‌گیریم، بالطبع کروموزم‌ها رشد 30 ساله خود را کرده و کوتاه‌تر شده‌اند و ما مجدداً از کروموزم‌های کوتاه شده استفاده می‌کنیم که احتمال پیری زودرس در نوزاد را بسیار بالا می‌برد.
در شرایط طبیعی تولیدمثل با هر ترکیب جنسی بین اسپرم و تخمک، این کروموزم ها دوباره بازسازی می‌شوند و در واقع کروموزم نویی را به وجود می‌آورند. ولی در شبیه‌سازی که این اتفاق نمی‌افتد، نمی‌توان انتظار دیگری جز پیری زودرس داشت.
یکی از مهم‌ترین ابعاد تحقیقات دانشمندان همین موضوع است که سلول‌های به دست آمده از این روش توانایی بازسازی کروموزم‌ها را دارند یا نه؟در واقع انسان شبیه‌سازی شده، زندگی خود را از صفر شروع خواهد کرد یا از سن شخصی که سلول را از آن گرفته ایم؟
در روش جدیدی که از طرف ما پیشنهاد شده، یک مرحله را به این روش اضافه می‌کنند. برای مثال در همین روش iPS اول سلول پوست را تبدیل می‌کنند به سلول جنسی و پس از تکثیر آن، از هسته سلول جنسی برای شبیه‌سازی استفاده می‌کنند.
زیرا سلول‌های جنسی توانایی بازسازی کروموزم‌ها را دارند. در این روش شاید بتوان مشکل پیری زودرس را حل کرد.
البته هنوز به‌دلیل وجود قوانین محدود‌کننده (همان نگهداری 14 روزه) نمی‌توان این موضوع را در انسان‌ها اثبات کرد ولی چنین انتظاری می‌رود. علاوه بر پیری زودرس، مشکلاتی مانند تومورها هم نوزاد شبیه‌سازی شده را تهدید خواهد کرد، زیرا شاید اختلالات ژنی رخ دهد.
البته در آزمایش‌های جدید که در آن از سلول‌های مغز استخوان، سلول‌های جنسی به وجود آمده‌اند نشان داده شده که این سلول‌ها کروموزم ها را تکمیل می‌کند.
می توان اینشتین را شبیه‌سازی کرد؟!
در شبیه‌سازی، احتمال شبیه‌سازی شخصی که سال‌ها پیش مرده است هم وجود دارد.
زیرا می‌شود DNA او را گرفت و این DNA وقتی که به هسته تخمک وارد می‌شود یک سری از ژن‌ها را فعال می‌کند. ولی هنوز مشخص نشده که چگونه می‌توانیم با DNA همه ژن‌ها موجود در هسته تخمک را فعال کنیم و درصورت تکمیل این تحقیقات چنین امری امکانپذیر می‌شود؟
در کل با تئوری‌های موجود می‌توانیم ادعا کنیم که نه تنها انسان بلکه هر گونه جانداری که مرده مجدداً می‌توان به دنیا آورد و شبیه‌سازی کرد، حتی گونه‌های منقرض شده را. تنها باید DNA آن‌ها را به دست آورد که در استخوان‌های بازمانده آن‌ها موجود است.
البته اگر بتوانیم تا 72 ساعت پس از مرگ انسانی به سلول‌های پوستی آن دست پیدا کنیم، کارمان بسیار راحت‌تر است. زیرا سلول‌ها تا 72 ساعت پس از مرگ قابلیتی دارند که می‌توان آن‌ها را دوباره زنده و فعال کرد.
بزرگترین اکتشافات شبیه‌سازی
سال 1996: اولین گوسفند شبیه سازی شده توسط دکتر یان ویلموت به دنیا آمد که نامش دالی (Dolly thesheep ) بود.
سال 2001: دانشمندان آمریکایی اولین جنین شبیه سازی شده انسانی را معرفی کردند که پس از چندی مجامع علمی آن را رد کرده و ادعایی بیش ندانستند.
سال 2004: دانشمندان و محققان کره جنوبی اولین جنین شبیه سازی شده انسان را که از سلول های بالغ به وجود آورده بودند معرفی و مقالات علمی در این باره را در مجله پیر ریویود (peer-reviewed) منتشر کردند که صحت مطالب فوق بررسی و مورد قبول واقع شد.
سال 2005: محققان کره جنوبی برای اولین بار سلول های بنیادی جنینی را از جنین شبیه سازی شده انسان به دست آوردند که پس از گذشت چندین ماه مشخص شد اطلاعات و مقالات منتشره در این مورد دارای مشکلات و اشتباهات علمی فراوانی بوده و این خبر دروغی بیش نبوده است که این مسئله برای دانشمندان و محققان کره جنوبی بسیار گران تمام شد و وجهه خود را برای دومین بار در دنیا از دست دادند.
سال 2006: محققان کره جنوبی نشان دادند که برخی از مسائل چاپ شده در سال های گذشته در این رابطه صحیح بوده و آن‌ها با جدیت برنامه های شبیه سازیشان را ادامه می دهند.
سال 2007: اولین جنین شبیه سازی شده میمون ساخته شد.
سال 2007: برای اولین بار دانشمندان یک مؤسسه تحقیقاتی خصوصی واقع در کالیفرنیای آمریکا گزارش دادند که توانسته‌اند از سلول های پوستی انسان توسط مهندسی ژنتیک، سلول های بنیادی جنینی را بسازند.
