مقاله کاربرد سلولهای تحت فایل ورد (word)

  مقاله کاربرد سلولهای تحت فایل ورد (word) دارای 37 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله کاربرد سلولهای تحت فایل ورد (word)   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله کاربرد سلولهای تحت فایل ورد (word) ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله کاربرد سلولهای تحت فایل ورد (word) :

مقدمه
سلول های بنیادی سلول های اولیه ای هستند که توانائی تبدیل و تمایز به انواع مختلف سلول های انسانی را دارند و از آنها می توان در تولید سلول ها و نهایتا بافت های مختلف در بدن انسان استفاده کرد.
منابع اصلی سلول های بنیادی شامل: مغز استخوان، بندناف وجفت می باشد.امروزه استفاده از ان سلول جهت ترمیم بافتهای آسیب دیده انسانی درحال گسترش است.

جالب اینکه سلول های بنیادی چندپتانسیلی هستند یعنی قابلیت تبدیل به بافت ها مختلف را دارند اعم از بافت عصبی، عضلانی، پوششی وغیره که این توانائی محور اصلی توجه به سلول های بنیادی است.
مزیت اصلی سلول ها بنیادی بندناف این است که بسیار اوله بوده و توان تمایز بالایی دارندهمچنن سلول های مشتق از مغز استخوان (BMCs) توان تمایز بالایی دارند.

سلول بنیادی چیست؟
سلول بنیادی سازنده بدن انسان است سلولهای بنیادی درون جنین در نهایت به سلول بافت واندامهای مختلف بدن جنین تبدیل می شوند.برخلا یک سلول معمولی که قادراست با تکثیر شدن چندین سلول از نوع خود را بوجودآوردسلول بنیادی همه منظوره و بسیارتوانمنداست ووقتی تقسیم شود، می تواندبه هریک از انواع سلول ها در بدن تبدیل شود.
سلولهای بنیادی از قابلیت خودنوسازی هم برخوردارند.سلولهای بنیادی خود بر دو نوع هستند:
سلولهای بنیادی جنینی وسلولهای بنیادی بالغ.

سلولهای بنیادی جنینی از جنین بدست می آیند. یک جنین 3 تا 5 روزه حاوی سلولهای بنیادی است که به شدت در حال تکثیر هستند تا اندامها و بافتهای مختلف جنین را بسازندافراد بالغ نیز در قلب، مغز، مغزاستخوان، ریه ها و اندامهای دیگر خود سلولها بنیادی دارند. این سلولها مجموعه های درونی مخصوص ترمیم هستند و سلولهایی که براثر بیماری، مصدومیت کهولت سن صدمه می بینند دوباره تولید می کنند.
در اوایل دهه 1980 میلادی دانشمندان نحوه قرارگرفتن سلول های بنیادی جنینی از موش وکشت آنها ا در آزمایشگاه فرا گرفتند و در سال 1998 برای اولین بار درسلولهای بنیادی جنینی انسان را در آزمایشگاه تولید کردند اما این سوال پیش می آید که پژوهشگران جنین انسان را از کجا بدست می آورند؟ جنین را می توان با تولید مثل ، تلفیق اسپرم وتخمک یا شبیه سازی تولید کرد.

راههای تولید جنین
تولید مثل
این راه طبیعی تولید جنین است. تلفیق گامتها در شرایط آزمایشگاه پژوهشگران تمایل زیادی به تولید جنین از طریق تلفیق اسپرم وتخمک ندارند. با این وجود بسیار از آنها جنینهای بارور شده در کلینیکهای بارورسازی استفاده م کنند گاهی اوقات زوجهایی که نمی توانند بطورطبیعی بچه دار شوند و می خواهند به شیوه مصنوعی صاحب فرزند شوند چندین جنین بارور شده تولید می کنند که همگی انها مورد استفاده قرار نمی گیرند. وجنینهای اضافی را برای انجام تحقیقات علمی اهدا کنند.

کاربردسلول های بنیادی
استفاده سلول های بنیادی در cloning:
یک دودمان سلول بنیادی جمعیتی از سلول ها است که مستمرا تقسیم شده و از بافت های انسان یا دیگر موجودات بدست می آید. محققین برای اهداف درمانی وپژوهشی از سلول های بنیادی جنینی وبالغ استفاده می کنند.
Tot potent: این سلول ها توانایی تلید تمام سلول های مورد نا یک موجودزنده را داشته وعاقبت آنها مشخص نیست و براساس نیاز، توانایی تبدیل شدن ه هرسلولی را دارا می باشند.

Pluripotent: انواع بسیار زیادی از سلول ها را تولید می کنند ولی محدودیت داشته و قادر به تولد تمام بافت های مود نیاز برای توسعه وتکامل جنینی نمی باشند.

Multipotent: توانایی آنها محدود به تولید تعداد خاصی از سلول ها به خصوص سلول های اختصاصی یک بافت بوده و تولد سلول های تمایز یافته یک افت را بر عهده دارند.

سلول های بنیادی جنینی:معمولا ا بلاستولا بدست می آیند.بلاستولا کره توخالی است که تقریبا 140 سلول تشکیل می شود و در رحم لانه گزینی خواهد کرد سن بلاستولا حدود4-5 روز می باشد. سلول های تشکیل دهنده آن به سطح داخلی کره چسبیده (inner cell mass) بوده و همه از نظر ژنتیکی یکسان می باشند این سلول ها همان سلول های بنیادی جنینی

بوده و آغاز کننده تکوین جنین می باشند وپتانسیل تبدیل شدن به هر نوع از بخش های بدن را دارند برای تهیه یک دودمان سلول های بنیادی جنینی، یک بلاستولا به سلول های منفرد تقسیم می گردد. هر سلول منفرداهمراه با موادغذایی وفاکتورهای رشد در محیط کشت قرار گرفته وشرایط تقسیم شدن برای آن فراهم می آید این سلول ها تا زمانی که تحت

شرایط کنترل شده محیطی همراه با فاکتورهای رشد مناسب برای جلوگیری از تمایز قرار گیرندبه تقسیم شدن ادامه می دهند قدرت تقسیم این سلول ها نامحدود بوده (دو سال در in vitro) وتقسیم بدون تمایز انجام می دهند. سلول های Pluripotent بوده و خاصیت کانی زایی دارند جهت رشد در in vitro سلول های فیبروبلاست جنین جوجه رابه عنوان یک لایه تغذیه کننده نیا دارند این سلول ها در حیوان آزمایشگاهی در محل ترزیق تراتوما ایجاد می کنند تراتوما شامل عناصر سلولی

و مشتق از یک لایه رویشی اولیه بوده و هیچ کدام از بافت های موجود در آن قادر به ایجاد تومور نمی باشند. این سلول ها فاقد check point 1G و restriction point 1G می باشند وفعالیت تلومراز در آنها بالا می بانشد از نظر مارکرهای سلولی عامل رونویسی OCT4 را بیان می کنند و اقد غیرفعال شدن کروموزوم X می باشند. در حال حاضر برای تحقیق اکثر دودمانهای سلولی از جنین موش بدست می آیند در حال حاضر پژوهشگران در حال بررسی منابع دیگری برای تهیه سلول های بنیادی می باشند; مثل:

1- سلول های بنیادی جنینی حاصل از جنین های IVF
2- سلول های بنیادی جنینی حاصل از therapeutic cloning (کلونیگ درمانی)
دودمان های سلولهای بنیادی بالغ: ان دودمان های از بافت های الغ مثل خون بندناف، خون محیطی مغزاستخوان و … بدست می آیند. این سلول های به تعداد بسیار کم در این بافتها وجود دارند به طوریکه درمغز استخوان این سلول ها به نسبت 15000/1 وجود داند. تعداد تقسیم آنها محدود بوده (2-3روز) و یک الی سه ظرفیتی بوده و قدرت plasticity (انعطاف پذیری) محدود دارند. احتیاج به لایه تغذیه کننده نداشته و تراتوما تشکیل نمی دهند. مارکر OCT4 را بیان می کنند و فاقد

check point 1G بوده و فعالیت تلومرازی بالا دارند در اکثر تحقیقاتی که بر روی این نوع سلول ها انجام می شوند از سلول های بنیادی ارگانیزم های مدل استفاده می گردد زیرا بدست آوردن سلول های بنیادی بالغ از انسان نیا به روشهای جراحی دارد.

روش تهیه این نوع سلول ها: سلول های بنیادی از مغز استخوان موش استخراج شده و به محیط کشت منتقل می شوند بعد سلول ها شروع به تقسیم کرده و دودمان سلولی ایجاد می شود. برای تهیه انواع سلول ها این دودمان را درمحیط های خاصی می توان کشت داد وسلول های مخصوص آن محیط را بدست آورد. سلول های بنیادی زایای جنینی :منشا ان سلول ها، سلول های زایای جنینی و برجستگی گنادهای جنین 10-5 هفته ای می باشد. سلول های بنیادی در این بافتها به مقدار فراوان وجود داشته و تا مادامی که نیاز نباشد تقسیم نمی شوند قدرت تقسیم آنها از نظر محدودیت در حد متوسط

(70-80 تقسیم) بوده و تقسیم بدون تمای انجام می دهند سلول های Pluripotent وclonogenic بوده ولی تراتوما ایجاد نمی کنند شرایط وعوامل محیطی در سرنوشت این سلول ها (هم در in vitroو هم درin vivo)موثر بوده و همانند دو سلول بنیادین قبلی نشانگر OCT4 را بیان و فاقد check point 1G بوده وفعالیت تلومراز در این سلول ها نیز بالا می ب

اشد در جدول ه برخی ا معایب ومزایای سلول های بنیادی جنینی و بالغ زیر اشاره شده است سلول های بنیادی بالغ
رشد سلول های بنیادی علاوه برشرایط محیط کشت به شرایط بستر(matrix) یا micro environment این سلول ها نیز بستگی دارد. یکی از این عوامل سلول های موجود دربستر است که با ایجاد فرورفتگی ها به عنوان آشیانه ای برای لانه گزینی سلول های بنیادی نقش مهمی را ایفا می کنند. ضمنا این سلول ها در کنترل تولید مجدد و خودسازی سلول های بنیادی در in vitro نقش اساسی دارند.این فرورفتگی های بستر به عنوان انکوباتورهای برای محافظت این سلول ها و جمعیت سلول های بنیادین جنینی عمل می کنند مکانیسم ملکولی این عوامل و فرورفتگی های بستر دررشد تکثیر وحفظ سلول های بنیادی به واسطه ترکیبات بیوشیمیایی وعوامل زیر می باشد:
1- ماتریکس خارج سلولی به علت داشتن یک سری پروتئین ها وسوبستراها ولیگاندهای مختلف از جمله اینتگرین ها نقش مهمی در هدایت ولانه گزینی سلول های بنیادی در این حفرات دارند.
2- فاکتورها وعوامل مترشحه از سلول های مجاور وهمسایه در روند هدایت اختصاصی سلول های بنیادی به یک بافت هدف واختصاصی نقش کلیدی دارند.
3- تماس سلول – سلول اعث متعهد بودن یک سلول بنیادین در لانه گزینی و رشد وتکثیر ان می شود.
4- فاکتورهای درونی سلول های بنیادی که در لانه گزینی این سلول هاموثرند شامل یک سری پروتئین های تنظیمی بیان ژنهای خاص وتغییرات کوموزومی وساعت زیستی این سلول ها و … می باشند. از مهمترین کاربردهای سلول های بنیادی cloning و درمان می باشند. محققین از دو مدل پایه ای برای توسعه دادن درمان با سلول های بنیادی استفاده می کنند:
1-اکثر آزمایشات اولیه با استفاده از سلول های بنیادی کشت شده انجام می شوند این سلول ها از نمونه های بافتی یا جنینی انسان یا ارگانیزم های مدل بدست می آیند.

2-روش های درمانی ابتدا در حیواناتی مثل موش و رت قبل از استفاده در انسان انجام می شونداکثر روش های درمانی که به کمک سلول های بنیادی انجام می شوند مبتن بر روش های clining می باشند در درمان با سلول های بنیادی از سلول هایی استفاده می شود که توسط شخص دیگری اهدا شده اند و این امر احتمال پس زدن سلول ها را توسط فرد گیرنده افزایش می دهد برای جلوگیری از این پدیده از سلولهای بنیادی خودی استفاده می شود مثلا به روش های زیر سلول های بنیادی بالغ سالم از فرد بیمار جمع آوری شده و در آزمایشگاه آنها را برای تولید بافت جدید دستکاری می کنند واین بافت دوباره به بدن فرد بیمار پیوند زده می شود.

Therapeutic cloning: سلولهای بنیادی جنینی تهیه می شوند که از نظر ژنتیکی با فرد بیمار یکسان می باشند. دستکاری سلول های بنیادی در درون بدن: مثلا دارویی طراحی می شود که بعضی سلول های بنیادی خاص را وادار می کند تا در دن بیمار، عملکرد از دست رفته را باز یابند در این روش به عمل جراحی و پیوند هیچ نیازی نمی باشد. البته روش های گفته شده تاکنون در مورد انسان به طور قطعی استفده نشده اند ولی درآینده نزدیک این آزمایشات حتما به ثمر خواهند نشست.

پلاستیسیته: سلول ها از مکان اولیه خود به ارگان دیگر مهاجرت کرده و ماهیت سلول های آن بافت یا ارگان را بدست می آورند این پدیده در سلول های مغز استخوان (توانایی تبدیل به سلول های کبدی وکلیوی ) وسلول های مغز(توانایی تبدیل به خون وماهیچه) دیده می شود. در آینده ممکن است بتوان از این خاصیت برای انجام روش های درمانی جدید به کمک سلول های بنیادی استفاده کرد البته هنوز مشخص نشده که آیا این نوع سلول ها واقعا می توانند مانند سلول های طبیعی بافت عمل کنند یا خیر. روش های cloning که براساس استفاده از سلول های بنیادی می باشند به طورکلی به دو دسته تقسیم می شوند.
1- Therapeutic cloning2-reproductive cloning بعضی اهداف cloning را می توان به شرح زیر بیان کرد:
** اهداف پزشکی: این هدف سودمندترین هدف cloning می بادش. چگونگی استفاده زا cloning در پزشکی عبارت است از :

1- کلون کردن حیوانات مدل برای بررسی بیماری های اکثر چیز که محققین در مورد بیماری های انسان می دانند از مطالعه حیوانان مدل مثل موش بدست آمده است اغلب حیوانات مدل مهندسی می شوند تا دچار یک بیماری خاص گردند. ایجاد این حیوانات ترانس ژن زمان بر بوده و نیاز به آزمایش وخطا و چندین نسل تولید مثل دارد. به کمک تکنیک های cloning می توان زمان لام برای تهیه این حیوانات را کاهش داد.

2- کلون کردن سلول های بنیادی برای تحقیق: سلول های بنیادی اجزاء تشکیل دهنده بدن می باشند که مسئول نمو، حفظ وترمیم بدن می باشند در نتیجه می توان از آنها برای ترمیم ارگانها و بافتهای بیمار یا تخریب شده استفاده کرد.

3- تهیه دارو: حیواناتی مثل گاو وگوسفند و بز برای تولید داروها وپروتئین های مفید در پزشکی مهندسی ژنتیک می شوند در این مورد نیز کلون کدن روشی سریع و جدید برای ایجاد این گونه حیوانات می باشد. حمایت از گونه های در خطر ومنقرض شده. کلون کردن انسان. برای درک بهتر روش های cloning ابتدا باید به شرح تکنیک SCNT (somatic cell nuclear transfer) بپردازیم: SCNT: به معنی انتقال دادن هسته یک سلول سوماتیک به سیتوپلاسم یک تخمک می باشد اما به طور کل به جابه جا کردن هسته دو سلول را SCNT می گویند. SCNT در دوزیستان به راحتی انجام می شود اما در پستاندان به علت اندازه کوچک تخمک این کار مشکل ت می باشد تخمک پستانداران در متافاز II ،1% تخمک دوزیستان است بنابراین قبل از اینکه SCNT در پستانداران بتواند با موافقت انجام شود تکنیک هایی لازم است تا با دستکاری تخمک بتوان هسته آن را خارج کرده و تخمک را با یک سلول سوماتیک ترکیب کرد. این تکنیک ها در اواخر دهه 1960 واوایل 1970 ابداع شدند.

سلول بنیادی در پستانداران به سلولی گفته می شود که قابلیت تقسیم شدن و تبدیل به سلول های تخصص یافته و تمایز را دارا باشد . تخمک لقاح یافته این توانایی را در حد بالایی داراست،زیرا بالقوه م یتواند تقسیم شود و به صورت یک موجود زنده کامل تکوین یابد. تخمک لقاح یافته چند ظرفیت زاست بدین معنی که از هر نظر توانایی رشد و تکامل را دارد.
سلول های بنیادی برای ترمیم آسیب های سکته
دانشمندان برای جبران نابودی سلول ای عصبی پس از سکته مغزی به شیوه ای دست یافته اند که از توانیی بدن برای ترمیم خود استفاده میکند.
روزنامه گاردین م ینویسد پروفسور رونالد مک کی از موسسه ملی اختلالات عصبی و سکته مغزی در مریلند امریکا در ازمایشی روی سلول های بنیادی بالغ در مغز موش ها موفق شد یک مولکول گیرنده به نام Notch را روی این سلول ها تحریک کند و متوجه شد که به دنبال آن مجموعه ای از واکنش ها به راه می افتدکه به تولید سلول های مغزی جدید م یانجامد.موش های دچار سکته مغزی که به این ترتیب درمان شده بودند در مقایسه با موش های درمان نشده به میزان کمتری در حالت فلج باقی م یماندند.موش های ازمایشگاهی برای شبیه سازی اثرات سکته مغزی در شرایط محرومیت از اکسیژن قرار داده م یشوند، سکته های مغزی با نابود کردن سلول های مغزی باعث علائمی مانند فلج حرکتی م یشوند. مک کی که مقاله تحقیقاتی اش در نشریه نیچر چاپ شده م یگوید: ((گیرنده Notch در همه با فت های بدن دارای اثرات مهمی است و ممکن است در پاسخ های سلول ها د ردستگاه های عروقی ، ایمنی و عصبی نقش داشته باشد )) این تکنیک کار بردهای زیادیدر پژوهش های سلول بنیادی دارد. در مان ها در این حوزه به علت مشکلات د راستفاده از نتایج تجربیات آزمایشگاهی روی کشت های سلولی برای تا ثیر بخشی در بدن حیوانات زنده با مانع رو برو بوده است. کار مک کی نشان دهنده راهی برای استفاده از سلول های بنیادی خود بدن برای بر انگیختن روند ترمیم است.

سلول های بنیادی بالغ
سلول های بنیادی بالغ ، سلول های تمایز نیافته ای هستند که بین سلول های تمایز یافته تبدیل شوند. در نتیجه کار انها بقا و تعمیر بافتی است که در ان یافت م یشوند. بر خلاف سلول های ES که منشا سلول های بنیادی بالغ در یک بافت ، نامشخص است. تاریخچه کشف سلول های بنیادی بالغ به 45 سال پیش بر می گردد. در سال 1960 میلادی ، پژوهشگران متوجه شدند که مغز استخوان دارای دو نوع جمعیت سلول بنیادی است: ( hematopoietic stem cell ) hcs که انواع سلول

های خونی را م یسازد. و دیگری ( ( bone marrow stromal cell که جمعیت سلولی ملوطی هستند که استخوان ، غضروف ، چربی و بافت همبند را می سازد. در همین سال ها در مغز نیز سلول هایی یافت شده اند که قادر به تبدیل یه سلول های عصبی بودند و سه نوع سلول آستروسیت ، الیگوندروسیت و نرون را تولید م یکردند.سلول های بنیادی بالغ در بسیاری از بافت ها و اندام ها دیده شده اند . یک نکته مهم در مورد آنها این است که تعداد بسیار کمی از انها در هر بافت وجود دارد و در

هر بافتی در یک مکانی به صورت Quiescent ( بدون تقسیم ) برای سال ها و تا زمانی که توسط یه بیماری یا اسیب بافتی دوباره فعال شوند باقی می مانند. بافت های بالغی که دارای سلول های بنیادی اند شامل مغز، مغز استخوان، خون محیطی، رگ های خونی، عضلات اسکلتی، پوست و کبد هستند. امروزه سعی بر کشت این سلول ها برای تولید تیپ های سلولی خاص برای درمان بیماری ها ی مختلف است . بسته به نوع استفاده از دو تیپ سلول ES ها و سلول های بنیادی بالغ ، هر یک دارای شماری مزیت ها و معایب هستند. توانایی آنها برای تولید تعداد و نوع سلول های تمایز از تفاوت های انها محسوب م یشود. ESقادر است به همه انواع سلول های بدن تبدیل شود. اما نوع بالغ تنها قادر است به چند نوع سلول ان هم سلول های بافتی که از ان منشا گرفته استتبدیل شود. کشت ES ها به راحتی در مقیاس وسیع امکان پذیر است . اما تعداد سلول های بنیادی بالغ ، د ربافت های بالغ محدود است و روش های گسترش و افزایش تعداد آنها در محیطکش

ت هنوز چندانبهبود نیافته اند. سلول های بنیایدی بالغ در محیط کشت تمایل به تمایز دارند. به هنگام گسترش کشت انها ، باید مرتب سلول های متمایز یافته را جدا کرد. زیرا تیپ های سلولی خاص و تولیدات آنها ممکن است موجب مهار کشت سلولی شود.در نتیجه تمایز سلول ها موجب انقراض کشت م یشود. در واقع پژوهشگران قادر نیستند که محیطیس دقیقا همانند با محیطی که سلول های بنیادی در مجحیط زنده دارند درست کنند. بر خلاف ES ها که بزرگترین چالش انها ،

کنترل تمایز انها به یک رده خاص است در مورد سلول های بنیادی بالغ، بزرگترین چالش به دست اوردن سیستم های کشت مناسب است که قادر باشد به طور پیوسته گستره های آنها را تولید کند. مهم ترین استفاده و مزیت سلول های بنیادی بالغ این است که می توان آنها را از خود بیمار گرفت د رمحیط کشت، رشد داد سپس دوباره به بیمار باز گرداند. در نتیجه دیگر توسط سیتم ایمنی دفع نمی شود . اما ES ها دفع را نشان م یدهند. این کار ، البته هنوز د رانسان آزمایش نشده است.