ترمیم: جایگزینی یاخته‌های آسیب‌دیده

ترمیم: جایگزینی یاخته‌های آسیب‌دیده

یاخته: واحد بنیادی زندگی

همهٔ موجودات زنده از واحدهای کوچکی به نام یاخته^۱ ساخته شده‌اند. بدن انسان مانند یک شهر بزرگ است و هر یاخته، مانند یک آجر یا یک کارگر در این شهر است. گاهی این آجرها بر اثر حوادثی مانند بریدگی، سوختگی یا بیماری‌ها آسیب می‌بینند یا فرسوده می‌شوند. سؤال مهم اینجاست: بدن چگونه این آجرهای خراب را تعمیر یا جایگزین می‌کند؟ پاسخ در توانایی شگفت‌انگیز ترمیم^۲ و بازتولید^۳ نهفته است. برای مثال، وقتی پوست خود را می‌برید، بدن بلافاصله شروع به فرستادن یاخته‌های ویژه‌ای به منطقهٔ آسیب می‌کند تا زخم را ببندند و پوست جدید بسازند.

ستارگان بازیگر ترمیم: یاخته‌های بنیادی

کلید اصلی فرآیند جایگزینی، یاخته‌های خاصی به نام یاخته‌های بنیادی^۵ هستند. این یاخته‌ها مانند خاک رس اولیه‌اند که می‌توانند به هر نوع یاختهٔ تخصص‌یافته‌ای در بدن تبدیل شوند. آن‌ها دو ویژگی مهم دارند: ۱) توانایی تقسیم شدن و تولید یاخته‌های جدید. ۲) توانایی تمایز^۶ به انواع مختلف یاخته‌ها. یاخته‌های بنیادی در جایگاه‌های خاصی از بدن به صورت ذخیره نگهداری می‌شوند، مثل مغز استخوان، لایه‌های زیرین پوست و روده.

فرآیند ساده شدهٔ کار آن‌ها را می‌توان اینگونه نشان داد: $yacheh-ye\; benyadi \xrightarrow{taksir} yacheh-ye\; jadid \xrightarrow{tamyiz} yacheh-ye\; makhsus\; (پوست, \; khoon, \; ...)$. برای نمونه، یاخته‌های بنیادی موجود در مغز استخوان دائماً در حال تقسیم و تبدیل به یاخته‌های خونی جدید (گلبول قرمز، سفید و پلاکت) هستند تا جایگزین یاخته‌های پیر و از کار افتاده شوند. به همین دلیل است که یک فرد می‌تواند خون اهدا کند و بدنش بعد از مدتی خون از دست رفته را کاملاً جایگزین کند.

از ترمیم طبیعی تا مهندسی بافت در آزمایشگاه

دانشمندان با الهام از توانایی طبیعی بدن، حوزه‌ای به نام مهندسی بافت^۷ را ایجاد کرده‌اند. هدف آن‌ها ساخت بافت‌ها و حتی اندام‌های جایگزین در آزمایشگاه برای بیمارانی است که بافت‌هایشان به طور طبیعی ترمیم نمی‌شود. این فرآیند سه جزء اصلی دارد: چارچوب یا داربست^۸ (که شبیه داربست ساختمان است و به یاخته‌ها شکل می‌دهد)، یاخته‌ها (معمولاً یاخته‌های بنیادی بیمار) و فاکتورهای رشد^۹ (که مانند دستورالعمل، به یاخته‌ها می‌گویند چه کاری انجام دهند).

یک مثال جالب، رشد پوست مصنوعی برای قربانیان سوختگی‌های شدید است. یاخته‌های بنیادی پوست بیمار در آزمایشگاه روی یک داربست زیست‌تخریب‌پذیر کشت داده می‌شوند تا لایه‌های جدید پوست تشکیل شود. سپس این پوست مهندسی‌شده روی زخم بیمار پیوند زده می‌شود. این فناوری می‌تواند زندگی بسیاری را نجات دهد.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

پاورقی

^۱ یاخته (Cell): کوچکترین واحد حیات.
^۲ ترمیم (Repair): فرآیند بازیابی ساختار و عملکرد بافت پس از آسیب.
^۳ بازتولید (Regeneration): جایگزینی بافت از دست رفته با بافتی کاملاً مشابه.
^۴ هایپرپلازی (Hyperplasia): افزایش تعداد یاخته‌ها در یک بافت.
^۵ یاخته‌های بنیادی (Stem Cells): یاخته‌های نابالغی که توانایی تبدیل به انواع مختلف یاخته‌های تخصص‌یافته را دارند.
^۶ تمایز (Differentiation): فرآیندی که طی آن یک یاختهٔ نابالغ به یک یاختهٔ تخصص‌یافته تبدیل می‌شود.
^۷ مهندسی بافت (Tissue Engineering): شاخه‌ای از علم که به ساخت بافت‌های زیستی در آزمایشگاه می‌پردازد.
^۸ داربست (Scaffold): ساختاری سه‌بعدی که به عنوان چارچوب برای رشد یاخته‌ها استفاده می‌شود.
^۹ فاکتورهای رشد (Growth Factors): پروتئین‌هایی که تقسیم و تمایز یاخته‌ها را تحریک می‌کنند.
^۱۰ باززایی (Regeneration): نوع خاصی از ترمیم که منجر به بازیابی کامل ساختار و عملکرد اولیهٔ بافت می‌شود.