چکیده

 
امروزه حفاظت از تنوع زیستی به یک مسأله و نگرانی جهانی مبدل شده است. بر اساس آمارهای کمیته جهانی حفاظت (IUCN) نرخ نابودی و انقراض گونه ها در سالیان اخیر در اثر عملکرد آدمی صدها برابر افزایش یافته و گونه های بیشماری در سراسر جهان تحت عنوان گونه های تهدید شده طبقه بندی شده اند بطوریکه انقراض بعضی از گونه های موجود ۵۰ تا ۵۰۰ برابر بیشتر از ۶۵میلیون سال قبل است و برآورد می شود که حدود ۱میلیون گونه تا سال ۲۰۵۰ در معرض خطر انقراض قرار گیرند. از سویی با توجه به اینکه وجود تنوع پزشکی لازمه انجام برنامه های اصلاح نژادی و بهره گیری از توان تولیدی حیوانات و گیاهان در هر منطقه است لذا حفظ تنوع پزشکی گونه ها باید در دستور کار مؤسسات اصلاح نژادی منطقه ای و سازمان های بین المللی مربوطه قرار گیرد. حال با توجه به اینکه منابع مالی و انسانی برای مدیریت همه گونه ها کافی نمی باشد. مسئله اصلی انتخاب گونه ها و جوامع طبیعی باید باشد به گونه ای که بتوانیم تنوع زیستی را برای تداوم حیات و نسلهای آینده حفظ نماییم. در این مقاله به بررسی فناوری و دانش استفاده از سلولهای بنیادی در جهت مطالعه تنوع ژنتیکی جمعیت ها و ایجاد بانک DNA سلولهای بنیادی و … در جهت حفاظت از منابع ژنتیکی پرداخته می شود.
 
متن
امروزه حفاظت از تنوع زیستی به یک مسأله و نگرانی جهانی مبدل شده است. بر اساس آمارهای کمیته جهانی حفاظت (IUCN) نرخ نابودی و انقراض گونه ها در سالیان اخیر در اثر عملکرد آدمی صدها برابر افزایش یافته و گونه های بیشماری در سراسر جهان تحت عنوان گونه های تهدید شده طبقه بندی شده اند(۵) بطوریکه انقراض بعضی از گونه های موجود ۵۰ تا ۵۰۰ برابر بیشتر از ۶۵میلیون سال قبل است و برآورد می شود که حدود ۱میلیون گونه تا سال ۲۰۵۰ در معرض خطر انقراض قرار گیرند. لذا با توجه به اینکه منابع مالی و انسانی برای مدیریت همه گونه ها کافی نمی باشد. مسئله اصلی انتخاب گونه ها و جوامع طبیعی باید باشد به گونه ای که بتوانیم تنوع زیستی را برای تداوم حیات و نسلهای آینده حفظ نماییم. پیشرفت های جدید در زمینه فناوری و دانش سلولهای بنیادی و ژنتیک مولکولی فرصت و امکان مناسبی را در جهت پاسخگویی به بسیاری از پرسشها در زمینه تکامل گونه ها و مطالعه تنوع ژنتیکی جمعیت ها فراهم کرده است. اینگونه اطلاعات می تواند در زمینه تعیین گونه ها و اولویت بندی آنها و همچنین تعیین مناطق حفاظتی بسیار مفید باشد.(۴)
سلولهای بنیادی به سلولی گفته می شود که قابلیت تقسیم و تبدیل به سلولهای تخصصی و تمایز یافته را دارا است. تمامی سلولهای بنیادی صرف نظر از منشاء دارای دو خاصیت کلی می باشند: ۱- بر خلاف سلولهای خونی و یا عصبی که در حالت عادی تکثیر نمی یابند این سلولها قابلیت تکثیر و تجدید خود را طی دوره ای طولانی مدت دارا می باشند ۲- یک سلول بنیادی اغلب سلول های بافتی را تولید می کند که در آن قرار دارد. یکی از کاربردهای سلولهای بنیادی درحفاظت از منابع ژنتیک دام وطیور ، ژن درمانی می باشد. در واقع دو نوع ژن درمانی وجود دارد. در ژن درمانی invivo ژن بیگانه پس از جدا شدن از پلاسمید به وکتورهایی وارد شده و این وکتورها به بدن جانور بیمارتزریق می شوند. در حالی که در ژن درمانی invitro همزمان با وارد کردن ژن بیگانه به وکتور، جمعیتی از سلولهای بدن جانور بیمار نیز جدا شده و پس از مجاورت وکتورهای حاوی ژن هدف با محیط کشت سلولهای فوق و به دست آوردن سلولهای تصحیح شده ژنتیکی این سلولها وارد بدن خود خواهند شد. مزایای این نوع ژن درمانی امکان کنترل وسیع و  برنامه ریزی برای تولید انبوه فن آوری ژن و نیز کاهش احتمال خطا در فرآیند ژن درمانی می باشد. در واقع سلولهای بنیادی با قابلیت خود تجدیدی بالا نیاز به تکرار تجویز ژن را در فرآیند ژن درمانی کاهش داده و از طرف دیگر سلولهای بنیادی خونساز گرچه در مقدار کم وجود دارند اما به آسانی از طریق جریان خون یا مغز استخوان افراد بالغ و یا از خون بند ناف جنین تازه متولد شده استخراج می شوند. بعلاوه این سلولها پس از دستکاری در آزمایشگاه به آسانی توسط تزریق به بیمار برگردانده می شود. اهداف اصلی این ژن درمانی با استفاده ازسلولهای بنیادی را می توان: درمان بیماریهای ژنتیکی، سرطانها، بیماریهای عفونی، اختلالات با یک ژن غیر طبیعی مانند: سیستیک فیبروزیس و بیماریهای مزمن با درگیری بیش از یک ژن از جمله: اختلالات قلبی نام برد.(۱)
یکی دیگر از کاربردهای سلولهای بنیادی استفاده از واکسنهای DNA می باشد که برای اولین بار در سال ۱۹۹۰ انتقال مستقیم ژن DNA پلاسمید به ماهیچه موش در شرایط طبیعی درinvivo  و بدون نیاز به سیستم انتقالی خاصی صورت گرفت. تزریق DNA به عنوان پیشرفتی جدید در میان سایر روشهای تزریق مورد توجه قرار گرفته است. هم اکنون نیز با گذر از مراحل مستدلی امکان طراحی و ساخت یک DNA واکسن فراهم گشته است . این مراحل شامل وارد کردن یک توالی تحریک کننده ایمنی به طور مثال بیان مولکولهای تحریک کننده، سیگنالهای ترشحی و ایجاد یک سیستم انتقال اختصاصی و مناسب در ساختمان پلاسمید می باشد.(۲)
با توجه به اینکه وجود تنوع ژنتیکی لازمه انجام برنامه های اصلاح نژادی و بهره گیری از توان تولیدی حیوانات و گیاهان در هر منطقه است لذا حفظ تنوع ژنتیکی گونه ها باید دردستور کار مؤسسات اصلاح نژادی منطقه ای و سازمان های بین المللی مربوطه قرار گیرد. لذا ایجاد مکان های حفاظت شده جهت نگهداری و حمایت از گونه ها در بسیاری از مناطق دنیا اجرا شده است ولی منابع حفاظت شده خارج از طبیعت مانند: بانک DNA سلولهای بنیادی به عنوان یک گزینه بایستی در نظر گرفته شود. ایجاد بانک DNA سلولهای بنیادی در مورد گونه ها بخصوص گونه های در معرض انقراض به ما کمک می کندتا به سرگذشت تکامل نژادها، تخمین تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت، شناسایی گونه ها و منشاء پیدایش آنها پی ببریم.(۳)
حال با توجه به اینکه منابع مالی و انسانی برای مدیریت همه گونه ها کافی نمی باشد، مسئله اصلی انتخاب گونه ها و جوامع طبیعی باید باشد به گونه ای که بتوانیم تنوع زیستی را برای تداوم حیات و نسل های آینده حفظ نماییم.