قرن مهندسی ژنتیک

اگر عضو یکی از شبکه‌های زیر هستید می‌توانید این مطلب را به شبکه‌ی خود ارسال کنید:

Facebook

Twitter

Google

Yahoo

Delicious

بالاترین

دنباله

[2018-11-05]   [ ]

همچنانکه قرن بیستم سده فیزیک و شیمی بوده است، قرن بیست ویکم نیز سده زیست شناسی و زیست شناسی مولکولی- ژنتیک- است. «همچنانکه سده بیستم سده فیزیک و شیمی بوده است، سده بیست ویکم نیز سده زیست شناسی و زیست شناسی مولکولی- ژنتیک- خواهد بود.» در دورانی به سر می بریم که بسیاری از صاحبنظران و دانشمندان برجسته جهان، سده حاضر را به عنوان سده مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی مولکولی نام نهاده اند. دانش و فن مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی مولکولی ضمن آنکه جایگاه ویژه ای را در میان علوم و فنون مطرح در دنیای امروز دارد در قلمروهای فوق العاده گسترده زیست شناسی امروز نیز ظهوری انقلابی دارد. از جمله در شناسایی ساختار مولکولی و عملکرد ژن ها، صدها بیماری ژنی و نیز در شناخت مولکولی مکانیسم های جهش زایی، سرطان زایی، آنکوژن ها (ژن های سرطان زا)، ژن های بازدارنده تومور و اعمال دقیق آنها چشم اندازی بسیار نویدبخش را برای مبارزه اساسی با هزاران بیماری ژنتیکی و انواع سرطان ها فراهم آورده است. هر چند که اشاره به روش ها و فنون فوق العاده کارا، جدید و با اهمیت زیست شناسی مولکولی و مهندسی ژنتیک که – از جهات کمی و کیفی- روزانه در حال پیشرفت و تحول است، به طور مستقیم خارج از حوصله این نوشتار محدود است، اما بسیاری از این روش ها کاربردهای فراوان و بسیار بااهمیت در عموم عرصه های پایه و کاربردی زیست شناسی امروز و از جمله در مسیر شناخت مولکولی سرطان و ژن های دخیل در آن نیز داشته و دارد که به عنوان نمونه به یکی از مهم ترین این روش های اولیه _ با معرفی مختصر و همراه با کاربرد آن در زمینه سرطان _ اشاره می شود. پژوهشگران در سه دهه اخیر روشی به نام نشانه «هدف» گیری ژنی را برای تغییر کنترل شده و ویژه در یکی از حروف، یک جمله یا چندین بند در دستور کار یا ژنوم موجود در درون هر سلول زنده به ویژه «موش به عنوان حیوان الگو» ابداع کرده اند. به عبارت دیگر پژوهشگران اکنون قادر هستند به انتخاب خود، موش های دارای هر نوع جهشی دلبخواه را در درون ردیف نوکلئوتیدی هر ژن شناخته شده ای ایجاد کنند.این روش در زمینه های مختلف علوم زیستی و به ویژه علوم پزشکی و در راستای خدمت به جامعه بشری تحولات اساسی را سبب شده است و به نتایج چشمگیری دست یافته است. طبیعتاً با تغییر اختصاصی ردیف نوکلئوتیدی مربوط به یک ژن موردنظر، عمل آن ژن تغییر می کند. برای روشن شدن بهتر اهمیت این روش مثالی می آوریم: اگر به نقش یک ژن خاص در مراحل توسعه و تکوین مغز مظنون باشیم، می توانیم جنین های موشی تولید کنیم که در آنها ژن طبیعی- به دلیل ایجاد جهشی مشخص که در آن به وجود آورده ایم- آسیب دیده یا به طور کامل غیرفعال شده باشد. در صورتی که این غیرفعال شدن سبب شود که به طور مثال مخچه موش های تازه متولد شده غیرطبیعی باشد، نتیجه خواهیم گرفت که ژن مورد سئوال در شکل گیری این بخش از مغز (مخچه) نقش اساسی و لازم داشته است. شایان تاکید است که بیشتر یافته های حاصل از تجارب روش نشانه گیری ژنی در موش، می تواند برای انسان بسیار سودمند واقع شود. زیرا برابر تخمین های علمی به عمل آمده حدود ?? درصد از ژن های موش و انسان شبیه هم بوده و عملکردهای مشابهی انجام می دهند. بنابراین بیشتر نتایجی که از تجارب کاربرد این روش در موش فراهم آمده است، می تواند برای انسان بسیار مفید باشد. در واقع، توانایی پژوهشگران در ایجاد هر نوع جهش مورد نظر در هر ژن شناخته شده روی حیوانات الگو (مانند موش)، مطالعه زیست شناسی مولکولی پستانداران را دچار تحول اساسی کرده است. در روش هدف گیری ژنی، پژوهشگران ژنی را که قصد تغییر دارند انتخاب می کنند. آنها همچنین روی نحوه جرح و تعدیل ژن، کنترل کامل دارند. بنابراین برای پرسش های دقیقی که در مورد عمل یا اعمال ژن مطرح می کنند، جهش دلبخواه را طراحی می کنند. سرطان شناسان مولکولی نیز به طور چشمگیر از این روش بهره می برند. به طور نمونه اغلب مواقع این پژوهشگران می دانند که وقوع یک جهش در یک ژن ویژه _ و در یک یا چند نوع تومور- امری متداول است. اما آنها از عمل طبیعی این ژن چیزی نمی دانند. با کشف این نقش توسط روش نشانه گیری ژنی، می توان از مراحل ایجاد بدخیمی توسط شکل جهش یافته ژن در سطح وسیعی پرده برداشت. ژن بازدارنده تومور Pیک مورد را از آنچه اشاره شد، ارائه می کند. تاکنون در حدود درصد تمام سرطان های انسان، نقش ژنPگزارش شده است. تجزیه و تحلیل موش های دارای این اختلال نشانه گیری شده در این ژن نشان داده است که محصول آن در وضعیت طبیعی به عنوان یک محافظ یا نگهبان عمل می کند. از دست دادن ژن های Pفعال، نقش حفاظتی مذکور را از بین برده و در نتیجه DNA صدمه دیده به سلول های دختر انتقال یافته و در تشکیل سرطان شرکت می کند. روش نشانه گیری ژنی، امروزه برای مطالعه مولکولی انواع مختلف مسائل زیست شناختی استفاده می شود. این فناوری در خلال حدود سی سالی که از عمر پرثمر آن می گذرد، به سرعت مراحل پیشرفت خود را طی کرده و عمری سرشار از نتایج مثبت داشته است.بدون تردید در سال های آینده پیشرفت های بیشتری در فناوری نشانه گیری ژنی مورد انتظار است. اما حتی دستاوردهای کنونی این روش، فرصت های طلایی برای پژوهش های ژنتیکی به ویژه دستکاری و تغییر حساب شده ژنوم پستانداران، زیست شناسی تکوینی، سرطان شناسی، ایمنی شناسی و مانند آن را فراهم آورده است که در چند سال پیش از آن، غیرقابل تصور بود. آنچه در بالا به اشاره به عنوان یک نمونه از روش های اولیه سومین دوره از حیات ژنتیک معرفی شد، تنها یکی از روش های کارآمد است. هم اینک صدها و بلکه هزاران روش سلولی و به ویژه مولکولی فوق العاده ارزشمند در دسترس پژوهشگران و دانشمندان علوم زیستی است که شمار آنها به طور روزانه در حال افزایش است و کاربردهای هماهنگ و هدفمند آنها نیز در عموم عرصه های زیستی و به ویژه پزشکی مولکولی دستاوردهای عظیمی به ارمغان آورده و آینده ای بسیار نویدبخش را پیش روی ما قرار داده است. در اینجا و با امید تأمل مسئولانه و توجهی بایسته، به ویژه از جانب مدیران ارشد کشور، مطلب را با چند جمله پیرامون جایگاه علوم و فنون راهبردی در جهان و کشور به پایان می بریم. در عصری که توجه واقعی به علم و حاصل آن تکنولوژی از عناصر اساسی فرهنگ جهان معاصر به حساب می آید و وجود ارتباط تنگاتنگ بین پژوهش، تولید و تکامل تولیدات امری انکارناپذیر بوده و پژوهش های جهت دار- به ویژه در میدان هایی مانند مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی- در واقع اساس آموزش و لازمه رشد و توسعه همه جانبه و پایدار است. کشور ما در برنامه های توسعه در عمل چه جایگاهی برای دانش و دانایی در نظر گرفته است؟ در شرایطی که روند کاروان پرشتاب علمی و فناوری در کشورهای فراصنعتی جهان، اعماق اقیانوس ها و کهکشان ها را به چرخه تولیدات خود وصل کرده است. در وضعیتی که در میانگین، در حدود کمتر از هر چهار سال، میزان دانش جهان دو برابر می شود که برای علوم و فنون راهبردی مانند مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی مولکولی، از این مدت نیز بسیار کوتاه تر است، نقدینگی ما چیست؟ در حالی که واقعاً، فرصت چندانی نداریم؛ برای آینده کشور چه برنامه های روزآمد، کارآمد و کارآفرین داریم؟ و به چه میزانی بر رسالت تاریخی خود برای همگام شدن با تحولات چشمگیر علمی و فنی و استفاده روزآمد از فناوری های جدید_ مانند مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی مولکولی و نانوفناوری که تمام شئونات زندگی ما را دربرگرفته است- پایبندیم؟ در روزگار ظهور انقلاب های متعدد و پی درپی مانند «انقلاب دانش»، «انقلاب انفورماتیک»، «انقلاب مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی مولکولی»، «انقلاب سلول بنیادی و همسانه سازی پستانداران» و مانند آن که بدون هیچ تردیدی ریشه این نقاط عطف، «دانش محوری» و «انقلاب علمی و فناوری» است؛ ما برای جبران عقب افتادگی از کاروان علم و فن، چه تمهیدات سیستماتیک اندیشیده ایم؟در عصر دانایی که رهبری بلامنازع فناوری ها را دانشمندان و « دانش نظام مند»، آموزش و یادگیری صحیح و مداوم بر عهده دارد و گسترش خارق العاده مرزهای دانش و گردش لحظه ای آن در جهان توسط فناوری های بسیار پیشرفته و قدرتمند اطلاعاتی مانند شبکه های رایانه ای و اینترنت، چشم ها را خیره کرده و بسیاری از غیرممکن ها را امکان پذیر کرده است ما در کجای این مدار قرار داریم؟ در جهان علمی و تکنولوژی امروز، هر کشوری که بخواهد زندگی پویایی داشته باشد باید آرمان های خوداتکایی را با برنامه ریزی عالمانه و همه جانبه و ضمانت اجرایی کافی و با مدیریتی متعهد، مدبر، توانا و دانا سرلوحه کار خود قرار دهد. در این راه، سرمایه گذاری های اندیشمندانه و درخور و به کارگیری تازه ترین فناوری ها، مانند مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی و نانوفناوری با عنایت به نیازهای بومی و بهره گیری اصولی از مجموعه آزموده های سودمند جوامع بشری، اجتناب ناپذیر است. متاسفانه در برابر پیشرفت و توسعه درخور علوم و فنون _ و از جمله علم و فناوری های مورد تاکید در این نوشتار- چالش ها و عوامل بازدارنده فراوانی در کشور وجود دارد که به دلیل ضرورت رعایت اختصار، تنها به چند مورد به عنوان نمونه اشاره می کنیم. ● عدم فرهنگ سازی صحیح در مورد تکنولوژی های جدید از مباحث فوق العاده اساسی در هر جامعه زنده و پویا، فرهنگ سازی و برنامه ریزی برای نهادینه کردن جایگاه و ارزش علوم و فنون است. برای فرهنگ سازی، به ویژه در فنون چندرشته ای مانند ژنتیک مولکولی، مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی مولکولی و نانوفناوری که دربردارنده ملاحظات و جنبه های بسیار مهم اجتماعی و اخلاقی است، انجام مجموعه ای از فعالیت های اساسی، منسجم و همه جانبه، ازجمله ضرورت های مهم محسوب می شود. به طور نمونه، یکی از این فعالیت های اصلی، آموزش برنامه ریزی شده و صحیح به دانش پژوهان (دانش آموزان و دانشجویان) و اطلاع رسانی اصولی و دقیق به آحاد جامعه است. در عرصه ای مانند مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی مولکولی که از قابلیت های متعددی برخوردار است، باید نهایت دقت به عمل آید تا ماهیت این علوم و فنون به عنوان یک قلمرو راهبردی، کاربردی و اقتصادی در تمام عرصه های زندگی از جمله بهداشت و پزشکی، کشاورزی، محیط زیست و صنعت به درستی تبیین شود. در کنار این امر باید انگیزه دانش پژوهان برای علم آموزی را نیز افزایش داد. در چنین بستری، علاوه براین که دانشجویان علاقه مند می توانند با دیدگاهی روشن و امیدوارانه، مهارت های لازم برای فعالیت های علمی و پژوهشی آینده را کسب کرده و خود را برای تصدی مسئولیت های مهم اجتماعی آماده سازند، پشتوانه پذیرش عمومی جامعه نیز می تواند به عنوان یک عامل مهم، زمینه توسعه فناوری های جدید از جنبه های اقتصادی و صنعتی را فراهم سازد. ?عدم وجود سیستم آموزشی صحیح و اصولی برای توسعه فناوری در کشور به ویژه در عرصه های پیش دانشگاهی و دانشگاهی در شیوه آموزش مرسوم کشور، برنامه آموزشی در دانشگاه های ما به طور عمده با هدف انتقال اطلاعات ذهنی شکل گرفته است. این روش نه تنها ما را در آموختن علم ترغیب نکرده بلکه در اندیشیدن به علم نیز مشوق ما نبوده است. بدیهی است که سیاست آموزشی نیز باید به نحوی تدوین شود که نیازهای حال و آینده کشور در بهره گیری از ظرفیت های بالای علمی، صنعتی و اقتصادی فناوری های جدید را مرتفع سازد. از دیگر مشکلات نظام آموزشی حاضر، که موجب هرز رفتن استعدادهای بالقوه کشور می شود، فقدان یا کمبود چشمگیر مدرسان آگاه، روزآمد و متخصص به ویژه در علوم و فنون چندرشته ای مانند ژنتیک مولکولی، مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی مولکولی است. علاوه بر این، فقدان منابع و امکانات آموزشی مورد نیاز، به کارگیری روش های ارزیابی منسوخ و عدم همخوانی برنامه های آموزشی و پیش دانشگاهی با نیازهای دوره های بالاتر، از مهم ترین موانع توسعه اصولی علوم و فنون در کشور به شمار می روند.امروزه به گونه ای گسترده مشخص شده است که آموزش علوم، تنها به یادگیری نظریه ها و روش هایی که توسط دانشمندان به کار گرفته می شود، محدود نمی شود بلکه مفاهیم اجتماعی نیز سهم و تاثیر بسزایی در برنامه های آموزشی علوم در تمام سطوح دارند. ● فقدان ارتباط متقابل علوم و فناوری های جدید با صنعت بدیهی است که یکی از عوامل توسعه و پیشرفت علوم و فناوری های نوپا در هر جامعه، تجاری سازی و ارتباط آن بخش با صنایع گوناگون است. به عبارت دیگر، آموزش و پژوهش در عرصه فناوری های نوین در صورتی می تواند مثمرثمر واقع شود که شامل مشارکت فعال و ارتباط هدف دار با صنعت باشد. بی اعتقادی و بی توجهی صنعت به جایگاه دانشگاه یا بینش منفی دانشگاه نسبت به نقش صنعت از عوامل مهمی هستند که نه تنها رکود و عدم پیشرفت صنایع را در پی دارد، بلکه مانع رشد و توسعه تجاری سازی علوم و فنون می شوند. در این نوشتار و به دلیل محدودیت موجود آنچه به اختصار و ناقص و آن هم در پیرامون برخی از هیجان انگیزترین موضوعات جاری و آینده ژنتیک و پزشکی مولکولی و نیز در عرصه های مختلف و بسیار گسترده دانش و فن مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی در ایران و جهان ارائه شد، تنها نمونه ای از انبوه چالش ها و فرصت های راهبردی است که چشمان میلیون ها انسان در جهان را به خود خیره کرده است. هرچند که خوشبختانه و در نگاهی _ جهانی، فرصت ها و امیدها، بسیار پرشمارتر و گسترده تر از چالش ها هستند، اما با تدبیر، دانایی و تعهد در میدان عمل و فرزند شایسته درمان بودن به روشنی می توان عموم چالش ها و تهدیدها _ در همه علوم و فنون تجربی، به ویژه در مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی- را نیز به فرصت های طلایی و بی مانند برای خدمت به انسان ها- و به ویژه در کشور- تبدیل کرد. در پایان با عنایت به اولویت پژوهش سازنده و دستیابی واقعی به جدیدترین دستاوردهای علمی وتکنولوژیک به ویژه در زمینه ژنتیک، پزشکی مولکولی، مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی مولکولی، نانوفناوری و ضرورت استفاده هدف دار و صلح آمیز از آن و همچنین تلاش مستمر برای بومی و ریشه دار کردن آن به عنوان مسئله ای حیاتی و نیاز همگانی از درگاه خداوند سبحان برای تمام کسانی که با سلاح علم، معرفت، ایمان و عشق و به گونه ای خستگی ناپذیر در راه های سازندگی و گسترش کیفی و کمی علوم و فنون مورد نیاز جامعه و خوداتکایی و استقلال واقعی کشور تلاش می کنند، آرزوی توفیق داریم. نیز، امید است با توجه شایسته به سرمایه های واقعی کشور (و در راس آن منابع انسانی) و تربیت مغزهای مومن، متفکر، خلاق و مجهز به دو بال علم و ایمان، سربلندی و سعادت کشور تضمین شود.

نسخه‌ی چاپی ارسال اين مطلب به دوستان

---

---