بدن ما از حدودا صدهزار میلیارد سلول تشکیل شده است. درست مانند جامعه انسانی، این سلولها هم در نظامی اجتماعی زندگی و فعالیت می کنند که دارای ویژگی‌هایی مانند تقسیم کار، ترابری و ارتباطات بین سلولی است.
به سلولی که یک وظیفه خاص را در بدن عهده دار است سلول تمایز یافته می گوییم. مثلا گلبول های سفید، نقش نیروی انتظامی بدن را بر عهده دارند. سلولهای کبد، با پردازش غذایی که خورده‌ایم، نقش کشاورزان و دامداران را ایفا می‌کنند و نهایتا نورون،ها یا سلولهای عصبی، معادل سیستم اطلاعاتی و مدیریتی در جامعه انسانی هستند. باور زیست شناسی رایج آن است که همه این سلولها از سلولهای غیر تمایز یافته‌ای به نام سلولهای بنیادی منشأ می‌گیرند. به این ترتیب همه سلول های بدن ما اطلاعات پایه یکسانی را در هسته خود (در قالب DNA) دارند، اما هر سلول با دستور بدن به صورت خاصی تمایز یافته و از بخش مشخصی از این اطلاعات بیشتر استفاده می‌کند و شکل و رفتارش از سایر سلولها متمایز می‌شود.
اما نکته اینجا است که سلولهای تمایزیافته می‌توانند با برنامه‌ریزی دوباره به «سلولهای بنیادی» تبدیل شوند. ظاهرا و بر اساس برخی از مشاهدات موجود، بدن خود از این قابلیت در ترمیم زخم استفاده می‌کند. امکان تولید سلولهای بنیادی چندتوان القا شده (iPSCs) به صورت برون تنی تحولات مهمی در حوزه پزشکی بازساختی (Regenerative medicine) و پزشکی انفرادی (Personalized medicine) ایجاد کرده است. این سلولها این توانایی را دارند که به شمار زیادی از رده‌های سلولی تمایز پیدا کنند. این دانش این امکان را به ما می دهد تا سلولهای تمایزیافته را از فرد خاصی گرفته و به رده‌های سلولی دیگر برای آن شخص تبدیل کنند. در واقع چشم اندازي كه ابداع اين روش، پيش روي ما براي درمان بيماريها ايجاد كرده بسيار اميدواركننده بوده و براي بسیاری از بيماريها و اختلالات موثر به نظر می رسد.
تولید سلولهای ips با استفاده از روش های متدولوژی امروزی بسیار پر هزینه می باشد. در واقع در روش‌های فعلی، تولید ips ، مستلزم دستکاری ژنتیکی می باشد، و این امر استفاده از این سلول ها را در حوزه پزشکی بازساختی با چالش همراه ساخته است.
اما تیمی از محققین دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیرکبیر به سرپرستی آقای دکتر ساویز، در همکاری با پژوهشکده معتمد جهاد دانشگاهی و آزمایشگاه بیوالکترومغناطیس دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران، موفق شده‌اند دریچه جدیدی در این حوزه باز کنند.
به گفته دکتر ساویز، مجری طرح که تحقیقات خود را در رشته بیوالکترومغناطیس دنبال می‌کند: «اول با طراحی ابزاری برای قرار دادن سلول در میدان الکتریکی ، به بررسی رفتار سلول های خونی حیوانی پرداختیم. نتایج بررسی مرفولوژی سلول ها در این مرحله موید عملکرد صحیح ابزار طراحی شده توسط ما بود . سلولها پس از اعمال سیگنال الکتریکی، گرد می‌شدند و محتوای تمایز یافته خود را از دست می‌دادند. سپس به مطالعه میزان بیان مارکر های سطحی سلول های معادل انسانی پرداختیم که در این مرحله نیز افزایش بیان مارکر های بنیادینگی سطح سلول های خونی بعد از اعمال میدان، در مقایسه با نمونه کنترل که در معرض میدان قرار نگرفته بود، ما را به هدف بسیار نزدیک کرد.» این تغییرات در ویدیوی زیر که فرایندی چندین ساعته را در چند دقیقه به تصویر می کشد قابل مشاهده است.
به منظور تشخیص دقیق میزان تغییرات تعداد سلول های تغییر یافته در تصاویر متعدد میکروسکوپی با دقت بالا شمارش شده است. تصویر زیر یک نمونه از کار دشوار شمارش را نشان می‌دهد. با چنین زحمات و کار فداکارانه‌ای بوده است که تغییرات در طول زمان و به ازای تحریک‌های مختلف ثبت شده و مورد مطالعه قرار گرفته‌اند.
برای کشف ریشه این تغییرات، مطالعات دقیقی بر مبنای فلوسایتومتری صورت گرفته است. فرضیه اصلی چیزی نیست جز فرایند بنیادی شدن- یا عکس تمایز. شواهد متعدد از سلولهای انسانی و حیوانی در جهت تایید این فرضیه است و البته مطالعات در این زمینه ادامه دارد. نتایج اولیه این تحقیق در قالب مقاله زیر به چاپ رسیده است. منتظر بعدی ها باشید!