فصلنامه ایمنی زیستی
سال ششم شماره 1 (بهار 1392)

امروزه سلول درمانی یکی از راهبردهای مهم و امیدوارکننده در زمینه درمان بیماری ها به شمار می رود. با توجه به قابلیت های منحصر به فرد سلول های بنیادی، می توان به عنوان منبع ارزشمندی در پژوهش های علوم پایه و پزشکی جهت پژوهش و درمان استفاده شوند. در حالی که استفاده از سلول های بنیادی با توجه به مشکلات اخلاقی مربوط به آن کاربرد این سلول ها را محدود کرده است. یکی از ملاحظات مهم دانشمندان برای توسعه و استفاده بیشتر از این علم، در نتیجه نیاز به یافتن یک جایگزین جهت تولید این سلول ها، به شمار می رود. ایجاد سلول های بنیادی پرتوان القایی (Induced pluripotent stem cell (IPSCs)) یکی از مهمترین روش ها در رسیدن به این هدف به شمار می رود. در این رابطه روش های مختلفی که توانایی تغییر پروفایل های بیان ژن و پروتئین ها را دارند که نتیجه آن تغییر مورفولوژی و عملکرد سلول ها در جهت برگشت به حالت نامتمایز و ایجاد سلول های بنیادی است، در حال توسعه هستند. این روش ها شامل انتقال هسته، استفاده از عصاره سلولی و مولکول های مصنوعی، بیان اجباری ژن های مشخص و تغییرات سطوح سیتوپلاسمی است. امروزه پیشرفت هایی در روش های غیرادغام شونده (Non-Integrative) در ژنوم سلول ها وجود دارد که با این وجود در مورد افزایش کارایی این روش ها پژوهش های زیادی در حال انجام است. در این مقاله مروری سعی شده است که روش ها، مزیت ها و فرصت های پیشرو در زمینه تولید سلول های بنیادی پرتوان القایی مورد بررسی قرار گیرد.

کشورهای عضو کنوانسیون تنوع زیستی پس از 5 سال مذاکرات فشرده در نهایت در 29 ژانویه سال 2000، پروتکل ایمنی زیستی کارتاهنا را با هدف ”اطمینان از میزان کافی حفاظت در زمینه انتقال، بکارگیری و استفاده ایمن از موجودات تغییر یافته ژنتیک حاصل از زیست فناوری نوین“ تصویب نمودند. این پروتکل در تاریخ 11 سپتامبر 2003 وارد فاز اجرایی شد. در طی ده سال گذشته از 199 کشور جهان، 167 کشور به این پروتکل پیوسته اند که در اکثر آن کشورها قدمهای اولیه و اساسی در جهت اجرای الزامات پروتکل برداشته شده است. برای مثال 120 کشور چارجوب ملی ایمنی زیستی کشور خود را ایجاد نموده اند، 75 کشور دارای یک یا چند قانون ایمنی زیستی هستند، 69 کشور دارای یک یا چند مقررات ایمنی زیستی و 48 کشور دارای یک یا چند دستورالعمل ایمنی زیستی هستند. به طورتقریبی همه کشورها مراجع ذیصلاح ملی خود که مسئول انجام کارهای اجرایی پروتکل هستند را تعیین نموده اند. اتاق تهاتر ایمنی زیستی از طریق اطلاعاتی که نمایندگان رسمی کشورها در آن ثبت نموده اند هم اکنون دارای کاملترین اطلاعات علمی، فنی، زیست محیطی و حقوقی در زمینه موجودات تغییر یافته ژنتیک است. علاوه بر آن بسیاری از کشورها توانسته اند اتاق تهاتر ملی ایمنی زیستی خود را ایجاد نمایند. کشور جمهوری اسلامی ایران نیز به عنوان یکی از اعضاء فعال پروتکل ایمنی زیستی کارتاهنا در یک دهه گذشته قدمهای مهمی از قبیل: ایجاد چارچوب ملی ایمنی زیستی، ایجاد اتاق تهاتر ملی ایمنی زیستی ، تصویب قانون ملی ایمنی زیستی، تصویب آیین نامه اجرایی قانون ملی ایمنی زیستی، برگزاری کنگره ها، کارگاه ها و سمینارهای متعدد ایمنی زیستی در سطح ملی و بین المللی برای توسعه ایمن زیست فناوری برداشته است. این مقاله که به مناسبت دهمین سال ورود پروتکل به فاز اجرایی تهیه شده است، مروری بر این فعالیتها است.

کلزا یکی از گیاهان مهم روغنی است که در سال های گذشته کشت آن در ایران توسعه زیادی پیدا کرده است. گیاهان خانواده براسیکاسه به طور معمول دانه های خود را به وسیله سازوکار شکستن غلاف پراکنده می کنند. اگر چه باز شدن غلاف یک سازوکار مفید برای پراکندگی دانه ها در طبیعت است، یکی از بزرگترین مشکلات زراعت کلزا محسوب می شود. در صورتی که برداشت به تاخیر بیافتد ریزش دانه می تواند تا 50 درصد عملکرد محصول را کاهش دهد. باز شدن غلاف از نظر مورفولوژیک با شکل منطقه شکوفایی در غلاف در ارتباط است. منطقه شکوفایی از یک لایه ی چند سلولی تشکیل شده است که دیواره میانی(replum) را از مرز پریکارپ پوشش غلاف (silique valve) جدا می سازد. به تازگی تعدادی از ژن ها مانند FUL، SHP، IND، ALC و RPL در آرابیدوپسیس به عنوان گیاه مدل و کلزا شناسایی شده اند که در شکل گیری و تنظیم منطقه باز شدن غلاف شرکت دارند. افزایش بیان برخی از این ژن ها مانند FUL و RPL اثر مثبت بر ایجاد مقاومت به ریزش دارند و افزایش بیان برخی دیگر مانند SHP1، SHP2، IND و ALC اثر منفی بر مقاومت به ریزش دانه در کلزا دارند. با استفاده از روش های علم مهندسی ژنتیک می توان میزان بیان هر یک از این ژن ها را تغییر داد و در نهایت گیاهان مقاوم به ریزش تولید کرد. با توجه به اینکه روش های زراعی کاهش ریزش دانه در این گیاه تا به حال موثر نبوده اند و گاهی باعث کاهش کیفیت روغن استحصال شده نیز شده اند به نظر می رسد موثرترین راه مقابله با این مشکل استفاده از روش های مهندسی ژنتیک جهت افزایش یا کاهش بیان ژن های موثر در این صفت است که در این مقاله ابتدا به توضیح اثر هر یک از این ژن ها و اثرات متقابل بین آن ها پرداخته می شود و سپس روش های موثر مهندسی ژنتیک جهت افزایش مقاومت به ریزش دانه در کلزا توضیح داده خواهند شد.

فناوری نانو با سرعت رو به رشدی، مواد جدید و محصولاتی بر پایه نانو ابزار، تجهیزات و ذرات نانو خلق می کند و به همین دلیل پژوهش سمیت نانومواد، به طور جدی ضرورت پیدا می کند. زیرا با کوچک شدن اندازه ذرات تا ابعاد نانو، ویژگی های سطحی آن ها نیز تغییر می کند و فعالیت شیمیایی افزایش می یابد که منجر به سمیت نیز خواهد شد. در ابتدا باید از نحوه ورود نانوذرات به بدن آگاهی یافت تا با ارزیابی جذب نانومواد به درون سلول ها بسیاری از سوالات مربوط به سمیت مواد را پاسخ داد. انواع سازوکارهای ورود نانوذرات به درون سلول ها شامل اندوسیتوز، جریانات غشایی، کانال ها و یا ورود از طریق واکنش های چسبندگی است. انواع نانوذرات با اندازه ها، شکل ها، سطوح و ترکیبات شیمیایی متفاوت، سازوکار های سمیت متفاوت در مواجهه با سیستم های زنده دارند. در این راستا برهم کنش نانوذرات در مواجهه با سلول، خون و سیستم ایمنی بررسی می شود. سیستم ایمنی بدن در مقابل بسیاری از نانوذرات که به شکل عوامل انتقال دارو عمل می کنند، مقاومت کرده و واکنش های محافظتی انجام می دهد. اثرات نانوذرات در خون نیز در سه بخش قابل طبقه بندی است: اثر بر سیستم کمپلمان، اثر بر سلول های خونی و اثر بر سیستم هموستاتیک. در انتها مراحل شناخت سمیت نانومواد به اختصار بیان می شود. جهت شناخت رفتار سمی نانومواد، نیاز به شناسایی و تعیین دقیق خصوصیات آن ها است که در این راه از ابزارهای مختلف که در بخش مربوطه اشاره شده است استفاده می شود.

حمایت از زیست محیط دریاها از موضوعات اصلی کنوانسیون حقوق دریاها است و مسئولیت حفاظت از آن برعهده ی دولت های عضو این کنوانسیون است. از یک طرف شرکت های متقاضی باید تحت حمایت دولت های عضو کنوانسیون به فعالیتهای اکتشافی و استخراجی از منابع بستر دریاها بپردازند. از طرف دیگر دولتهای حامی برای اطمینان از قانون پذیری این شرکتها باید مسئولیت ها و تعهداتی را برعهده بگیرند. دولت های حامی باید اقدامات لازم و مناسبی را نسبت به شرکت های متقاضی انجام دهند تا مسئولیت خسارات وارد به زیست محیط دریاها از سوی شرکت ها برعهده ی دولت های حامی قرار نگیرد. از دیدگاه دولت نائورو مصادیق اقدامات لازم و مناسب مدنظر دولت حامی در کنوانسیون حقوق دریاها به وضوح مشخص نیست. بنابراین دولت نائورو برای اولین بار از دیوان بین المللی دریاها درخواست کرد تا با صدور نظریه ی مشورتی این مصادیق را شناسایی کند. دست آوردهای این نظریه مشورتی در حمایت از زیست محیط دریاها دارای نوآوری هایی است که تحلیل و بررسی آنها موضوع این نوشتار قرار گرفته است.

به مجموعه ی مقررات و دستورالعمل هایی که فرآیندهای توسعه-تکوین، تولید و ساخت دارو، لوازم پزشکی و فرآورده های زیستی (واکسن) را هدایت و بر آنها نظارت می کنند GXPs گفته می شود. GXPs شامل سه دسته از مقررات و دستورالعمل های کاریGCP، GMP GLP، است. در صنعت سردرگمی وحشتناکی در این خصوص که کدامین مقررات و در کجا باید استفاده شوند مشاهده می شود. سال1983 در آمریکا با مرگ حدود 100 نفر به دلیل مصرف شربت سولفانامید، اولین قانون FD&C Act وضع شد تا تضمین ایجاد کند که تنها داروهای موثر در بازار به فروش میرسند. قوانین FD&C Act از طریق مقررات CFR اجرا می شوند. هر CFR یک عنوان دارد وCFR با عنوان 21 فصل یک، در مورد FD&C Act کاربرد دارد. تمامی مقرارت مربوط به پذیرش، کنترل، ساخت، توزیع و فروش دارو، لوازم پزشکی و فرآورده های زیستی در 21CFR فصل یک منتشر می شوند. این مقررات را به نامGXPs می شناسیم. مقاله حاضر مقررات GXPs را معرفی کرده و هدف آن ارائه روشی گام به گام در اجرای مقررات GLP و تلاش در کاهش سردرگمی در استفاده از این مقررات است. همچنین این مقاله GXPs و نقش هریک از سه دسته مقررات آن را در کشف، توسعه-تکوین، تولید و ساخت دارو، لوازم پزشکی و فرآورده های زیستی بی ضرر شرح داده و توصیف میکند. جنبه های بنیادین GXPs و کاربردهای آنها در توسعه یک محصول جدید با تکیه بر مقررات GLP در این مقاله پوشش داده شده است.

فرآوری و نگهداری مواد غذایی با هدف افزایش کیفیت، ماندگاری و ایمنی مواد غذایی انجام می شود. سموم ایجاد شده در نتیجه فرآوری مواد غذایی ترکیباتی هستند که اثرهای نامطلوبی بر سلامتی و ساختار فیزیولوژیکی انسان دارند. برخی از مهمترین سمومی که در اثر فرآوری های حرارتی مواد غذایی به وجود می آیند شامل اکریل آمید، آکرولئین، آمین های آروماتیک هتروسیکلیک، فوران، هیدروکسی متیل فورفورال، کلروپروپانل ها و استرهای اسید چرب آنها (کلرواسترها)، هیدروکربن های پلی آروماتیک، آمین های بیوژنیک، N – نیتروزها و بنزن هستند. بسته بندی مواد غذایی از دیگر فرآیندهایی است که سبب آلوده شدن مواد غذایی از طریق نشت مونومرها، کاتالیزورها و سایر ترکیب ها به داخل ماده غذایی می شود. بیس فنل آ، فتالات، آنتیموان، سرب، آلکیل فنل ها و ترکیبهای برومینه ضد آتش از جمله مهمترین سموم بسته بندی مواد غذایی هستند که در این مقاله به آنها اشاره شده است.