Mbona Kuna Mzozo?

MFINYANZI stadi anaweza kufinyanga udongo laini katika umbo lolote lile. Chembe za msingi za kiinitete zinaweza kulinganishwa na udongo huo; zinaweza kufanyiza zaidi ya chembe 200 tofauti-tofauti zilizo katika mwili wa mwanadamu. Jinsi gani? Hebu fikiria ukuzi wa chembe ya yai lililotungishwa mimba.

Mara tu baada ya kutungishwa mimba, chembe ya yai huanza kugawanyika. Chembe ya mwanadamu hugawanyika kwa siku tano hivi na kufanyiza kibonge kidogo cha chembe (blastocyst). Kibonge hicho huwa na umbo la duara lenye tabaka la nje la chembe na kikundi kidogo chenye chembe 30 hivi upande wa ndani. Chembe hizo za ndani hujishikilia kwenye ukuta wa ndani wa duara hiyo. Tabaka la nje la chembe hufanyiza kondo la nyuma; chembe zilizo ndani hufanyiza kiinitete cha mwanadamu.

Lakini wakati huo wa kugawanyika, chembe za ndani huwa hazijaanza kujigawa katika vikundi hususa kama vile chembe za neva, figo, au za misuli. Ndiyo sababu zinaitwa chembe za msingi (stem cells). Chembe hizo hufanyiza karibu chembe nyingine zote zilizo mwilini. Ili kufahamu kwa nini kuna mzozo kuhusu chembe za msingi, hebu tuone kazi ambayo imefanywa na watafiti, na malengo yao. Tutaanza na chembe za msingi za kiinitete.

Chembe za Msingi za Kiinitete

Ripoti yenye kichwa Stem Cells and the Future of Regenerative Medicine inasema hivi: “Katika miaka 3 iliyopita, imewezekana kuondoa chembe za  msingi [za kiinitete] kutoka kwenye kibonge cha chembe zinazogawanyika na kuzihifadhi zikiwa katika hali hiyohiyo kwenye maabara.” * Kwa ufupi, chembe za msingi za kiinitete zinaweza kukuzwa ili zifanyize chembe nyingine nyingi za kiinitete. Chembe za msingi za kiinitete zilizotolewa kwenye panya na kukuzwa mnamo mwaka wa 1981, zimetokeza mabilioni ya chembe nyingine za aina yake kwenye maabara!

Kwa kuwa chembe zote zilizohifadhiwa hubaki katika umbo lilelile, wanasayansi wanatumaini kwamba chembe hizo za msingi zikikuzwa katika mazingira yafaayo ya kibiolojia, zinaweza kufanyiza chembe zozote zile zinazohitajiwa katika matibabu ya kurekebisha tishu. Kwa ufupi, yadhaniwa kwamba chembe za msingi zinaweza kutumiwa kutibu viungo vingi sana vyenye kasoro.

Katika uchunguzi wa wanyama uliofanywa mara mbili, watafiti walitumia chembe za msingi za kiinitete kufanyiza chembe zinazotengeneza insulini. Chembe hizo zilitiwa ndani ya mwili wa panya mwenye ugonjwa wa sukari. Katika uchunguzi mmoja, dalili za ugonjwa wa sukari zilitoweka, na katika uchunguzi wa pili, chembe hizo mpya hazikutokeza insulini ya kutosha. Katika uchunguzi mwingine kama huo, wanasayansi wamefaulu kwa kadiri fulani kurekebisha utendaji wa neva za uti wa mgongo uliojeruhiwa, na kutibu ugonjwa wa kutetemeka. Shirika la Kitaifa la Sayansi linasema kwamba “uchunguzi huo unatoa tumaini, lakini hatuna uhakika iwapo matibabu kama hayo yanaweza kuwa na matokeo kwa wanadamu.” Lakini kwa nini utafiti wa chembe za msingi za kiinitete unazusha mzozo?

Mbona Kuna Mzozo?

Mzozo unatokea hasa kwa sababu kiinitete hufa chembe zake za msingi zinapotwaliwa. Shirika la Kitaifa la Sayansi linasema kwamba kufanya hivyo “kunazuia kiinitete kukua ifaavyo na kuwa mwanadamu mzima. Wale wanaoamini kwamba uhai wa mwanadamu unaanza mimba inapotungwa, wanaona kwamba utafiti wa chembe za msingi za kiinitete unakiuka sheria zinazokataza kuangamiza uhai wa mwanadamu, na kutumia uhai wa mwanadamu kwa makusudi mengine, hata yawe makusudi mema jinsi gani.”

Maabara hupata wapi viinitete vinavyotolewa chembe za msingi? Vinatolewa hasa kwenye hospitali zinazotungisha mimba nje ya tumbo la uzazi. Mayai huwa yametolewa na akina mama kwa kusudi hilo. Kwa kawaida, viinitete vinavyosalia hugandishwa au hutupwa. Hospitali moja nchini India hutupa zaidi ya viinitete 1,000 vya wanadamu kila mwaka.

Huku utafiti wa chembe za msingi za kiinitete ukiendelea, watafiti fulani wanakazia fikira aina nyingine ya chembe ya msingi ambayo haizushi mzozo mkali—chembe ya msingi ya tishu (adult stem cell).

Chembe za Msingi za Tishu

Taasisi za Kitaifa za Afya (NIH) huko Marekani zinasema kwamba “chembe ya msingi ya tishu ni chembe isiyo na kazi maalumu inayopatikana katika tishu hususa,” kama vile katika uboho wa mifupa, damu na mishipa ya damu, ngozi, uti wa mgongo, ini, tumbo, na kongosho. Hapo awali uchunguzi ulionyesha kwamba chembe za msingi za tishu hazikuwa na uwezo mkubwa kama chembe za msingi za kiinitete. Hata hivyo, uchunguzi wa baadaye wa wanyama unaonyesha kwamba aina fulani za chembe za msingi za tishu  zinaweza kufanyiza tishu tofauti kabisa na tishu za kwanza.

Chembe za msingi za tishu kutoka kwenye damu na uboho wa mifupa (hematopoietic stem cells), zinaweza “kuendelea kujifanya upya katika uboho na kutokeza chembe za damu za aina zote,” lasema Shirika la Kitaifa la Sayansi. Tayari chembe hizo za msingi zimetumiwa kutibu ugonjwa wa lukemia na matatizo mengine ya damu. * Hivi sasa wanasayansi fulani pia wanadai kwamba chembe za msingi za tishu kutoka kwenye damu na uboho wa mifupa inaonekana zinafanyiza chembe nyingine kama vile za ini na chembe zinazofanana na chembe za neva, na chembe nyingine zinazopatikana kwenye ubongo.

Yaonekana kwamba watafiti nchini Marekani walipiga hatua muhimu sana kwa kutumia aina nyingine ya chembe za msingi kutoka kwenye uboho wa panya. Uchunguzi wao uliochapishwa katika jarida Nature, ulionyesha kwamba yaonekana chembe hizo zinaweza “kutumiwa kwa njia mbalimbali kama chembe za msingi za kiinitete,” kulingana na gazeti la The New York Times. Makala hiyo yaongezea kwamba “inadhaniwa kuwa” chembe hizo za tishu zinaweza “kufanya kazi zote za chembe za msingi za kiinitete.” Hata hivyo, watafiti wanaochunguza chembe za msingi za tishu bado wanakabili magumu. Chembe hizo hazipatikani kwa urahisi na ni vigumu kuzitambua. Faida moja ni kwamba utumizi wa chembe hizo katika matibabu hautaangamiza viinitete vya kibinadamu.

Hatari za Kiafya za Kurekebisha Tishu

Matibabu ya aina yoyote yanayotumia chembe za msingi bado yatakuwa na kasoro kubwa sana—hata wanasayansi wakiboresha mbinu za kufanyiza tishu za kupachikwa mwilini. Tatizo moja kubwa ni kwamba mfumo wa kinga wa mgonjwa hukataa tishu mpya. Hivi sasa wanasuluhisha tatizo hilo kwa kutumia dawa kali sana ambazo zinaudhibiti mfumo wa kinga, lakini dawa hizo hudhuru mwili. Huenda wataalamu wa kubadili maumbile ya chembe za urithi wakasuluhisha tatizo hilo ikiwa wanaweza kubadili chembe za msingi ili tishu zinazofanyizwa zisikataliwe na mwili wa mgonjwa.

Uwezekano mwingine ni kumtibu mgonjwa kwa chembe za msingi za tishu zake. Katika majaribio ya awali hospitalini, chembe za msingi zinazofanyiza chembe zote za damu zilitumiwa kwa njia hiyo kutibu ugonjwa wa mapaku mekundu ngozini (lupus). Ugonjwa wa sukari unaodhibitiwa na insulini huenda ukatibiwa kwa njia hiyo, maadamu tishu mpya haikataliwi na mfumo wa kinga na inaweza kukinza kile kilichosababisha ugonjwa huo hapo awali. Watu wanaougua magonjwa fulani ya moyo wanaweza pia kufaidika kutokana na matibabu ya chembe za msingi. Pendekezo moja ni kwamba chembe za msingi zitolewe mapema mwilini mwa watu walio katika hatari ya kupatwa na magonjwa ya moyo ili ziweze kukuzwa na kutumiwa baadaye ugonjwa unapozuka.

 Ili kusuluhisha tatizo la tishu kukataliwa na mfumo wa kinga, wanasayansi fulani wamependekeza kumfanyiza mtu mwingine pacha kutokana na chembe za mgonjwa, kisha kumhifadhi tu akiwa angali kibonge cha chembe, ndipo wachukue chembe zake za kiinitete. (Ona sanduku “Kumfanyiza Kiumbe Pacha Kutokana na Chembe.”) Tishu ambazo zingefanyizwa na chembe hizo za msingi zingekuwa sawa na zile za mgonjwa na hivyo haziwezi kushambuliwa na mfumo wake wa kinga. Mbali na kwamba watu wengi wanaona mbinu hiyo kuwa isiyofaa kimaadili, huenda pia wasifaulu kutibu ugonjwa uliorithiwa kwa kutumia mbinu hiyo. Shirika la Kitaifa la Sayansi lilisema hivi kwa muhtasari kuhusu tatizo hilo la mfumo wa kinga: “Ili wanasayansi wafaulu kutibu magonjwa kwa kurekebisha tishu ni lazima wajue jinsi ya kuufanya mfumo wa kinga ukubali chembe zilizopachikwa mwilini. Hilo ni mojawapo ya matatizo magumu zaidi katika utafiti wa matibabu haya.”

Upachikaji wa chembe za kiinitete mwilini unaweza kusababisha uvimbe, hasa uvimbe unaoitwa teratoma. Uvimbe huo unaweza kuwa na tishu mbalimbali, kama vile ngozi, nywele, misuli, gegedu, na mifupa. Wakati wa ukuzi, chembe hugawanyika na kukua kwa njia hususa kulingana na habari zilizo katika chembe za urithi. Lakini ukuzi huo unaweza kuvurugwa wakati chembe za msingi zinapotolewa kwenye kiinitete, na kukuzwa nje ya tumbo la uzazi na baadaye kurudishwa kwenye mwili wa kiumbe aliye hai. Kujifunza kinaganaga utaratibu tata sana wa kukua na kugawanyika kwa chembe kwa njia hususa ni tatizo jingine kubwa linalowakabili watafiti.

Dawa Haitapatikana Karibuni

Ripoti Stem Cells and the Future of Regenerative Medicine inasema: “Kwa sababu ya kutojua kiwango cha ujuzi wa sasa, huenda watu wakadhani kimakosa kwamba kutakuwa na matibabu mapya hivi karibuni katika sehemu nyingi. Kwa kweli, utafiti wa chembe za msingi ungali katika hatua za kwanza kabisa, na kuna mambo mengi yasiyojulikana ambayo yanazuia kutekelezwa kwa matibabu mapya yanayotegemea chembe za msingi za tishu au chembe za msingi za kiinitete.” Ni wazi kwamba mambo mengi hayajulikani. Baadhi ya wanasayansi hata “wanatarajia upinzani mkali sana iwapo matibabu hayo hayatafaulu,” yasema ripoti moja katika gazeti la New York Times.

Mbali na sayansi ya chembe za msingi, maendeleo makubwa ya kitiba yamefanywa katika miaka ya karibuni. Hata hivyo, kama tulivyoona, baadhi ya maendeleo hayo  yanazusha maswali magumu ya kimaadili na ya kisheria. Basi tunaweza kupata wapi mwongozo unaofaa kuhusiana na mambo hayo? Zaidi ya hayo, mara nyingi gharama za matibabu huongezeka kadiri utafiti unavyokuwa tata na wenye gharama zaidi. Tayari watafiti fulani wamekadiria kwamba matibabu ya chembe za msingi huenda yakamgharimu kila mgonjwa mamia ya maelfu ya dola. Lakini, hata sasa mamilioni ya watu hawawezi kugharimia malipo ya matibabu na ya bima ambayo yanaongezeka. Kwa hiyo ni nani watakaofaidika wakati matibabu ya chembe yatakapoanza kutumiwa kwenye vituo vya afya? Hatujui kwa sasa.

Hata hivyo, tunaweza kuwa na hakika kwamba hakuna matibabu yoyote ya mwanadamu yatakayokomesha magonjwa na kifo. (Zaburi 146:3, 4) Ni Muumba wetu peke yake aliye na uwezo wa kufanya hivyo. Lakini je, anakusudia kufanya hivyo? Makala inayofuata inaonyesha jibu la Biblia kwa swali hilo. Inazungumzia pia jinsi Biblia inavyoweza kutusaidia kufanya uamuzi wa hekima kuhusiana na maswali mengi tata ya kimaadili yanayozuka leo, hata maswali ya kitiba.

[Maelezo ya Chini]

[Sanduku/Picha katika ukurasa wa 6]

Chanzo Kingine cha Chembe za Msingi

Mbali na chembe za msingi za tishu na chembe za msingi za kiinitete, chembe za msingi za uzazi zimehifadhiwa pia. Chembe za msingi za uzazi hutokana na chembe zilizo kwenye tezi ya uzazi ya kiinitete au kijusi. Tezi hiyo hutokeza mayai au mbegu za kiume. (Tezi hiyo hufanyiza vifuko vya mayai au mapumbu.) Ingawa chembe za msingi za uzazi hutofautiana sana na chembe za msingi za kiinitete, chembe hizo zinaweza kufanyiza karibu chembe za aina zote. Inaonekana kwamba chembe zenye uwezo huo zinafaa sana kutumiwa kuvumbua matibabu mapya. Hata hivyo, msisimuko wa kuvumbua matibabu ya aina hiyo huvurugwa na mzozo kuhusu chanzo cha chembe hizo. Chembe hizo zinatolewa kwenye vijusi vilivyoharibiwa au kutoka kwenye viinitete. Kwa hiyo, chembe hizo zinapatikana kwa kuharibu vijusi na viinitete.

[Sanduku/Picha katika ukurasa wa 8, 9]

Kufanyiza Kiumbe Pacha Kutokana na Chembe

Katika miaka ya karibuni wanasayansi wamefanyiza wanyama mbalimbali kutokana na chembe. Mnamo mwaka wa 2001, maabara moja nchini Marekani hata ilijaribu bila mafanikio, kumfanyiza mwanadamu kutokana na chembe. Njia moja inayotumiwa na wanasayansi kufanyiza viumbe pacha ni kutumia nguvu za nyuklia (nuclear transfer).

Kwanza, wao huchukua yai ambalo halijatungishwa mimba kutoka kwa mnyama wa kike (1) na kuondoa kiini chake (2), ambacho kina DNA. Kisha wao huchukua chembe inayofaa kutoka kwa mnyama wanayetaka kumtumia, kama vile chembe ya ngozi (3). Kiini chake huwa na habari zote za urithi za mnyama yule wa asili. Wao huitia chembe hiyo (au kiini chake tu) katika yai lisilo na  kiini na kulipitisha kwenye nguvu za umeme (4). Nguvu hizo huunganisha chembe na sitoplazimu ya yai (5). Yai hilo lenye kiini kipya hujigawanya na kukua kana kwamba limeungana na mbegu ya kiume (6), na kiumbe mwingine aliye pacha wa kiumbe yule wa kwanza huanza kukua. *

Kisha kiinitete hicho kinaweza kupachikwa ndani ya tumbo la uzazi la mama mwenye kuchukua mimba (7), ambamo kitakua hadi wakati wa kuzaliwa ikiwa mambo yatafaulu, lakini mara nyingi haiwi hivyo. Au kiinitete hicho kinaweza kuhifadhiwa hadi chembe za ndani zinapotumiwa kutokeza chembe za msingi za kiinitete ambazo zinaweza kukuzwa kwenye maabara. Wanasayansi wanaamini kwamba utaratibu huo unaweza kufaulu kufanyiza wanadamu. Kwa kweli, jaribio lililotajwa hapo juu la kumfanyiza mwanadamu kwenye maabara lilifanywa kwa kusudi la kupata chembe za msingi za kiinitete. Kufanyiza kiumbe kwa makusudi hayo huitwa ufanyizaji wa kiumbe bila kujamiiana ili kitumiwe katika matibabu.

[Maelezo ya Chini]

[Mchoro]

(Ona mpangilio kamili katika nakala iliyochapishwa)

1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6 → 7

[Mchoro katika ukurasa wa 7]

(Ona mpangilio kamili katika nakala iliyochapishwa)

Chembe za Msingi za Kiinitete

Yai lililotungishwa mimba (siku ya 1)

↓

Chembe nne (siku ya 3)

↓

Kibonge cha chembe na kikundi kidogo cha chembe za ndani (siku ya 5)

↓

Chembe za msingi zilizokuzwa kwenye maabara

Mwili wa mwanadamu una chembe mbalimbali zaidi ya 200

→ Chembe za kikoromeo

→ Chembe ya kongosho (inaweza kusaidia kuponya ugonjwa wa sukari)

→ Chembe za rangi ya ngozi

→ Chembe nyekundu za damu

→ Chembe za figo

→ Chembe za misuli ya kiunzi

→ Chembe za misuli ya moyo (zinaweza kuponya moyo unaougua)

→ Chembe ya mapafu

→ Chembe ya neva (inaweza kutibu ugonjwa wa “Alzheimer,” ugonjwa wa kutetemeka, na majeraha ya uti wa mgongo)

→ Chembe za ngozi

[Hisani]

Blastocyst and cultured stem cells: University of Wisconsin Communications; all other art: © 2001 Terese Winslow, assisted by Lydia Kibiuk and Caitlin Duckwall

[Mchoro katika ukurasa wa 8]

(Ona mpangilio kamili katika nakala iliyochapishwa)

Chembe za Msingi za Tishu (Picha sahili)

Chembe ya msingi iliyo katika uboho wa mifupa

→ Chembe za limfu

→ Chembe nyeupe ya “eosinophil”

→ Chembe nyekundu za damu

→ Vigandisha-damu

→ Chembe nyeupe ya damu

→ Chembe nyeupe ya “basophil”

→ Chembe nyingine nyingi zinaweza kufanyizwa

→ Chembe ya neva

[Hisani]

© 2001 Terese Winslow, assisted by Lydia Kibiuk and Caitlin Duckwall