مترجم: علي طالبي
محققان به تازگي يك تغيير مولكولي شناسايي كردند كه سلولهاي پوستي را تبديل به سلولهايي كه عروق خوني را ميسازند تبديل ميكرد كه ميتوان از اين سلولها براي ترميم عروق آسيبديده در بيماران قلبي يا بازسازي عروق در آزمايشگاه استفاده كرد. فناورياي كه سطوح آنزيمي كه سلول را جوان نگه ميدارد افزايش داده و همچنين ممكن است افزايش سن معمول سلولها را که طي فرايند كشت متحمل ميشوند دربر بگيرد.
دانشمندان روشهاي بسياري براي تبديل يك نوع سلول به سلول ديگر دارند. يكي از آنها شامل تبديل يك سلول بالغ به يك سلول بنيادي پرتوان است، سلولي كه بتواند به هر نوع سلول ديگري تبديل شود؛ سپس با استفاده از تركيبي از مواد شيميايي آن را وادار به بالغ شدن كرده و به سلول موردنظر تبديل ميكند. متدهاي ديگر سلول را دوباره پردازش ميكنند و از اينرو سلول هويت جديدي ميگيرد و مستقيماً جايگاه سلول بنيادي را ميگيرد. در چند سال اخير دانشمندان شروع به كشف شيوه جديدي كردهاند؛ يكراه مياني كه ميتواند زمانسنج را روي سلولهاي پوستي به عقب برگرداند. بنابراين برخي از سلولهاي بالغ آنها هويتشان را از دست ميدهند و بيشتر شبيه به سلولهاي بنيادي ميشوند.
دكتر جيليس رحمان دانشيار داروسازي و داروشناسي دانشگاه ايلينوي شيكاگو كه سرپرستي گروه محققان را بر عهده دارد ميگويد: «اين سلولها براي تبديلشدن به سلول بنيادي پرتوان به عقب برنميگردند اما در عوض تبديل به سلول نياياخته يا پروژنيتور مياني ميشوند.» سلولهاي نياياخته يا پروژنيتور ميتوانند در وسعت زيادي رشد كنند و براي درمانهاي احياكننده و باز زايشي كافي هستند. برخلاف سلولهاي پرتوان، سلولهاي نياياخته يا پروژنيتور تنها ميتوانند به چند نوع سلول مختلف تبديل شوند. دكتر رحمان اين شيوه جديد در توليد سلولهاي جديد را ناهمسانسازي جزئي ناميده است. گروههاي ديگر از اين فناوري براي توليد سلولهاي نياياخته يا پروژنيتور كه تبديل به سلولهاي عروق ميشوند استفاده كردهاند. رحمان گفت: اما تاكنون محققان كاملاً درنيافتهاند كه اين متد چگونه عمل ميكند. بدون فهميدن فرايند مولكولي، براي ما مشكل است تا براي ساخت مؤثر سلولهاي جديد عروق خوني اين فرايند را كنترل كنيم و بهبود دهيم.
گروه او كشف كردند كه سلولهاي نياياخته يا پروژنيتور ميتوانند به سلولهاي عروق خوني يا به سلولهاي قرمز خون تبديل شوند كه اين مسئله به سطح فاكتور رونويسي ژن كه SOX17 ناميده ميشود بستگي دارد. محققان تعداد سطح ژنهايي كه براي شكلدهي عروق خوني مفيد هستند را اندازهگيري ميكنند. آنها مشاهده كردند همچنان كه سلولهاي نياياخته يا پروژنيتور تبديل به سلولهاي عروق خون ميشوند ميزان سطح فاكتور رونويسي ژن SOX17 افزايش مييابد. هنگاميكه آنها سطح SOX17 را افزايش دادند، حتي بيشتر در سلولهاي نياياخته يا پروژنيتور، مشاهده كردند كه ناهمسانسازي و جدايش در سلولهاي خوني حدود پنج برابر افزايشيافته است. وقتي ميزان SOX17 را كاهش دادند سلولهاي نياياخته يا پروژنيتور سلولهاي درون پوشهاي يا انمدوتليال كمتري را توليد كردند و بهجاي آن سلولهاي قرمز خون را توليد كردند. در ادامه رحمان گفت:«بسيار معنيدار است كه SOX17 هم شامل اين مسئله ميشود، زيرا وقتي رگهاي خوني در حال شكلگيري هستند ميزان آن در جنين در حال رشد فراوان است» هنگاميكه محققان سلولهاي نياياخته يا پروژنيتور را در ژلي تعبيه كردند و سپس آن ژل را در بدن موش كاشتند اين سلولها سازماندهي شدند تا عملكردي همچون عروق خوني انسان داشته باشند. سلولهاي پوستي كه تحت واگرداني و تبديل قرار نگرفته بودند هنگاميكه به همان صورت كاشت شدند عروق خوني را شكل ندادند. هنگاميكه محققان سلولهاي نياياخته يا پروژنيتور را در بدن موشي كه در اثر حمله قلبي آسيبي به قلبش واردشده بود كاشتند اين سلولها عملكردي همچون عروق خوني انسان در قلب موش داشتند و حتي به عروق خوني موجود در قلب موش متصل شده و عملكرد قلب را بهبود بخشيدند.
سلولهاي پوست انسان بزرگسال كه توسط گروه رحمان استفاده ميشد بهراحتي با نمونهبرداري از پوست به دست ميآيد.
رحمان گفت اين بدين معناست كه يك فرد ميتواند عروق خوني يا سلولهاي قرمز خاص را براي هر فردي توليد كند. او گفت با استفاده از چنين سلولهاي شخصيسازيشده خطر عدم پذيرش و پسزني آن كاهش مييابد به اين دليل كه عروق خوني كاشته شده از لحاظ ژنتيكي ساختار يكساني با فرد دريافتكننده دارند. رحمان و همكارانش متوجه چيز جديد ديگري در مورد سلولهاي نياياخته شدند. آنها سطح تلومراز را بالا بردند، آنزيمي كه ضد افزايش سن و پيري است و يك كلاه يا تلومر به انتهاي كروموزوم اضافه ميكند. همچنان كه اين كلاه هر بار مقداري كنار ميرود سلول تقسيم ميشود، آنها معتقدند كه اين كار چه در بدن و چه در زمان رشد آن هنگاميكه در آزمايشگاه كشت ميشود موجب افزايش سن و پيري سلول ميگردد. محققان معتقدند افزايشي كه در تلومراز سلولهاي نياياخته يا پروژنيتور ميبينيم ميتواند اثربخشي بيشتري را به فناوري ناهمسانسازي و جدايش براي توليد عروق خوني جديد براي بيماران مبتلابه بيماريهاي قلبي خصوصاً براي بيماران مسنتر داشته باشد. ممكن است با افزايش سن ميزان تلومراز سلولهاي آنها كاهش يابد. ممكن است فرايند تبديل و افزايش اين سلولها در آزمايشگاه سن اين سلولها را بالاتر برده و به عملكرد طولانيمدت آنها آسيب برساند، اما اگر ميزان تلومراز سلول بالا برود، خطر كمتري افزايش سن زودرس سلولها را تهديد ميكند.
منبع: ساينس ديلي