مترجم: نادر يارمحمدي
مطابق با يك تحقيق جديد، مي‌توان از مولكول‌هاي مصنوعي به منظور تبديل سلول‌هاي بنيادي به سلول‌هاي ماهيچه قلب استفاده كرد. اين روش جديد مشكلات رويكردهاي قبلي را برطرف مي‌كند و با تنظيم پارامترهاي آن مي‌توان انواع مختلفي از سلول‌ها را توليد كرد.
سلول‌هاي بنيادي پرتوان القايي انساني از سلول‌هاي بالغ توليد مي‌شوند. مي‌توانيم اين سلول‌ها را برنامه‌ريزي كنيم تا به هر نوع سلولي در بدن تبديل شوند. كنترل فرايند تبديل سلول از طريق تنظيم ژن‌ها و نشانه‌هاي سيگنالينگ انجام مي‌شود. تعدادي مولكول وجود دارند كه در فعال و غيرفعال كردن اين سيگنال‌ها در فرايند توسعه اندام‌ها نقش دارند. محققان از اين مولكول‌ها به منظور كنترل كردن سرنوشت hiPSCها استفاده كرده‌اند. اما تاكنون مولكول‌هايي مشاهده نشده‌اند كه توانايي غيرفعال كردن ژن‌هاي سيگنالينگ را داشته باشند. رويكردهاي كنوني شامل تزريق ماده ژنتيك خارجي هستند كه مي‌تواند خطرناك باشد.
محققان در ژاپن يك مولكول مصنوعي توليد كرده‌اند كه مي‌تواند به توالي دي‌ان‌اي درگير در تبديل hiPSCها به مزودرم‌ها متصل شوند. مزودرم يك لايه سلولي واسطه است كه مي‌توان آن را به سلول‌هاي ماهيچه قلب تبديل كرد.
زماني كه اين مولكول مصنوعي به توالي دي ان‌اي مورد نظر متصل مي‌شود، مانع اتصال پروتئيني با نام SOX2 به همين محل مي‌شود. اين پروتئين در سلول‌هاي HIpsc به شدت بيان شده است و از تبديل آنها به سلول‌هاي ديگر جلوگيري مي‌كند. در اين مطالعه مولكول مصنوعي به دي ان‌اي متصل و باعث تبديل سلول‌هاي بنيادي به مزودرم مي‌شود. سپس محققان مولكول بازدارنده ديگري را به سلول‌هاي بنيادي اضافه كردند كه كاربرد زيادي در شكل‌گيري سلول‌هاي قلب دارد. سلول‌هاي عضله قلب در طول 12 روز شكل گرفتند.
اين براي اولين بار است كه مولكولي مصنوعي براي تحريك فرايند تبديل سلول‌هاي بنيادي به سلول‌هاي عضله قلب توليد شده است. محققان ادعا مي‌كنند كه مي‌توان از اين استراتژي به منظور طراحي مولكول‌هاي مصنوعي ديگر در جهت هدف قراردادن توالي‌هاي ديگر دي ان‌اي استفاده كرد.
پيش از اين محققان با دستكاري سلول‌هاي بنيادي انسان، موفق به توليد انواع سلول‌هاي مغزي شده‌اند كه داراي نقش‌هاي مهمي در بيماري‌هايي نظير صرع، اسكيزوفرني و اوتيسم هستند. سلول‌هاي بنيادي جنيني توانايي تمايز به گستره وسيعي از انواع سلول‌ها را دارند. محققان سلول‌هاي بنيادي را به سمت تبديل شدن به دسته‌اي از سلول‌هاي مغزي هدايت كرده‌اند كه با آزاد كردن نوروترانسميتر GABA كنترل بخشي از اعمال مغز را به عهده دارند. Interneuronها مانند رهبر اركستر عمل مي‌كنند و سلول‌هاي مغزي ديگري را هماهنگ مي‌كنند. بر اثر عدم عملكرد صحيح اين سلول‌ها، اين هماهنگي و انطباق مختل مي‌شود و مي‌تواند باعث تشنج يا اختلالات رواني شود.
منبع: ساينس ديلي
