سلول های بنیادی اسکلتی زمانی که با بازسازی گسترده مواجه می شوند، به مراحل اولیه تر تکوینی بر می گردند
بر اساس مطالعه ای که در دانشکده ی پزشکی دانشگاه استنفورد انجام گرفت نشان داده شد با افزایش تولید پروتئینی خاص در سلول های بنیادی اسکلتی موش بالغ در ناحیه ی فک انعطاف پذیری فک بیشتر می گردد.
امتیاز:
به گزارش بنیان به نقل از medicalxpress، یافته ها برای اولین بار بیانگر این واقعیت است که سلول های بنیادی در پستانداران می توانند به عقب برگردند که این پدیده را تمایز زدایی می نامند و سلول براساس پیغام هایی که از محیط می گیرد از این روند استفاده می نماید. بطور مشخص سلول ها به سلول هایی تبدیل می گردند که در اوایل دوران جنینی باعث تولید سلول های مربوط به بافت استخوان، غضروف و بافت پیوندی فک می گردند باز می گردند. نتایج بدست آمده نشان می دهد این اتفاق ممکن است بصورت طبیعی در سلول های بنیادی بالغ رخ دهد که معمولا محدود به تولید تنها یک گروه از نسل نزدیک است. بازیابی اعضا گسترده در بدن مانند مسیری است که سمندر آبی برای بازسازی اعضا جدا شده و یا دم خود می پیماید. جالب اینجاست که این پدیده در جانوران بالغ نیز اتفاق می افتد و باعث تغییر نگاه دانشمندان به رشد اسکلت و بازسازی آن شده است. محققان از یک روش جراحی به نام استئوژنز دیسترکشن استفاده نموده اند که معمولا در نوزادان و جنین ها انجام می گردد تا استخوان فک را که بطور غیرطبیعی کوتاه است بتوان بلند نمود. این ناهنجاری به دلیل جهش در ناحیه ی خاصی از کروموزوم صورت می گیرد. در طی این جراحی استخوان شکسته می شود و قطعه ای به آن افزوده می شود که پس از مدتی رشد می نماید. این اتفاق بصورت معمول در روند تکامل اتفاق می افتد. اگر یک استخوان بریده شود و سپس کشیده شود بلندتر می گردد اما برای بازسازی نیاز به یک فشار مکانیکی نیز می باشد. هدف از انجام این مطالعه چگونگی پاسخ دهی سلول های بنیادی اسکلتی به این سیگنال های محیطی می باشد. در حال حاضر محققان دانشگاه استنفورد به وجود نوعی سلول بنیادی استخوانی در انسان و موش پی برده اند که مانند سایر سلول های بنیادی در بالغین توان تولید بافت های گوناگون در آن ها محدود می باشد به عبارت دیگر آن ها می توانند استخوان، غضروف و استروما (ماده ی زمینه ای موجود در بافت استخوان اسفنجی) را تولید نمایند. از این سلول های بنیادی برای ترمیم آسیب های معمول مانند شکستگی استفاده می گردد. بازسازی در استئوژنزیز دیسترکشن نیز دیده می شود که در آن قسمتی از استخوان به سمت جلو رشد می کند. اما از کجا استخوان شکل طبیعی خود را می گیرد؟ محققان در این مطالعه از تکنیکی برای رشد و تغییر سلول ها در محیط آزمایشگاه استفاده نموده اند که توالی ATAC نامیده می شود. با استفاده از این تکنیک می توان تغییرات ژنی را که باعث فعال شدن سلول های بنیادی در استخوان موش ها در برابر فشار مکانیکی حاصل از دیسترکشن می شود بوجود آورد. آن ها دریافته اند سلول ها شروع به بیان ژنی می نمایند که در حالت عادی در سلول های تاجی وجود دارد. سلول های تاجی سلول هایی می باشند که پنج تا شش هفته پس از بارداری بوجود آمده و باعث شکل دادن به استخوان، غضروف و بافت پیوندی سر و صورت می گردند. در همین زمان سلول ها بیان ژن هایی که در ترمیم طبیعی استخوان بیان می شوند را از بین می برند. به نظر می رسد آن ها به نوعی از سلول تبدیل می گردند که در تشکیل شکل صحیح فک در مراحل ابتدایی تکامل نقش دارد. درعدم حضور فشار مکانیکی برای جدا شدن استخوان ها، سلول های بنیادی استخوانی بدون بیان ژن در سلول های تاجی ترمیم می گردند. مطالعات آینده مسیر کینازی را به عنوان یک عامل کلیدی در شناسایی و پاسخ به نیروی مکانیکی بررسی می نمایند. مسدود ساختن این مسیر توان استخوان ها را در استئوژنزیز دیسترکشن برای ساختن استخوان های جدید از بین می برد. محققان معتقدند این یافته ها باعث ایجاد تحولات بسیاری در درمان بیماری های استخوانی می شود. با یافتن مسیر مولکولی ای که باعث پاسخ به این تغییرات تمایزی می شود، ممکن است بتوان از پروتئین های موجود در این مسیر برای دست یابی به نتایجی شبیه به ایجاد فشار مکانیکی تقلید نمود.
محققان در حال دانستن جزئیات پاسخگویی استخوان ها در انسان به عوامل محیطی می باشند. این یافته فرصتی برای دریافتن چگونگی تغییرات فرم گیری در سایر بافت ها علاوه بر استخوان می باشد.
پایان مطلب/