به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، اخیرا نتایج مطالعه‌ای در مجله Nature منتشر شده که نشان از وجود نوع جدیدی از تقسیم سلولی دارد. بدن ما و اندام‌های آن توسط یک مانع فیزیکی و بیوشیمیایی، به شکل پوشش بیرونی بافت اپیتلیال محافظت می‌شود. با توجه به عملکرد ممانعت کننده آن، این دیواره ضروری بوده، و بسیار مهم است که این بافت اپیتلیال بتواند به سرعت با تغییرات دینامیکی در اندازه اندام یا ارگانیسم سازگار شود، بدون اینکه به یکپارچگی ساختاری بافت اپیتلیال آسیبی وارد شود. Chan و همکاران در Nature گزارش می‌دهند که جمعیتی از سلول‌های اپیتلیال سطحی (SECs) در پوست لاروهای گورخرماهی به رشد ارگانیسم‌ها از طریق مکانیسم غیر معمول تقسیم سلولی پاسخ می‌دهند که بدون تکثیر ژنوم اتفاق می‌افتد.
یافته‌های این مطالعه نشان داد که از آنجایی که سطح حیوان در طول رشد گسترش می یابد، جمعیت سلول‌های پوست باید به سرعت پاسخ دهند تا پوشش اپیتلیال کافی حفظ شود. با این حال علی‌رغم پیشرفت‌های زیاد در درک رفتارهای سلولی پوست در داخل بدن، مشخص نیست که چگونه سلول‌ها به طور جمعی برای برآوردن نیازهای پوششی در سطح ارگانیسم عمل می‌کنند. در این مطالعه مشخص شد که با ایجاد یک سیستم برچسب گذاری غشای سلولی از طریق چند رنگ، در پوست کف دست، برای نظارت بر کل جمعیت سلول‌های اپیتلیال سطحی (SECs) در لاروهای گورخرماهی یک مدل جدیدی از تقسیم سلولی مشاهده گردید. با استفاده از تصویربرداری با گذشت زمان، متوجه شدند که بسیاری از SECها به راحتی بر روی سطح بدن حیوانات تقسیم می‌شوند. در طول یک پنجره رشد خاص، یک SEC منفرد می‌تواند حداکثر چهار سلول را در طول عمر خود بر روی سطح حیوان تولید کند.

به طور قابل‌توجهی، سنجش‌های EdU، رنگ‌آمیزی DNA و تیمار با هیدروکسی اوره نشان داد که این سلول‌های پوستی تمایز یافته نهایی، علی‌رغم عدم وجود تکثیرDNA، به تقسیم شدن ادامه می‌دهند و باعث می‌شود تا 50 درصد از SECها اندازه ژنوم کاهش یافته را نشان دهند. بر اساس یک مدل ریاضی ساده و تحلیل‌های کمی حجم سلول و نواحی سطح آپیکال، محققین این مطالعه پیشنهاد کردند که «شکافت غیر سنتزی» به عنوان مکانیزمی کارآمد برای گسترش پوشش اپیتلیال در طول رشد سریع استفاده می‌شود. علاوه بر این، دستکاری همگانی یا موضعی رشد سطح بدن بر میزان و حالت تقسیمSEC، احتمالاً از طریق فعال‌سازی کانال‌های یونی فعال‌شده با کشش، با واسطه تنش تأثیر می‌گذارد. محققان این مطالعه همچنین ابراز داشتند که این حالت به صرفه بوده و در عین حال انعطاف پذیری تکثیر سلولی ممکن است در زمینه‌هایی غیر از گسترش پوست گورخرماهی نیز رخ دهد.
پایان مطلب/
لینک منبع:
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-022-01184-2