یادداشت
یک نظریه جدید درباره سلولهای بنیادی تاج عصبی
محققان به تازگی کشف کردند که سلولهای تاج عصبی در حال تکوین احتمالاً میتوانند سرنوشت خود را تغییر دهند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سلولهای تاج عصبی (نوعی از سلولهای بنیادی) که در جنینهای بسیار جوان یافت میشوند و برای تعیین رنگ مو و پوست حیاتی هستند طبیعتاً انعطافپذیر هستند و انواع مختلفی از سلولهای حیاتی از جمله نورونها را به وجود میآورند، نکته مهمتر اینکه این سلولها دارای توانایی تمایز به هر تعداد از انواع سلولهای تخصصی هستند، اما به نظر میرسد در طول تکوین، ظرفیت "تغییر نظر" و تمایز مجدد خود را در زمانی که شرایط مناسب باشد حفظ میکنند. تحقیقات جدید از دانشگاه باث به عنوان یک نتیجه از این انعطاف پذیری بیش از حد این سلولها در جایگزینی بافت آسیب دیده انسانی، حتی بیشتر از آن چیزی است که قبلا تصور میشد، خبر داده است. این یافتهها پیامدهای مهمی برای پزشکی احیاکننده دارد.
سلولهای تاج عصبی (NCCs)
سلولهای تاج عصبی (NCCs) سلولهای بنیادی چندتوان مهاجری هستند که مشتقات مختلفی را ایجاد میکنند. آنها انواع سلولهای مختلفی را در طول رشد جنینی تولید میکنند، از جمله نورونها و سلولهای گلیال گانگلیونهای حسی و اتونوم محیطی، سلولهای شوان، ملانوسیتها، سلولهای غدد درون ریز، عضلات صاف و سلولهای اسکلتی و بافت همبند جمجمه-صورت ، را شامل میشود. ولی این قابلیت چندتوانی و یا پرتوانیNCC در مراحل اولیه تولید NCC گذرا است. زیرا هنگامی که NCC از لوله عصبی خارج میشود، به پیش سازهای محدود شده میشوند. اگرچه بسیاری از مطالعات جداسازی واضح دودمان NCC را درست پس از جداسازی آنها از لوله عصبی توصیف کردهاند، ولی گزارشهای اخیر نشان میدهد که سلولهای بنیادی تاج عصبی چند توان (NCSC) نه تنها در NCC در حال مهاجرت در جنین، بلکه در بافتهای هدف آنها نیز وجود دارند. در مجموع، این یافتهها از انعطاف پذیری سلولهای NCC و مشتقات حاصل از NCC پشتیبانی میکنند.
جایگزینی و ترمیم بافت آسیب دیده
تا پیش از این، فرض بر این بود که سلولهای تاج عصبی خیلی زود متعهد میشوند که به یک نوع سلول خاصی تبدیل شوند و پس از آن سرنوشت آنها مشخص میشود. با این حال، مطالعاتی که توسط پروفسور رابرت Kelsh از دپارتمان علوم زیستی در باث انجام شد، نشان میدهد که آنها حتی پس از اینکه کاملاً متمایز شدند، سازگاری خود را در بافت حفظ میکنند. این انعطاف پذیری تازه کشف شده به توضیح اینکه چرا سلولهای بنیادی تاج عصبی - نوع مهمی از سلولهای بنیادی که میتواند به راحتی از پوست بزرگسالان نیز جدا شود – بنابراین با توجه به این قابلیت سلول، میتوان امیدوار بود که به عنوان درمانهایی برای جایگزینی و ترمیم بافت آسیب دیده در بسیاری از قسمت های بدن، پتانسیل بسیار زیادی داشته باشد. این یافته که حتی پس از انتخاب سرنوشت (به عنوان مثال، تبدیل شدن به سلولهای رنگدانه پوست)، سلولهای تاج عصبی ممکن است قادر به "تغییر نظر" و انتخاب سرنوشت جدیدی (شاید تبدیل شدن به سلولهای غضروفی) باشند.
رد شدن دو نظریه قدیمی
برخی نیز بر این باورند که در انسان، سلولهای تاج عصبی چند توان هستند، به این معنی که میتوانند به انواع مختلفی از سلولها، از جمله سلولهای سیستم عصبی محیطی، عضله قلب، غضروف، و همچنین سلولهای رنگدانه در پوست و مو تبدیل شوند. اینها همه سلولهایی با عملکردهای بسیار خاص هستند. تا به حال، دو نظریه رقیب به دنبال توضیح این بوده اند که دقیقاً چگونه این کار را انجام میدهند. پروفسور Kelsh میگوید: «مسئله چگونگی تعیین و محدود شدن سرنوشت این سلولها برای بیش از 40 سال نامشخص و مورد بحث بوده است. طبق نظریه اول، سلولهای تاج عصبی قبل از ترک محلی که از آن بیرون میآیند، یعنی لوله عصبی (که در مغز و ستون فقرات رشد میکند) شروع به انجام یک نقش خاص در جنین جوان میکنند. این تفکر به این صورت است که زمانی که آنها شروع به مهاجرت به مقصد نهایی خود میکنند - یعنی روده، پوست یا بافت همبند - سرنوشت آنها تا حدی محدود شده است و این قابلیت تبدیل آنها به سایر سلولها، در حین مهاجرت حذف میشود. نظریه دوم بیان میکند که سلولهای تاج عصبی زمانی که از لوله عصبی خارج میشوند، چند توان باقی میمانند و تنها پس از رسیدن به مقصد خود به یک مسیر تمایز خاص متعهد میشوند. با این حال، مطالعه جدید منتشر شده در Nature Communications نشان میدهد که هیچ یک از این نظریههای «ایستا» درست نیست.
تعهد سلولهای تاج عصبی با سیگنالهای محیطی
پروفسور Kelsh گفت: "به نظر میرسد که این سلولها سرنوشت خود را به روشی بسیار پویاتر و متحرک انتخاب میکنند و تا دیرتر از آنچه قبلاً فکر میکردیم، گزینههای خود را به طور برگشت ناپذیر محدود نمیکنند."این مطالعه به زیست شناسان تجربی یک مدل جدید و به روز شده را ارائه میدهد تا به آنها کمک کند رفتار سلولهای تاج عصبی را درک کنند." مدتهاست که مشخص شده است که سلولهای تاج عصبی از سیگنالهای مولکولی محیط خود برای تبدیل شدن به یک نوع یاخته دیگر استفاده میکنند. با این حال، کار ژنتیکی پروفسور Kelsh روی گورخرماهی - یک ماهی آب شیرین با شباهتهای ژنتیکی زیادی به انسان - نشان میدهد که این مراحل احتمالاً برگشتپذیر هستند: زیرا با حذف سیگنالها، سلولها به حالت ابتداییتری باز میگردند، جایی که پتانسیل آنها برای تمایز متفاوت، ترمیم میشود. پروفسور Kelsh گفت: "کار ما نشان میدهد که این سلولها توسط محیط خود متعهد میشوند. بنابراین اگر آنها را از آن محیط خارج کنید و به محیط با سیگنالهای گستردهتری وارد کنیدکه احتمالاً قادر به تبدیل شدن به هر سلولی باشند.
او افزود: «یافتههای ما برای سایر محققان سلولهای بنیادی جالب خواهد بود، زیرا این یافتهها به ما درک نظری جدیدی از نحوه استفاده از سلولهای تاج عصبی در پزشکی برای ترمیم تعدادی از نقصها، از نقایص رنگدانهای پوست مانند ویتیلیگو تا نقصهای سیستم عصبی" میدهد.
پایان مطلب/.