یادداشت
نحوه تکثیر وگسترش سلولهای بنیادی و سلولهای سرطانی
به تازگی محققان نشان دادند که بقایای تقسیم سلولی ممکن است به تکثیر تومور و سلولهای بنیادی کمک کنند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، به گفته آنا اسکوپ، استاد ژنتیک دانشگاه ویسکانسین-مدیسون، برای بسیاری از مردم تعجب آور است که وقتی یک سلول به دو تقسیم میشود، فرآیندی به نام میتوز، نتیجه فقط دو سلول دختر نیست. اسکوپ میگوید: «یک سلول به سه چیز تقسیم میشود: دو سلول و یک باقی مانده میانی، یک اندامک سیگنالدهنده جدید». چیزی که ما را شگفت زده کرد این است که ساختار این mid body مملو از اطلاعات ژنتیکی، RNA است، که اصلاً ربطی به تقسیم سلولی ندارد، اما احتمالاً در ارتباطات سلولی عمل میکند. در مطالعهای که امروز در مجله Developmental Cell منتشر شد، آزمایشگاه Skop و همکارانش از انستیتو پاستور در پاریس، دانشکده پزشکی هاروارد، دانشگاه بوستون و دانشگاه یوتا، محتویات mid body را ) که در هنگام تقسیم بین سلولهای دختر تشکیل میشوند ( تجزیه و تحلیل کردند و ردیابی کردند. لازم به ذکر است که فعل و انفعالات بقایای mid body پس از تقسیم سلولی آزاد میشود. نتایج آنها نشان میدهد که قسمت میانی این mid body وسیله ای برای گسترش سرطان در سراسر بدن است.
نفش mid body در سلول
mid body یک ساختار غنی از پروتئین است که در طول میتوز در انتهای همپوشانی میکروتوبولهای دوکی جمعآوری میشود، جایی که ماشینهای بریدهشدن سلولهای تقسیمکننده را از هم جدا میکنند. مدتها تصور میشد که این ساختار به سرعت در لیزوزومهای سلول دختری تجزیه میشود، مطالعات اخیر نشان داد که اکثر MB ها بهعنوان ذرات متصل به غشاء یا وزیکولهای خارج سلولی در خارج سلولی به دنبال بریدگی دو طرفه از سلولهای دختر نوپای آزاد میشوند. بقایای MB پس از بریدگی آزاد شده (MBRs) توسط سلولهای مجاور جذب میشوند و درونی میشوند و میتوانند تا 48 ساعت در محفظههای اندوزومی بهعنوان اندامکهای سیگنالدهنده (که آندوزومهای حاوی MB یا MBزوم نامیده میشوند) باقی بمانند و توسط لیزوزومها تجزیه شوند. اسکوپ میگوید: «مردم فکر میکردند mid body جایی است که در آن همه چیز پس از تقسیم سلولی میمیرند. اما باید دانست که سطل زباله یک نفر گنج شخص دیگری است. در واقع mid body بسته کوچکی از سلولهای اطلاعاتی است که برای برقراری ارتباط میان سلولها استفاده میشود. پیش از این نیز نقش mid body در سیگنالدهی سلولی و تحریک تکثیر سلولی مورد بررسی قرار گرفته بود، اما اسکوپ و همکارانش میخواستند بقایای درونی mid body را بررسی کنند تا بیشتر در مورد مکانیسم عملکردی آنها بدانند. آنچه محققان در درباره mid body RNA یافته بودند – این بود که این RNA نوعی کپی از DNA است که برای تولید پروتئینهایی است که در هدایت هدف سلول، از جمله توانایی آن در تمایز و تشکیل تومورهای سرطانی نقش دارند، از جمله پرتوانی (توانایی تبدیل به هر یک از انواع مختلف سلولهای بدن) و انکوژنز (تشکیل سلولها) نقش دارند. بنابراین این یافته به Midbody به عنوان وسیله ای برای گسترش سرطان (گروهی از بیماریها که شامل رشد و گسترش غیرطبیعی سلول هستند) در بدن اشاره میکند. بنابراین انواع سلولهای متمایز، از جمله سرطان و سلولهای بنیادی، تمایلات متفاوتی برای درونی سازی MBR ها از خود نشان میدهندو افزودن اگزوژن MBRs با افزایش تکثیر و رفتار تومورزا ارتباط دارد. MBR ها در مشخص کردن قطبیت آپیکوبازال و لومنوژنز در اپیتلیوم نقش دارند، این ساختار در تعیین تشکیل مژه اولیه، تشکیل نوریت، و تشکیل محور پشتی شکمی در جنینهای Caenorhabditis elegansو تکثیر سلولهای بنیادی نیز نقش دارد. در نهایت اینکه اهمیت عملکردی سیگنال دهی MBR در تنظیم رفتار سلولی، معماری و سرنوشت یک زمینه در حال ظهور است، اما مکانیسم های سیگنال دهی تازه در حال درک شدن هستند.
مکانیسم عملکرد بقایای Midbody برای تشخیص و درمان سرطان
Midbody پستانداران (MB) که مدتها بهعنوان باقیمانده سیتوکینز نادیده گرفته میشد، شواهد اخیر نشان میدهد که MBR ها میتوانند تکثیر سلولی و تصمیمات سرنوشت سلولی را تعدیل کنند. اسکوپ میگوید: "بقایای Midbody بسیار کوچک است. اندازه آن یک میکرون، یک میلیونیم متر است." "اما مانند یک فرودگر کوچک ماه است. همه چیزهایی را که برای حفظ این اطلاعات فعال از سلول تقسیمکننده نیاز دارد، دارد. و میتواند از محل میتوز دور شود، وارد جریان خون شما شود و روی سلول دیگری در دوردست فرود بیاید." بسیاری از باقیماندههای میانی بدن توسط یکی از سلولهای دختری که آنها را میریزد دوباره جذب میشوند، اما آنهایی که روی سطحی دوردست قرار میگیرند، مانند یک فرودگر ماه، میتوانداطلاعات حاصل از تقسیم یک سلول به دوسلول را به سلول سوم دیگری فرود آورد و برساند، به گونهای که اگر آن سلول سوم بقایای Midbody را ببلعد، ممکن است اشتباهاً شروع به استفاده از RNA محصور از سلول قبلی کند که گویی نقشههای خود است. تحقیقات قبلی نشان داد که سلولهای سرطانی نسبت به سلولهای بنیادی احتمال بیشتری دارد که بقایای Midbody و محمولههای بالقوه آن را تغییر دهند. سلولهای بنیادی که سلولهای جدیدی را به وجود میآورند و به دلیل پرتوانی خود ارزشمند هستند، برای حفظ پرتوانی خود، Midbody بیشتری را درون خود جذب میکنند. تحقیقات آینده ممکن است بتواند از قدرت RNA Midbody برای رساندن دارو به سلولهای سرطانی یا جلوگیری از تقسیم آنها استفاده کند. اسکوپ که کارش توسط مؤسسه ملی بهداشت پشتیبانی میشود، میگوید: «ما فکر میکنیم یافتههای ما هدف بزرگی برای تشخیص و درمان سرطان است.
ژنی به نام Arc
محققان ژنی به نام Arc را شناسایی کردند که کلید بارگذاری RNA در قسمت میانی و بقایای بدن است. این ژن با فرآیندهای مولکولی مرتبط با یادگیری و حافظه در مغز نیز ارتباط دارد. این ژن مد ها پیش از یک ویروس باستانی گرفته شده است، همچنین نقشی در نحوه ایجاد خاطرات سلولهای مغزی نیز ایفا میکند. اسکوپ میگوید: «از دست دادن این ژن در RNA Midbody سبب از دست دادن قدرت ارسال اطلاعات RNA به سلولهای گیرنده میشود. ما معتقدیم که این ژن برای همه سلولها در جهت انتقال اطلاعات RNA مهم است . Sungjin Park ، دانشمند ارشد در آزمایشگاه Skop، نویسنده اصلی این مطالعه جدید گفت: از دست دادن Arc منجر به از بین رفتن RNA در Midbody و از دست دادن اطلاعات RNA از رسیدن به سلول های گیرنده می شود. ما معتقدیم که این ژن حافظه برای همه سلولها به منظور انتقال اطلاعات RNA مهم است. در آخر محققان مجدد تاکید کردند که تحقیقات بیشتر روی RNA Midbody میتواند برای دارورسانی مستقیم به سلول های سرطانی استقاده شده و یا از تقسیم آنها جلوگیری کند.
پایان مطلب/.