به گزارش بنیان به نقل از medicalnewstoday، پلاناریا یک کرم پهن آبی کوچک است که تنها به نقاط چشمی حساس به نور بر روی سر و یک تیوب تغذیه کننده به نام حلق مجهز می باشد. حلق از یک کیسه شکمی جهت مکیدن غذا تشکیل شده است. بسیاری از گونه های پلاناریا به صورت شگرفی ترمیم می شوند. برای مثال، زمانی که 4 قسمت می شوند، آنها یکدیگر را از گونه های دیگر تشخیص می دهند. زمانی که از ناحیه کمری قطعه قطعه می شوند، آنها قادر به ترمیم سر و دم از دست رفته می باشند و زمانی که از درازا به دو نیم تقسیم می شوند، قادرند تصویر آینه ای خود را بسازند. دانشمندان معتقدند 30 درصد بدن کرم های پهن سلول های بنیادی هستند.
محققین ژن های مورد استفاده در بازسازی حلق جدا شده را شناسایی کردند. آنها گزارش کردند که نزدیک بالای جایگاه ترمیم حلق، تنظیم کننده اصلی به نام FoxA وجود دارد. این یافته ها نقش تکاملی حفاظت شده FoxA را در ایجاد اندام های مشتق شده از اندودرم حمایت می کند و چگونگی درک سلول های بنیادی را از حذف ساختارهای خاص در سطح مولکولی آشکار می سازد.
در مورد پستانداران زمانی که آسیبی وارد می شود، آنها زخم را در طی یک روز ترمیم می کنند ولی در مورد سمندرها زمانی که یک عضوی قطع می شود، در ابتدا زخم التیام می یابد و سپس ایجاد قسمت های حذف شده آغاز می گردد. تاکنون مکانیسمی که سلول ها برای شناسایی ساختار از دست رفته و ترمیم آن استفاده می کنند، مشخص نشده است.
در این مطالعه دانشمندان حلق کرم پهن را قطع کردند که از تغذیه کرم برای مدت یک هفته تا بازسازی مجدد حلق ممانعت می کند. در حدود روز 3 پس از قطع عضو، آنالیز میکرواری برای شناسایی تغییر بیان ژن ها صورت گرفت که 350 ژن کاندید جمع آوری شد. جهت بررسی این ژن های کاندید، از RNA های مهاری برای مهار بیان هر یک از ژن ها استفاده شد، سپس قطع عضو انجام گرفت و بازیابی توانایی تغذیه کرم ها مورد بررسی قرار گرفت و تعداد ژن های موثر در تشکیل حلق به 20 عدد تقلیل یافت. برطبق گفته دکتر Adler، اکثر این 20 ژن یا عملکرد کلی در سلول های بنیادی دارند و یا در تشکیل حلق ضروری می باشند. یکی از فاکتورهای مؤثر، یک پروتئین متصل شونده به DNA به نام FoxA می باشد. هدفگیری این پروتئین به طور کلی تشکیل حلق را مهار می کند و در ترمیم سایر اندام ها اثری ندارد. مطالعات نشان داد که بیان FoxA در سلول های بنیادی به سرعت پس از قرارگیری در ناحیه قطع شده افزایش می یابد. به نظر می رسد FoxA آبشاری از بیان ژن هایی را به راه می اندازد که سلول های بنیادی را در جهت تولید سلول های متفاوت حلق شامل عضله، نورون و سلول های اپیتلیال القا می کند. در طی جنین زایی، FoxA تشکیل اندام های مشتق شده از اندودرم را در گونه های متنوعی از کرم های پهن تا موش آغاز می کند. در طی ترمیم مسیرهای بیان ژنی قدیمی از لحاظ تکاملی به کار انداخته می شوند. این نشان می دهد که موجودات از انسان تا کرم های پهن از یک جعبه ابزار مشترک برای ساختن دستگاه گوارش استفاده می کنند. در این مطالعه بدلیل سختی بررسی مکانیسم ترمیم در موش و انسان از پلاناریا استفاده شد. این موجود دارای توانایی رشد مجدد تمامی اندام ها می باشد. با استفاده از این ظرفیت، مطالعه مکانیسم ترمیم در پستانداران تسریع می گردد. در این مطالعه پلاناریا یک سیستم مطالعه مناسب جهت بررسی ترمیم و یا فعالیت سلول های بنیادی مطرح شد. سادگی پلاناریا آن را به یک سیستم مفید جهت پاسخگویی به سوالات رایج در مورد ترمیم تبدیل کرده است.
پایان مطلب/