سلول های بنیادی جنینی و تغییرات متابولیسمی شبه سرطانی پس از جایگزینی در رحم
محققان معتقدند که ژن های مشخصی کنترل وکاهش تعداد میتوکندری ها را در گذر از مرحله توده داخل سلولی inner cells mass به سلول های epiblast برعهده دارد.
امتیاز:
به گزارش بنیان به نقل از eurekAlert، مدت کوتاهی پس از اینکه یک جنین موش شروع به تشکیل می کند، برخی از سلول های بنیادی برای ورود به مرحله بعدی رشد وتوسعه، دچاریک تغییر چشمگیر در فرایند متابولیسمی می شوند . این سلول های بنیادی شروع به تولید انرژی شبیه سلول های سرطانی می کنند.
این کشف درنشریه EMBO، مجله سازمان بیولوژی مولکولی اروپا منتشر شده است.
دکتر Hannele Ruohola استاد بیوشیمی در واشنگتن می گوید: "این یافته نه تنها مفاهیمی جدید برای تحقیقات در زمینه سلول های بنیادی و چگونگی رشد و شکل گرفتن جنین ، در اختیار محققین قرا می دهد بلکه همچنین در درمان سرطان نیز می تواند راهگشا باشد.
محققان همچنین شاهد نوع خاصی از کاهش سرعت تغییرات بیوشیمیایی در میتوکندری سلول های بنیادی جنینی شدند که این پدیده قبلا با پیری و بیماری همراه بود.
این اولین مثال از downshift و کنترل اولیه رشد وتوسعه سلول های جنینی بود. این downshift در واقع نوعی محافظت از ژنوم برای نسل بعدی، به حساب می آید .
سلول های جنینی موش در مرحله epiblast شبیه سلول های بنیادی جنینی انسان و سلول های سرطانی است.
سلول های بنیادی انسانی و سلول های بنیادی موش در مرحله epiblast فعالیت تنفسی میتوکندریایی کمتری نسبت به سلول های بنیادی موشی در مراحل ابتدایی رشد دارند. این کاهش برخلاف این واقعیت است که در مرحله بعدی رشد سلول های بنیادی دارای میتوکندری های بالغ بیشتری هستند.
در مرحله گذر تنها منبع کسب انرژی به طور انحصاری از شکستن قند گلوکز است. در مقابل، در مرحله ابتدایی رشد سلول های بنیادی جنینی با گزینه های بیشتری به عنوان منبع کسب انرژی مواجه هستند یکی از این منابع تجزیه گلوکز در میتوکندری متناسب با میزان نیازسلول است. با بزرگ شدن جنین وتبدیل شدن آن به یک توده جنینی در رحم میزان اکسیژن به طور قابل توجهی کاهش می یابد .
محققان کشف کردند که شرایط کم اکسیژنی در رحم ، باعث فعال شدن یک فاکتور رونویسی به نام هیپوکسی-القایی 1alpha می شود. این فاکتور به نوعی باعث تحریک سلول های بنیادی جنینی موش در مسیر متابولیسم گلوکز وکسب انرزی از این راه می گردد. چالش بعدی در این مسیر مشخص شدن سوئیچ متابولیک قطعی برای تعیین سرنوشت سلول های بنیادی، سالم و همچنین رشد و توسعه سلول های سرطان است.
این سوئیچ متابولیکی میتواند سرنوشت برخی از توده های کوچکی از سلول های تشکیل دهنده جنین اولیه را تعیین کند. آنها در ابتدا سلول های بنیادی epiblast را ایجاد کرده و در مرحله بعد یک جنین کامل ورشد یافته را ایجاد می کنند.
در سلول های سرطانی، تغییر جهت به سمت سوخت و ساز قندی به عنوان اثر Warburg شناخته شده است.
محققان اثر Warburg را به عنوان مجموعه فعالیت های بیوشیمیایی که تامین کننده سوخت و مواد مورد نیاز برای رشد و تقسیم سریع سلول توموری است٬معرفی می کنند.
محققان از اثر Warburg در سلول های جنینی به عنوان عاملی تعیین کننده در رشد جنینی و تشکیل لایه های مختلف جنینی که ایجادکننده ارگان ها وساختارهای آتی بدن است یاد می کنند.
پایان مطلب/