استفاده از فضاهای هندسی محدود در ترغیب سلول های بنیادی انسانی برای خودسازمان دهی
حدود هفت روز بعد از لقاح، وقایع قابل توجهی در جمعیتی از سلول ها اتفاق می افتد که درنهایت منجر به ایجاد انسانی جدید می شود. این سلول ها شروع به تخصصی شدن می کنند. آن ها ویژگی هایی را به دست می آورند که به سرنوشت نهایی این سلول ها اشاره دارد.
امتیاز:
به گزارش بنیان به نقل ازmedicalxpress، اگرچه محققین این فرایندها را در جانوران بررسی کرده اند اما سعی دارند سلول های بنیادی جنینی انسان را با استفاده از قرار دادن در مجموعه از سیگنال های شیمیایی برای به دست آوردن شکلی ویژه ترغیب کنند. تا کنون این تلاش ها در آزمایشگاه به نتیجه نرسیده بود. اما اینک محققین دانشگاه راکفلر موفق به انجام این مهم شده اند و دریافته اند که اجزای گمشده در این معادلات مربوط به ژئومتری است نه شیمیایی.
درک فرایندهای تخصصی شدن و تمایز سلول های بنیادی برای ایجاد لایه های جنینی می تواند در بحث طب ترمیمی بسیار مهم باشد و می تواند محققین را به ایجاد اندام های رشد یافته در ظروف آزمایشگاهی و ترمیم سریع زخم ها امیدوار کند.
در رحم سلول های بنیادی جنینی سیگنال های شیمیایی را دریافت می کنند که آن ها را ملزم به انجام فرایند گاسترولاسیون می کند.
در این مطالعه محققین سلو لهای بنیادی جنینی را با استفاده از الگوهای مدوری که به روش micropatterning ایجاد شده بودند و با مواد شیمیایی تیمار شده بودند کشت دادند. این الگوهای ریزآرایش یافته مانع از گسترش کلونی ها به خارج ازشعاع های خاص می شود. زمانی که محققین از سیگنال های شیمیایی استفاده کردند، سلول ها را ملزم به انجام گاسترولاسیون کردند. ان ها دریافتند که سلو لهایی که از لحاظ هندسی درون این الگوها محدود شده بودند ایجاد لایه های اندودرم، مزودرم و اکتودرم شبیه با حالت طبیعی کردند. اما سلول هایی که محدودیت هندسی ندارند چنین رفتاری را نشان نمی دهند.
با مونیتور کردن مسیرهای مولکولی خاصی که سلول های انسانی برای ارتباط برقرار کردن با یکدیگر طی گاسترولاسیون استفاده می کنند، محققین دریافتند که سیگنال های مهاری خاصی نیز وجود دارد که در پاسخ به سیگنال های شیمیایی اولیه ایجاد می شوند و موجب می شوند که سلول های درون کلونی میسر تکوینی مشابه ای را طی نکنند.
در واقع در این مطالعه محققین ابتدا به رفتار جمعی سلول های در قالب کلونی توجه کرده اند و سپس رفتار فردی آن را با استفاده از فضاهای هندسی محدود مورد مطالعه قرار داده اند.
نتایج این مطالعه نشان می دهد که اختلافات در ژئومتری یا فضای هندسی کلونی ها ممکن است ابزاری مهم در راهنمایی سلول های بنیادی برای تشکیل نوع خاصی از سلول ها یا بافت ها باشند.
پایان مطلب/