تبدیل سلول‌های پوست به سلول‌های سازنده عروق توسط یک سوئیچ مولکولی

تبدیل سلول‌های پوست به سلول‌های سازنده عروق توسط یک سوئیچ مولکولی

کد خبر:۶۰۱۲۱۳

تبدیل سلول‌های پوست به سلول‌های سازنده عروق توسط یک سوئیچ مولکولی

دانشمندان به‌منظور تبدیل یک نوع سلول به نوع دیگر از روش‌های مختلفی استفاده می‌کنند. یکی از این روش‌ها تبدیل یک سلول بالغ به سلول‌های بنیادی پرتوان (سلول‌هایی که توانایی تبدیل به هر نوع سلول دیگری را دارند) و سپس تبدیل آن به سلول‌های مورد نظر است. روش دیگر شامل برنامه‌ریزی مجدد سلول به‌گونه‌ای است که فرض شود این سلول دارای هویتی جدید است.

اخیرا دانشمندان به‌دنبال کشف مسیری میانبر هستند؛ روشی که زمان را برای سلول‌های پوستی به‌گونه‌ای به عقب بازگرداند که بلوغ خود را از دست داده و شبیه سلول‌های بنیادی شوند. در این روش بازگشت به عقب تا حد سلول‌های بنیادی پرتوان صورت نمی‌گیرد؛ بلکه این بازگشت تا حد سلول‌های پروجنیتور (Progenitor Cells) که سلول‌هایی حد واسط هستند، پیش می‌رود. سلول‌های پروجنیتور در مقادیر بالا به‌منظور کاربرد در فرایندهای احیاکننده قابل تولید هستند و برخلاف سلول‌های بنیادی پرتوان قابل تبدیل به تنها چند نوع سلول هستند. تاکنون برخی گروه‌ها از این روش برای تبدیل سلول‌های پروجنیتور به سلول‌های سازنده عروق استفاده کرده‌اند. ولی این محققان در درک چگونگی رخ دادن این فرایند موفق نبوده‌اند. طبق گفته دانشمندان بدون درک فرایندهای مولکولی، کنترل یا افزایش بازده این فرایند به‌منظور تولید سلول‌های سازنده عروق کاری بسیار دشوار است.

اخیرا گروهی از محققان در دانشگاه ایلینویز شیکاگو ادعا کرده‌اند که تبدیل سلول‌های پروجنیتور به سلول‌های سازنده عروق و یا گلبول‌های قرمز خون، به میزان یک فاکتور ژنی رونویسی‌شده به نام SOX17 بستگی دارد. این محققان میزان چند ژن که در تشکیل عروق نقش دارند را اندازه‌گیری کرده‌اند. آنها مشاهده کرده‌اند که هنگام تبدیل سلول‌های پروجنیتور به سلول‌های سازنده عروق میزان فاکتور رونویسی‌شده افزایش می‌یابد. زمانی که آنها میزان SOX17 را درسلول‌های پروجنیتور افزایش دادند، دریافتند که میزان تبدیل این سلول‌ها به سلول‌های سازنده عروق تا حدود ۵ برابر افزایش می‌یابد و زمانی که میزان SOX17 را کاهش دادند، مشاهده کردند که میزان سلول‌های اندوتلیوم عروق (سلول‌های پوشاننده داخلی عروق) و همچنین گلبول‌های  قرمز خون تولیدشده کاهش می‌یابد.

این محققان زمانی که سلول‌های پروجنیتور انسان را درون یک ژل در بدن موش‌ها قرار دادند، این سلول‌ها به سلول‌های عروق انسان تبدیل شدند. همچنین زمانی که سلول‌های پروجنیتور انسان را درون بدن موش‌هایی که در اثر حمله قلبی دچار آسیب قلبی شده بودند قرار دادند، مشاهده کردند که سلول‌های کاشت‌شده به سلول‌های سازنده عروق تبدیل شده و حتی به عروق موجود در بدن موش اتصال یافته تا به صورتی قابل توجه عملکرد قلب را بهبود دهند.

سلول‌های پوست مورد استفاده در این پژوهش به‌راحتی با استفاده از یک نمونه‌برداری بافتی ساده قابل تهیه هستند. این گروه اظهار می‌کنند که با این روش هر کسی قادر خواهد بود که عروق یا گلبول‌های قرمز خون مورد نیاز برای یک بیمار را تولید کند. همچنین با استفاده از چنین روشی احتمال پس زدن توسط پذیرنده کاهش می‌یابد؛ چراکه عروق خونی کاشت‌شده با ژنتیک یکسان با شخص پذیرنده می‌توانند ایجاد شوند.

در مرحله‌ای دیگر این گروه سطح آنزیم تلومراز (Telomerase) یا آنزیم ضدپیری را در سلول‌های پروجنیتور مورد بررسی بالا برده‌اند. این آنزیم از تلومرها (Telomere) در پایانه‌های کروموزوم‌ها محافظت می‌کند. اعتقاد بر این است که هر بار که سلول تقسیم می‌شود (چه در بدن و چه در آزمایشگاه به‌ هنگام کشت بافت) تلومرها کوتاه‌تر می‌شوند و این بخشی از فرایند پیری است. این پژوهشگران اظهار می‌کنند که بالا بردن سطح آنزیم تلومراز در سلول‌های پروجنیتور در این روش به‌منظور تولید عروق جدید برای بیماران قلبی و به ویژه افراد سالخورده یک مزیت است. با وجود مزایای تلومراز، سطح این آنزیم در سلول‌های سرطانی بالاست. بنابراین این گروه احتمال تشکیل تومور را نیز در این روش بررسی کرده‌اند. با این وجود براساس نتایج به دست آمده توسط این گروه تاکنون موردی از تشکیل تومور مشاهده نشده است.

طبق اظهارات این محققان با وجود بررسی کارایی و ایمنی این روش در انسان، مطالعات بیشتر و گسترده‌تری در این زمینه مورد نیاز است.

نتایج این پژوهش در ۵ آوریل ۲۰۱۷ در مجله Circulation به چاپ رسیده است.

 

منبع:

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/04/170406143850.htm

 

 

More from احمدرضا افراز

طراحی نانوسیستم‌های بیومیمتیک بر پایه چربی برای توسعه دارورسانی پوستی

کد خبر: ۵۱۲۱۱۱ در چند دهه اخیر، توسعه سیستم‌های تحویل داروی بیومیمتیک...
مشاهده مطلب

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *