بازسازي دم مارمولك به صورت كامل و براي اولين بار بعد از 250 ميليون سال به وسيله سلول هاي بنيادي

  • آزمايش محققان دانشگاه كاليفرنياي جنوبي (USC) به تلاش ها براي بهبود و التيام زخم هاي انسان کمک می کند.

مارمولک ها می توانند دم های بریده شده را دوباره رشد دهند و دم را تبديل به نزدیکترین خویشاوندی به انسان می کند که می تواند زائده گمشده را بازسازی کند. اما با اين تفاوت كه به جاي استفاده از دم اصلي كه شامل ستون فقرات و اعصاب است ؛ از يك لوله غضروفي ناقص كه به عنوان ساختار جايگزين است ، استفاده مي­كنند. اکنون، برای اولین بار، در یک مطالعه به رهبری USC در Nature Communications توضیح داده مي شود که چگونه سلول‌های بنیادی می‌توانند به مارمولک‌ها در بازسازی بهتر دم‌ها کمک کنند.

به نقل از Thomas Lozito:  این روش یکی از معدود مواردی است که  مبتنی بر سلول های بنیادی است و از طريق آن زوائد و دستگاه هاي فرعي در هر خزنده، پرنده یا پستانداري به طور قابل توجهي التيام یافته است و از تلاش هايي جهت بهبود زخم در انسان خبر می دهد.

 این دم‌های جدید و بهبود یافته مارمولک، چیزی كه تحت عنوان patterning شناخته مي شود به نمایش می‌گذارند. به اين معني كه داراي بافت اسكلتي و عصبي در سطح پشتي و بافت غضروفي در سطح شكمي مي باشند.

به گفته Lozito:  مارمولک‌ها بیش از 250 میلیون سال است که وجود داشته‌اند، و در تمام این مدت تا به حال هیچ مارمولکی دمی با طرح‌های dorsoventra  باز توليد نكرده است. آزمایشگاه من اولین دم مارمولک بازسازی شده را با اسکلت های طرح دار ایجاد کرده است.

برای دستیابی به این هدف، تیمی از دانشمندان دانشکده‌های پزشکی USC و دانشگاه Pittsburgh چگونگی شکل‌گیری دم مارمولک‌ها ، در طول بازسازی سلول هاي بالغ را در مقایسه با رشد جنینی تجزیه و تحلیل کردند. در هر دو مورد، سلول های بنیادی عصبی یا NSCs ( سلول های بنیادی که سیستم عصبی را می سازند ) نقش اصلی را ایفا می کنند.

NSCهای بالغ سیگنالی مولکولی تولید می کنند که تشکل های اسکلتی و عصبی را مسدود می کند و به رشد غضروف ترغيب مي بخشد و به طور موثری هر دو طرف دم را ventralizing می کند كه منجر به ايجاد لوله غضروفی معمولی دم های بازسازی شده می شود.

حتی در صورت فقدان  این سیگنال شکمی، NSC های بالغ قادر به تولید بافت عصبی جدید برای سمت پشتی دم نیستند.

در مقابل، NSC های جنینی این سیگنال شكمي را فقط در ناحیه غضروفی که مربوط به  قسمت پایینی یا شکمی دم می شود، تولید می کنند. در همین حال، در غیاب این سیگنال، سمت بالا یا پشتی بافت اسکلتی و عصبی ایجاد می کند. بنابراین، دم، ویژگی الگوی پیچیده پشتی و درونی زائده های جنینی اصلی را به دست می آورد.

با این حال، اگر NSC های جنینی در بقاياي جراحي شده دم بالغ کاشته شوند، به سیگنال شکمی پاسخ می دهند و به ساختارهای پشتی تبدیل نمی شوند.

برای غلبه بر این موانع، تیم Lozito  از ابزارهای ویرایش ژنی استفاده کرد تا NSC های جنینی به سیگنال شکمی پاسخ ندهند و با جراحی این سلول ها را در بقاياي دم بالغ کاشتند که در نهايت منجر به بازسازی دم های کامل می شود.

بنا به گفته Lozito: این مطالعه به ما شيوه اي بنيادي در مورد چگونگی بهبود پتانسیل بازسازی ارگانیسم ها فراهم مي­كند. بهبود دم مارمولک بازسازی شده ناقص، طرحی در راستاي  بهبود زخم هایی که به طور طبیعی بازسازی نمی شوند، مانند اندام های بریده شده انسان و نخاع، به ما ارائه می دهد. به این ترتیب، ما امیدواریم که تحقیقات ما در مورد مارمولک منجر به پیشرفت‌های پزشکی برای درمان آسیب‌های سخت شود.

ويراستار: مهدي وكيلي شعار

https://scitechdaily.com/stem-cells-help-lizard-regenerate-a-perfect-tail-for-first-time-in-more-than-250-million-years/amp/

درباره‌ی مهدی ضیاء رزاز

دانشجوی کارشناسی بیوتکنولوژی

همچنین ببینید

ارتباط جدیدی بین رژیم غذایی، سلول های بنیادی روده و بیماری کشف شد!

مونیخ (DE)، نوامبر 2021: روده، عضوی ضروری برای حفظ تعادل انرژی ما، در راس عکس‌العمل‌های …

دیدگاهتان را بنویسید

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