پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

آستروسیت ها نقش مهمی را در بیماری های مخرب عصبی بازی می کنند. اگرچه حضور آستروسیت ها در مغز ما مدت زمان زیادی است که اثبات شده است اما مطالعه آن ها و عملکرد آن ها به راحتی قابل مطالعه نیست. به نظر می رسد که این سلول ها نقش مهمی در مغز طبیعی و در شرایطی مانند زوال عقل و ALS‌بازی می کنند.  یکی از چالش های مهم برای مطالعه این سلول ها، بدست آوردن آن ها است و به همین دلیل محققین همواره بدنبال راهی برای تولید آن ها در آزمایشگاه بوده اند و این در حالی است که پروتکل های تمایزی تولید آستروسیت ها بسیار طولانی است به نحوی که مطالعات قبلی که از سلول های بنیادی جنینی برای تولید آستروسیت ها استفاده می کنند، چندین ماه طول می کشند.

در مطالعه ای جدید، محققان در دانشگاه Lund روشی را ارائه کرده اند که تنها یکی دو هفته طول می کشد و منجر به تولید مقادیر زیادی از آستروسیت های دارای عملکرد می شود. در این مطالعه محققان از ویروس ها برای فعال کردن ژن هایی در سلول های بنیادی جنینی استفاده کردند که طی تکوین طبیعی نحوه تشکیل آستروسیت ها را تنظیم می کنند. به این ترتیب آن ها توانستند سلول های بنیادی جنینی را به سرعت به آستروسیت ها تمایز دهند. این آستروسیت های مشتق از سلول های بنیادی جنینی از نظر ظاهر، پروفایل ژنتیکی و عملکرد بسیار شبیه آستروسیت های موجود در مغز انسان های بالغ هستند.

در بخشی از مطالعه، محققان از تکنولوژی CRISPR/Cas9 استفاده کردند و موتاسیونی را در سلول های بنیادی جنینی ایجاد کردند که منجر به ایجاد یک مشکل مغزی شدید و نادر موسوم به بیماری الکساندر می شود. این بیماری با افزایش اندازه سر، ضعف عضلانی، افزایش کشش عضلانی و اختلالات ذهنی همراه است. در ادامه آن ها روش جدیدی را برای تغییر سلول های بنیادی سالم و جهش یافته به آستروسیت ها استفاده کردند. نتایج نشان داد که آستروسیت های تولیدی دارای موتاسیون، دارای نقص های متعددی شبیه بیماران مبتلا به بیماری الکساندر هستند. استفاده از ترکیب CRISPR/Cas9 و روش جدید تولید آستروسیت ها می تواند راه گشای مطالعه نقش این سلول های کلیدی در بیماری های عصبی مختلف باشد.

Reference:https://www.nature.com/articles/s41592-018-0103-2