پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

اندازه‌ی سلول‌های یک دسته خاص مثل سلول‌های بنیادی مزانشیمی، با اندازه سایر انواع سلول‌ها متفاوت است. اندازه‌ی سلول‌ها برای فیزیولوژی سلول بسیار مهم می‌باشد. طی مطالعه‌ای جدید مشخص شد که افزایش اندازه سلول‌های بنیادی باعث کاهش عملکرد آن‌ها می‌شود.

در این مطالعه محققان دریافتند که سلول‌های بنیادی خون، با بزرگتر شدن، توانایی خود را برای انجام عملکرد طبیعی‌شان از دست می‌دهند. با این حال، هنگامی که سلول‌ها به اندازه معمول خود بازگردانده شدند، عملکردشان نیز به حالت طبیعی برگشت. همچنین متوجه شدند که سلول‌های بنیادی خون با افزایش سن بزرگتر می‌شوند. این مطالعه نشان داد که افزایش اندازه سلول‌های بنیادی باعث کاهش تعداد آن‌ها طی پیری می‌شود.

جت لنگفلد، نویسنده اصلی این مطالعه می‌گوید: « ما بزرگ‌شدن اندازه سلولی را به عنوان یک عامل جدید پیری در داخل بدن کشف کرده‌ایم و اکنون می‌خواهیم بررسی کنیم که آیا می‌توان با ممانعت از بزرگ شدن سلول‌ها، روند پیری و بیماری‌های مرتبط با آن را به تأخیر اندازیم؟»

سلول‌های انسانی رشد یافته در یک ظرف آزمایشگاهی با پیر شدن، بزرگتر می‌شوند. هر بار که یک سلول تقسیم می‌شود، ممکن استDNA  آن آسیب ببیند. وقتی این اتفاق رخ می‌دهد، برای ترمیم آسیب، تقسیم متوقف می‌شود. طی هر یک از این تأخیرها، سلول کمی بزرگتر می‌شود.

لنگفلد و همکارانش اثرات تغییر اندازه سلول‌های بنیادی را مورد مطالعه قرار داد. برای بررسی چگونگی تأثیر اندازه بر روی این سلول‌ها، به DNA آنها آسیب رساندند که منجر به افزایش اندازه آنها شد. سپس این سلول‌های بزرگ‌شده را با سلول‌های دیگری مقایسه کردند کهDNA  آنها نیز آسیب دیده بود، اما با استفاده از دارویی به نام راپامایسین از افزایش اندازه‌ی آنها جلوگیری شد. پس از درمان با راپامایسین، محققان عملکرد این دو گروه از سلول‌های بنیادی را با تزریق آنها به موش‌های فاقد سلول‌های بنیادی خون، بررسی کردند. آنها دریافتند که سلول‌های بنیادی آسیب‌دیده و بزرگ شده دیگر توانایی تولید سلول‌های خونی جدید را نداشتند؛ اما سلول‌های بنیادی آسیب‌دیده‌ای که از طریق راپامایسین کوچک نگه‌ داشته شده بودند، همچنان قادر به تولید سلول‌های خونی جدید بودند.

 در آزمایش دیگری، محققان از یک جهش ژنتیکی برای کاهش اندازه سلول‌های بنیادی بزرگ استفاده کردند و دریافتند که اگر سلول‌های بنیادی بزرگ را وادار به کوچک‌شدن کنند، عملکرد طبیعی خود را بازیافته و مانند سلول‌های بنیادی جوان‌تر رفتار می‌کنند.

بنابراین با کوچک کردن اندازه سلول‌های بنیادی بزرگ شده، می‌توان عملکرد آنها را بازیابی کرد.

لنگفلد می‌گوید: «اگر داروهایی برای کوچکتر کردن سلول‌های بنیادی بزرگ شده خون پیدا کنیم، می‌توان به بهبود و درمان مشکلات خونی مانند کم‌خونی‌ها و سرطان‌های خونی امیدوار بود.»

اهمیت اندازه‌ی سلولی در عملکرد سلول، در نوع دیگری از سلول‌های بنیادی یعنی سلول‌های بنیادی روده‌ای نیز مشخص شده است.

منبع:

https://www.sciencedaily.com/releases/2021/11/211113072504.htm