کمک به کاهش عملکرد طبیعی پیری با بزرگ شدن سلول های بنیادی
زیست شناسان MIT به یک سوال بیولوژیکی مهم پاسخ داده اند: چرا سلول ها اندازه خود را کنترل می کنند؟ سلول های یک نوع از نظر اندازه به طرز چشمگیری یکنواخت هستند، در حالی که اندازه سلول ها بین انواع مختلف سلول متفاوت است . این سوال را مطرح می کند که آیا اندازه سلول برای فیزیولوژی سلولی مهم است یا خیر.
زیست شناسان MIT به یک سوال بیولوژیکی مهم پاسخ داده اند: چرا سلول ها اندازه خود را کنترل می کنند؟
سلول های یک نوع از نظر اندازه به طرز چشمگیری یکنواخت هستند، در حالی که اندازه سلول ها بین انواع مختلف سلول متفاوت است . این سوال را مطرح می کند که آیا اندازه سلول برای فیزیولوژی سلولی مهم است یا خیر.
مطالعه جدید نشان می دهد که بزرگ شدن سلولی باعث کاهش عملکرد سلول های بنیادی می شود . محققان دریافتند که سلولهای بنیادی خون که از کوچکترین سلولهای بدن هستند، توانایی خود را برای انجام عملکرد طبیعی خود از دست میدهند.
با این حال، هنگامی که سلول ها به اندازه معمول خود بازیابی شدند، آنها دوباره به طور طبیعی رفتار کردند. محققان همچنین دریافتند که سلول های بنیادی خون با افزایش سن تمایل به بزرگ شدن دارند . مطالعه آنها نشان می دهد که این بزرگ شدن به کاهش سلول های بنیادی در طول پیری کمک می کند.
از دهه 1960 مشخص شده است که سلول های انسانی رشد کرده در ظرف آزمایشگاهی با پیر شدن بزرگ می شوند. یک حالت سلولی غیرقابل تقسیم که با پیری مرتبط است هر بار که یک سلول تقسیم می شود، ممکن است با آسیب DNA مواجه شود. وقتی این اتفاق می افتد، تقسیم برای ترمیم آسیب متوقف می شود. در طول هر یک از این تاخیرها، سلول کمی بزرگتر می شود. بسیاری از دانشمندان معتقد بودند که این بزرگ شدن صرفاً یک عارضه جانبی پیری است، اما آزمایشگاه آمون شروع به بررسی این احتمال کرد که اندازه سلول بزرگ باعث از دست دادن عملکرد مرتبط با افزایش سن شود.
محققین شروع به بررسی این احتمال کردند که اندازه سلول بزرگ باعث از دست دادن عملکرد مرتبط با افزایش سن شود. محققان برای بررسی چگونگی تأثیر اندازه بر روی این سلولهای بنیادی، به DNA آنها آسیب رساندند که منجر به افزایش اندازه آنها شد. آنها سپس این سلولهای بزرگشده را با سلولهای دیگری مقایسه کردند که آسیب DNA را نیز تجربه کردند، اما با استفاده از دارویی به نام راپامایسین از افزایش اندازه آنها جلوگیری شد. پس از درمان، محققان عملکرد این دو گروه از سلولهای بنیادی را با تزریق آنها به موشهایی که سلولهای بنیادی خون خود را از بین برده بودند، اندازهگیری کردند. این موضوع به محققان اجازه داد تا تعیین کنند که آیا سلولهای بنیادی پیوند شده قادر به جمع آوری مجدد سلولهای خونی موش هستند یا خیر. با این حال، سلولهای بنیادی آسیب دیده توسط DNA که کوچک نگه داشته میشدند، همچنان قادر به تولید سلولهای خونی جدید هستند.
در آزمایش دیگری، محققان از یک جهش ژنتیکی برای کاهش اندازه سلولهای بنیادی بزرگ طبیعی که در موشهای مسن یافتند استفاده کردند. آنها نشان دادند که اگر آن سلولهای بنیادی بزرگ را وادار کنند که دوباره کوچک شوند، سلولها پتانسیل بازسازی خود را بازیافتند و مانند سلول های بنیادی جوان تر رفتار میکنند.
زمانی که به DNA سلولهای بنیادی آسیب وارد شده اما آنها را در طول آسیب کوچک نگه میدارند، عملکرد خود را حفظ میکنند و اگر اندازه سلولهای بنیادی بزرگ را کاهش داده، میتوان عملکرد آنها را بازیابی کرد.
کوچک نگه داشتن سلولها
زمانی که محققان موشها را در سنین جوانی با راپامایسین درمان کردند، توانستند با افزایش سن موشها از بزرگ شدن سلولهای بنیادی خون جلوگیری کنند. سلولهای بنیادی خون آن موشها کوچک باقی ماندند و قادر به ساخت سلولهای خونی مانند سلولهای بنیادی جوان حتی در موشهای 3 ساله بودند. محققین این مطالعه معتقدند که اگر داروهایی را پیدا کرده که برای کوچکتر کردن مجدد سلولهای بنیادی بزرگ خون خاص باشند، میتوان به افرادی که از مشکلات سیستم خونی رنج میبرند کمک کرد. مشکلات سیستم ایمنی و کم خونی و همچنین سرطان خون از جمله مواردی بوده که از طریق این مکانیسم میتوان درمان نمود.
Ref:https://www.news-medical.net/news/20211112/Stem-cell-enlargement-contributes-to-decline-in-normal-function-during-aging.aspx
ارسال به دوستان