راز ۵۰ساله ترمیم بافتهای آسیبدیده فاش شد
دانشمندان موسسه علوم وایزمن موفق شدند سازوکاری مولکولی را شناسایی کنند که به بافتهای بدن امکان میدهد پس از آسیبهای گسترده دوباره بازسازی شوند؛ کشفی که به یکی از معماهای حلنشده زیستشناسی در پنج دهه گذشته پاسخ میدهد. این پژوهش در نشریه معتبر Nature Communications منتشر شده است.
به گزارش phys.org، بر اساس این تحقیق بافت پوست و بسیاری از بافتهای اپیتلیالی که سطح اندامهای داخلی بدن را میپوشانند، میتوانند پس از تخریب شدید، با موجی از بازسازی پاسخ دهند. این پدیده که تکثیر جبرانی نام دارد نخستینبار در دهه ۱۹۷۰ و در لارو مگس میوه مشاهده شد؛ زمانی که بالهای این حشره پس از آسیب شدید ناشی از پرتوهای یونیزان بهطور کامل بازسازی شدند. با وجود مشاهده این توانایی در گونههای مختلف از جمله انسان مبنای مولکولی آن تاکنون ناشناخته باقی مانده بود.
مطالعه جدید نشان میدهد آنزیمهایی به نام کاسپازها که بهطور معمول مسئول مرگ برنامهریزیشده سلولها هستند در شرایط خاص میتوانند نقشی کاملا متفاوت ایفا کنند و برخی سلولها را در برابر مرگ مقاوم سازند. این ویژگی به بافت آسیبدیده اجازه میدهد نهتنها ترمیم شود، بلکه حتی مقاومتر از قبل عمل کند.
دو روی یک مکانیسم؛ ترمیم بافت یا بازگشت سرطان
پژوهشگران هشدار میدهند که همین سازوکار میتواند توسط سلولهای سرطانی مورد سوءاستفاده قرار گیرد و توضیحی برای بازگشت برخی تومورها در قالبی تهاجمیتر و مقاومتر نسبت به درمان باشد. به گفته محققان یافتههای جدید میتواند راه را برای توسعه درمانهایی هموار کند که هم ترمیم زخمها را تسریع میکند و هم از عود سرطان جلوگیری به عمل میآورد.
در بدن سالم، شایعترین نوع مرگ سلولی آپوپتوز است؛ فرایندی که طی آن سلولهای پیر یا آسیبدیده بهصورت برنامهریزیشده از بین میروند. در این مسیر، یک کاسپاز آغازگر فعال شده و زنجیرهای از کاسپازهای اجرایی را به راه میاندازد که اجزای سلول را تجزیه میکنند.
با این حال مطالعات دو دهه اخیر از جمله پژوهشهای انجامشده در آزمایشگاه الی آراما در بخش ژنتیک مولکولی مؤسسه وایزمن نشان دادهاند که کاسپازها علاوه بر مرگ سلولی در فرایندهای حیاتی نیز نقش دارند. همین یافتهها زمینهساز فرضیه جدیدی شد که کاسپازها میتوانند عامل اصلی تکثیر جبرانی باشند.
شناسایی سلولهای مقاوم به مرگ
در این پژوهش تیمی به سرپرستی تسلیل براون آزمایش کلاسیک پرتودهی به لارو مگس میوه را با استفاده از فناوریهای ژنتیکی پیشرفته تکرار کرد. محققان موفق شدند گروهی از سلولها را شناسایی کنند که با وجود فعال شدن مسیر مرگ سلولی زنده میمانند. این سلولها DARE نام گرفتند.
به گفته براون این سلولها نهتنها از مرگ جان سالم به در میبرند بلکه بهسرعت تکثیر شده و ظرف ۴۸ ساعت نزدیک به نیمی از بافت آسیبدیده را بازسازی میکنند. علاوه بر این، گروه دیگری از سلولهای مقاوم به مرگ شناسایی شد که NARE نام دارند. با این حال مشخص شد که بازسازی بافت بدون حضور سلولهای DARE عملا متوقف میشود.
راز مقاومت سلولها در برابر مرگ
بررسیهای بیشتر نشان داد که در سلولهای DARE کاسپاز آغازگر فعال میشود، اما فرایند مرگ سلولی در همان مرحله متوقف میماند. دلیل این توقف عملکرد یک پروتئین حرکتی است که کاسپاز آغازگر را به غشای سلول متصل کرده و مانع فعال شدن کاسپازهای اجرایی میشود. غیرفعالسازی این پروتئین باعث مرگ سلولهای DARE و اختلال در بازسازی بافت شد؛ موضوعی که پیشتر نیز با رشد تومورهای سرطانی مرتبط دانسته شده بود.
ارتباط با مقاومت تومورها به درمان
محققان همچنین دریافتند که سلولهای حاصل از DAREها در مواجهه مجدد با پرتودرمانی تا هفت برابر مقاومتر از سلولهای اولیه هستند. این یافته میتواند توضیح دهد چرا برخی تومورها پس از پرتودرمانی با شدتی بیشتر و مقاومتر بازمیگردند.
حفظ تعادل میان ترمیم و رشد کنترلنشده
در بخش پایانی مطالعه سازوکاری برای جلوگیری از رشد بیرویه بافت شناسایی شد. سلولهای DARE با ترشح سیگنالهای رشد سلولهای NARE را فعال میکنند و در مقابل، سلولهای NARE سیگنالهایی بازدارنده ترشح میکنند که رشد بیش از حد DAREها را مهار میکند. این حلقه بازخورد منفی تعادل میان ترمیم بافت و جلوگیری از تودهزایی را حفظ میکند.
پژوهشگران امیدوارند نتایج این مطالعه که با همکاری دانشمندانی از آمریکا و اسپانیا انجام شده به درک بهتر سازوکارهای ترمیم بافت و مقاومت به مرگ سلولی در انسان منجر شود و راهکارهای موثرتری برای درمان سرطان و ترمیم آسیبهای بافتی ارائه دهد.
انتهای پیام/
