ahmadfononi
معاونت انجمن
بر پایه تحقیقات "فدریکو کالگاری" و "کریستیان لانگه" از مرکز پژوهش روش های درمانی احیاء و ترمیم شهر درسدن (سی.آر.تی.دی.)، طول مدت تقسیم سلول موسوم به مرحله "جی.1"، تغییر وضعیت هنگام تکثیر سلول بنیادی به سلول نورونی جدید را در حد بالایی هدایت می کند.
در حالیکه تاکنون بحث مناقشه آمیزی مبنی بر اینکه آیا یک تغییر ساده زمانی بین دو مرحله تقسیم سلول، بر روند تغییر سلول های بنیادی و ساخت سلول های نورونی جدید اثر می گذارد یا نه وجود داشت، پژوهشگران مرکز "سی.آر.تی.دی." در مطالعات تازه خود نشان دادند که طول مدت مرحله "جی.1"، تغییر سلول بنیادی به سلول نورونی را هدایت می کند.
"جی.1"، اولین مرحله نقطه زمانی بین دو تقسیم سلولی بین ساخت جدید سلول و دو تا شدن رشته مولکول های وراثتی حامل اطلاعات ژنتیکی (دی.ان.آ.) است. بطوریکه برای ساخت سلول های نورونی یک مرحله طولانی تری نیاز است و یک مرحله کوتاهتر "جی.1"، مانع ساخت شده و تکثیر سلول های بنیادی را تقویت می کند که یک شرط مهم برای روش های درمانی بر مبنای احیاء و ترمیم است.
به منظور روشن شدن کیفیت اثر مدت زمان "مرحله جی.1" بر ساخت سلول های عصبی، پژوهشگران مقدار ترکیب پروتئینی "سی.دی.کا.4" و "سیکلین دی.1" در مغز جنین های رشد یافته موش را افزایش دادند که در نتیجه طول مدت مرحله جی.1 کاهش یافت.
کالگاری می گوید، تئوری ما این بود که یک مرحله کوتاهتر جی.1 می تواند ساخت بافت های عصبی جدید و ترمیم آسیب دیدگی آنها را کاهش داده و باعث تکثیر سلول های بنیادی شود. از آنجا که این اثر پس از چند روز کاهش می یابد، سلول های بنیادی تکثیر شده می توانند مجددا سلول های نورونی ساخته و بدین ترتیب قشر مخ را گسترش بدهند که دانشمندان این فعل و انفعالات را دقیقا مشاهده کردند.
اما این مطالعات که مشترکا با پرفسور "ویلند هوتنر" از موسسه بیولوژی مولکولی سلول و ژنتیک ماکس پلانک در درسدن انجام شده است، پژوهشگران را در برخی از مسائل نیز غافلگیر و بهت زده کرد. به عنوان نمونه کاهش "مرحله جی.1" این تاثیر را داشت که بجای سلول های نورونی، نوع خاصی از سلول های بنیادی موسوم به "سلول های بنیادی، پیشرو، پیش ساز بازالی" ساخته شد.
این سلول های پیشرو و پیش ساز بازالی به منطقه همجوار مغز موسوم به منطقه تحت بطنی مغز (اس.و.زد.) مهاجرت کرده و در آنجا تکثیر شده اما برخلاف سلول های معمولی بنیادی نورونی، می توانند صرفا به سلول های نورونی تبدیل شوند.
لانگه در یک جمع بندی نتایج مطالعات می گوید، بدلیل افزایش ساخت سلول های بنیادی و پیشرو بازالی، می توانیم شاهد بسیط و بزرگ شدن 40 درصدی منطقه تحت بطنی مغز در موش ها باشیم.
لانگه افزود، بعلاوه سلول های نورونی که از سلول های بنیادی تغییر یافته، ساخته شده اند، در منطقه بزرگتری از قشر مغز تقسیم شده بودند.
از سوی دیگر داده های کسب شده از مطالعات این فرضیه را تایید می کنند که میزان بالاتر سلول های پیشرو بازالی در پستانداران عالی، دلیل بزرگی قشر مغز طی دوره تکامل بوده است. پژوهشگران توانسته اند تاکنون آزمایشات و مطالعات مقایسه ای در انواع متفاوت انجام دهند.
کالگاری می گوید، ما هم اکنون توانستیم برای نخستین بار در همان نوع نشان دهیم که تکثیر سلول های بنیادی و پیشرو بازالی، سطح قشر مغز را بزرگ می کند که از طریق این سلول ها ساخته شده است.
بر پایه تحقیقات مرکز "سی.آر.تی.دی."، فاصله زمانی بین دو مرحله تقسیم سلولی، در حد بالایی بر میزان ساخت سلول های نورونی رشد یافته و سلول های بنیادی تاثیر دارد.
دانشمندان ثابت کردند که کوتاه کردن این فاصله زمانی باعث تکثیر سلول های بنیادی شده و می تواند از این طریق مغز را بزرگ کند.
از دیدگاه پژوهشگران که تحقیقات خود را در نشریه تخصصی "سلول های بنیادی" (سی.اس.سی.) منتشر کرده اند، این نتایج، فرضیه ای در بخش پژوهش تکامل با داده های آزمایشی را تقویت می کند و می تواند همزمان راه را برای درمان سکته مغزی هموار نماید.
پیدایش و رشد سیستم عصبی یک پروسه مهم است که در آن می توان خصوصیات سلول های بنیادی بدن بررسی شوند. طی رشد جنینی مغز، سلول های بنیادی نورونی هر چه بیشتر تغییر وضعیت می دهند تا هنگام تقسیم سلولی بجای دو سلول بنیادی، حداقل یک سلول عصبی بسازند که دیگر تقسیم نشود.
نقطه زمان این تغییر وضعیت جهت ساخت بافت های عصبی و ترمیم آسیب دیدگی آنها، تراز بین تکثیر، خودنوسازی و مصرف سلول های بنیادی ذخیره را تنظیم می کند که از این طریق مجددا بزرگی مغز مشخص می شود.
نتایج این مطالعات به ویژه بینش جدید به تکثیر و تمایز سلول های بنیادی بدن را ممکن می کند. برای اولین بار ثابت شد که زمان – به عنوان طول مدت تقسیم سلول- یک فاکتور مهم و اساسی در هدایت این تکثیر است. فاکتور زمان احتمالا می توان یک نقش مشابهی در تکثیر یا تمایز سلول های بنیادی بزرگسال نورونی ایفاء کند.
این نتایج می توانند به دسترسی به روش های جدید درمانی برای سکته مغزی کمک کند.
لانگه می گوید، پس از یک سکته قلبی، صرفا مقدار اندکی از سلول های نابود شده در مغز مجددا احیاء شوند، زیرا که مقدار اندکی سلول بنیادی برای این امر وجود دارد.
لانگه می افزاید، چنانچه بتوانیم راهی برای افزایش سلول های بنیادی پیدا کنیم به عنوان نمونه از طریق کوتاه نمودن مرحله جی1، می توانیم به مبتلایان به سکته مغزی کمک کنیم. این مطالعات، یک گام مهم به سمت این هدف است.
در حالیکه تاکنون بحث مناقشه آمیزی مبنی بر اینکه آیا یک تغییر ساده زمانی بین دو مرحله تقسیم سلول، بر روند تغییر سلول های بنیادی و ساخت سلول های نورونی جدید اثر می گذارد یا نه وجود داشت، پژوهشگران مرکز "سی.آر.تی.دی." در مطالعات تازه خود نشان دادند که طول مدت مرحله "جی.1"، تغییر سلول بنیادی به سلول نورونی را هدایت می کند.
"جی.1"، اولین مرحله نقطه زمانی بین دو تقسیم سلولی بین ساخت جدید سلول و دو تا شدن رشته مولکول های وراثتی حامل اطلاعات ژنتیکی (دی.ان.آ.) است. بطوریکه برای ساخت سلول های نورونی یک مرحله طولانی تری نیاز است و یک مرحله کوتاهتر "جی.1"، مانع ساخت شده و تکثیر سلول های بنیادی را تقویت می کند که یک شرط مهم برای روش های درمانی بر مبنای احیاء و ترمیم است.
به منظور روشن شدن کیفیت اثر مدت زمان "مرحله جی.1" بر ساخت سلول های عصبی، پژوهشگران مقدار ترکیب پروتئینی "سی.دی.کا.4" و "سیکلین دی.1" در مغز جنین های رشد یافته موش را افزایش دادند که در نتیجه طول مدت مرحله جی.1 کاهش یافت.
کالگاری می گوید، تئوری ما این بود که یک مرحله کوتاهتر جی.1 می تواند ساخت بافت های عصبی جدید و ترمیم آسیب دیدگی آنها را کاهش داده و باعث تکثیر سلول های بنیادی شود. از آنجا که این اثر پس از چند روز کاهش می یابد، سلول های بنیادی تکثیر شده می توانند مجددا سلول های نورونی ساخته و بدین ترتیب قشر مخ را گسترش بدهند که دانشمندان این فعل و انفعالات را دقیقا مشاهده کردند.
اما این مطالعات که مشترکا با پرفسور "ویلند هوتنر" از موسسه بیولوژی مولکولی سلول و ژنتیک ماکس پلانک در درسدن انجام شده است، پژوهشگران را در برخی از مسائل نیز غافلگیر و بهت زده کرد. به عنوان نمونه کاهش "مرحله جی.1" این تاثیر را داشت که بجای سلول های نورونی، نوع خاصی از سلول های بنیادی موسوم به "سلول های بنیادی، پیشرو، پیش ساز بازالی" ساخته شد.
این سلول های پیشرو و پیش ساز بازالی به منطقه همجوار مغز موسوم به منطقه تحت بطنی مغز (اس.و.زد.) مهاجرت کرده و در آنجا تکثیر شده اما برخلاف سلول های معمولی بنیادی نورونی، می توانند صرفا به سلول های نورونی تبدیل شوند.
لانگه در یک جمع بندی نتایج مطالعات می گوید، بدلیل افزایش ساخت سلول های بنیادی و پیشرو بازالی، می توانیم شاهد بسیط و بزرگ شدن 40 درصدی منطقه تحت بطنی مغز در موش ها باشیم.
لانگه افزود، بعلاوه سلول های نورونی که از سلول های بنیادی تغییر یافته، ساخته شده اند، در منطقه بزرگتری از قشر مغز تقسیم شده بودند.
از سوی دیگر داده های کسب شده از مطالعات این فرضیه را تایید می کنند که میزان بالاتر سلول های پیشرو بازالی در پستانداران عالی، دلیل بزرگی قشر مغز طی دوره تکامل بوده است. پژوهشگران توانسته اند تاکنون آزمایشات و مطالعات مقایسه ای در انواع متفاوت انجام دهند.
کالگاری می گوید، ما هم اکنون توانستیم برای نخستین بار در همان نوع نشان دهیم که تکثیر سلول های بنیادی و پیشرو بازالی، سطح قشر مغز را بزرگ می کند که از طریق این سلول ها ساخته شده است.
بر پایه تحقیقات مرکز "سی.آر.تی.دی."، فاصله زمانی بین دو مرحله تقسیم سلولی، در حد بالایی بر میزان ساخت سلول های نورونی رشد یافته و سلول های بنیادی تاثیر دارد.
دانشمندان ثابت کردند که کوتاه کردن این فاصله زمانی باعث تکثیر سلول های بنیادی شده و می تواند از این طریق مغز را بزرگ کند.
از دیدگاه پژوهشگران که تحقیقات خود را در نشریه تخصصی "سلول های بنیادی" (سی.اس.سی.) منتشر کرده اند، این نتایج، فرضیه ای در بخش پژوهش تکامل با داده های آزمایشی را تقویت می کند و می تواند همزمان راه را برای درمان سکته مغزی هموار نماید.
پیدایش و رشد سیستم عصبی یک پروسه مهم است که در آن می توان خصوصیات سلول های بنیادی بدن بررسی شوند. طی رشد جنینی مغز، سلول های بنیادی نورونی هر چه بیشتر تغییر وضعیت می دهند تا هنگام تقسیم سلولی بجای دو سلول بنیادی، حداقل یک سلول عصبی بسازند که دیگر تقسیم نشود.
نقطه زمان این تغییر وضعیت جهت ساخت بافت های عصبی و ترمیم آسیب دیدگی آنها، تراز بین تکثیر، خودنوسازی و مصرف سلول های بنیادی ذخیره را تنظیم می کند که از این طریق مجددا بزرگی مغز مشخص می شود.
نتایج این مطالعات به ویژه بینش جدید به تکثیر و تمایز سلول های بنیادی بدن را ممکن می کند. برای اولین بار ثابت شد که زمان – به عنوان طول مدت تقسیم سلول- یک فاکتور مهم و اساسی در هدایت این تکثیر است. فاکتور زمان احتمالا می توان یک نقش مشابهی در تکثیر یا تمایز سلول های بنیادی بزرگسال نورونی ایفاء کند.
این نتایج می توانند به دسترسی به روش های جدید درمانی برای سکته مغزی کمک کند.
لانگه می گوید، پس از یک سکته قلبی، صرفا مقدار اندکی از سلول های نابود شده در مغز مجددا احیاء شوند، زیرا که مقدار اندکی سلول بنیادی برای این امر وجود دارد.
لانگه می افزاید، چنانچه بتوانیم راهی برای افزایش سلول های بنیادی پیدا کنیم به عنوان نمونه از طریق کوتاه نمودن مرحله جی1، می توانیم به مبتلایان به سکته مغزی کمک کنیم. این مطالعات، یک گام مهم به سمت این هدف است.