به گزارش پایگاه خبری پهنه پرواز، دانشمندان سلولهایی را شناسایی کردهاند که پس از فعال شدن فرایند مرگ برنامهریزیشده سلولی، بهجای مردن زنده میمانند و در بازسازی بافت آسیبدیده نقش ایفا میکنند. این کشف میتواند به درک بهتر نحوه ترمیم بافتها و همچنین علت مقاومت برخی سلولهای سرطانی در برابر درمان کمک کند.
این سلولها که پژوهشگران آنها را DARE نامیدهاند، در آزمایشهایی روی بافتهای در حال رشد لارو مگس میوه Drosophila شناسایی شدند. پژوهشگران مؤسسه علوم وایزمن دریافتند که این سلولها پس از آسیب ناشی از پرتوگیری، نهتنها از مرگ فرار میکنند، بلکه بهسرعت تکثیر میشوند و در بازسازی بافت نقش اساسی دارند.
سلولهایی که قرار بود بمیرند اما زنده ماندند
در حالت عادی، آسیب شدید میتواند فرایندی به نام آپوپتوز یا مرگ برنامهریزیشده سلولی را فعال کند. در این فرایند، سلول آسیبدیده بهصورت کنترلشده از بین میرود تا به بافت آسیب نرساند.
اما DAREها رفتار متفاوتی دارند. در این سلولها یکی از مراحل ابتدایی مسیر مرگ سلولی فعال میشود، اما فرایند پیش از رسیدن به مرحله نهایی متوقف میشود. به این ترتیب، سلول در حالی که نشانههای آغاز مرگ را نشان میدهد، زنده میماند.
پژوهشگران دریافتند که این سلولها پس از آسیب بهسرعت افزایش مییابند و طی حدود ۴۸ ساعت، بخش قابلتوجهی از بافت آسیبدیده را بازسازی میکنند. به گفته مؤسسه وایزمن، سلولهای DARE و نسلهای حاصل از آنها تقریباً نیمی از بافت بازسازیشده را تشکیل میدهند.
نقش سلولهای DARE در بازسازی بافت
در این مطالعه، گروه دیگری از سلولهای مقاوم به مرگ نیز شناسایی شد که NARE نام گرفتند. برخلاف DAREها، در این سلولها مرحله آغازین خاصی از مسیر مرگ سلولی فعال نمیشد.
هر دو گروه در بازسازی بافت نقش داشتند، اما آزمایشها نشان دادند NAREها بهتنهایی نمیتوانند فرایند ترمیم را به شکل طبیعی پیش ببرند. هنگامی که پژوهشگران سلولهای DARE را حذف کردند، تکثیر جبرانی سلولها و بازسازی بافت بهشدت مختل شد.
این یافته نشان میدهد که بازسازی بافت تنها به وجود سلولهای زنده وابسته نیست، بلکه ارتباط میان جمعیتهای مختلف سلولی نیز در کنترل این فرایند اهمیت دارد.
سلولهای مرده چگونه فرایند ترمیم را آغاز میکنند؟
یکی دیگر از یافتههای مهم پژوهش این بود که سلولهای در حال مرگ در اطراف بافت، بهطور غیرمستقیم در فعال شدن DAREها نقش دارند.
بررسیها نشان داد سیگنالهایی که از سلولهای آسیبدیده و در حال مرگ منتشر میشوند، به شکلگیری یا فعال شدن DAREها کمک میکنند. پس از آن، DAREها تکثیر میشوند و علاوه بر بازسازی خود، پیامهایی برای تحریک تکثیر سلولهای NARE نیز ارسال میکنند.
به این ترتیب، مرگ بخشی از سلولهای یک بافت میتواند بهطور غیرمستقیم آغازگر یک واکنش گسترده برای بازسازی آن بافت باشد.
چرا DAREها نمیمیرند؟
پژوهشگران برای یافتن علت مقاومت DAREها در برابر مرگ سلولی، مسیرهای مولکولی درون آنها را بررسی کردند.
یکی از عوامل مهم، فعالیت آنزیمی به نام Dronc بود که از اجزای آغازکننده مسیر آپوپتوز در مگس میوه محسوب میشود. در سلولهای DARE، این فرایند آغاز میشود اما به مرحلهای که سلول را بهطور کامل از بین میبرد، پیش نمیرود.
پروتئینی به نام Myo1D نیز در این روند نقش دارد و به نظر میرسد با جلوگیری از فعال شدن کامل آنزیمهای اجرایی مرگ سلولی، به بقای DAREها کمک میکند. هنگامی که این سازوکار مختل شد، سلولهای DARE بیشتر در معرض مرگ قرار گرفتند و بازسازی بافت نیز آسیب دید.
ارتباط این کشف با سرطان چیست؟
یکی از مهمترین جنبههای این یافته، ارتباط احتمالی آن با سرطان است.
پژوهشگران دریافتند که مقاومت ایجادشده در DAREها میتواند تا نسلهای بعدی سلولها نیز ادامه پیدا کند. پس از پرتوگیری مجدد، سلولهای حاصل از DAREها مقاومت بیشتری در برابر مرگ سلولی نشان دادند؛ در آزمایشها، این نسلها حدود هفت برابر مقاومتر از سلولهای بافت اولیه در برابر مرگ ناشی از پرتو بودند.
این موضوع از آن جهت اهمیت دارد که پرتودرمانی نیز با وارد کردن آسیب به سلولها، از جمله سلولهای سرطانی، تلاش میکند آنها را از بین ببرد. اگر بخشی از سلولهای تومور بتوانند از این فرایند جان سالم به در ببرند و مقاومت خود را حفظ کنند، ممکن است در بازگشت تومور نقش داشته باشند.
با این حال، پژوهش فعلی مستقیماً وجود همین سازوکار را در سرطان انسان اثبات نکرده است. نتایج اصلی مطالعه در بافتهای مگس میوه به دست آمده و ارتباط آن با سرطان انسان نیازمند بررسیهای آزمایشگاهی و بالینی بیشتری است.
یک سازوکار ظریف برای کنترل بازسازی
بازسازی سریع بافت تنها زمانی مفید است که رشد سلولها پس از ترمیم متوقف شود. رشد کنترلنشده میتواند خود به یک مشکل تبدیل شود.
پژوهشگران در مطالعه خود شواهدی از یک سازوکار بازخوردی میان DARE و NARE پیدا کردند. DAREها با ارسال سیگنالهای رشد، تکثیر NAREها را تحریک میکنند و در مقابل، NAREها نیز پیامهایی ارسال میکنند که رشد DAREها را محدود میکند. این تعامل به حفظ تعادل میان رشد و توقف تکثیر کمک میکند.
کشفی مهم، اما هنوز فاصله تا کاربرد درمانی وجود دارد
کشف DAREها تصویری تازه از چگونگی بازسازی بافت پس از آسیب ارائه میکند و نشان میدهد برخی سلولها میتوانند در شرایط خاص، مسیر مرگ برنامهریزیشده را آغاز کنند اما از مرحله نهایی آن عبور نکنند و سپس به ترمیم بافت کمک کنند.
اهمیت این یافته تنها به بازسازی بافت محدود نیست؛ زیرا همین ویژگی مقاومت در برابر مرگ، در صورت رخ دادن در سلولهای سرطانی، میتواند پیامد متفاوتی داشته باشد و به بقای سلولهای مقاوم پس از درمان کمک کند.
با این حال، هنوز مشخص نیست آیا سلولهایی با سازوکار کاملاً مشابه DAREها در انسان نیز وجود دارند یا میتوان از این مسیر برای درمان آسیبهای بافتی یا سرطان استفاده کرد. بنابراین این کشف در حال حاضر بیشتر یک یافته بنیادی در زیستشناسی سلولی است و تبدیل آن به درمان انسانی به پژوهشهای بیشتری نیاز دارد.
منبع: یورونیوز فارسی
برچسبها: سلولهای DARE، بازسازی بافت، مرگ سلولی، سرطان، زیستشناسی سلولی
