قابلیت تکامل سلول‌های نابالغ به سلول‌های بنیادی

مطالعه‌ی جدیدی در دانشگاه کپنهاگ دانش رایج درباره‌ی توسعه‌ی سلول‌های بنیادی را دچار شک و تردید کرده است. این مطالعه نشان می‌دهد تراکم سلول‌های روده از پیش تعیین نشده؛ بلکه به‌وسیله‌ی سلول‌های اطراف مشخص می‌شود. این نتایج ممکن است دست‌کاری سلول‌های بنیادی را برای درمان‌های مبتنی‌بر سلول‌های بنیادی ساده‌تر کند. نتایج این مطالعه در مجله‌ی Nature منتشر شده است.

درواقع، پژوهشگران در این مطالعه نتیجه می‌گیرند تمام سلول‌های موجود در روده‌ی جنین قابلیت تبدیل به سلول‌های بنیادی را دارند. آن‌ها دریافته‌اند برخلاف فرضیات پیشین، توسعه‌ی سلول‌های روده‌ای نابالغ از قبل تعیین نمی‌شود؛ بلکه تحت‌تأثیر سلول‌های روده‌ای اطراف قرار می‌گیرد. دکتر کیم جنسن، یکی از پژوهشگران این مطالعه می‌گوید:

این کشف ممکن است مسیر را برای توسعه‌ی درمان‌های موثرتر مبتنی‌بر سلول بنیادی هموار کند. ما قبلا بر این باور بودیم که قابلیت هر سلول برای تبدیل به سلول بنیادی از پیش تعیین شده است؛ اما نتایج جدید نشان می‌دهد تمام سلول‌های نابالغ موجود در اندام برای تبدیل به سلول بنیادی از بخت برابری برخوردار هستند. دراصل، موضوعِ مهم «بودن در جای و زمان مناسب» است. در اینجا، سیگنال‌هایی از سلول‌های اطراف سرنوشت این سلول‌ها را تعیین می‌کند. اگر بتوانیم سیگنال‌هایی را شناسایی کنیم که برای تبدیل سلول نابالغ به سلول بنیادی موردنیاز هستند، دست‌کاری این سلول‌ها برای هدف مدنظر ساده‌تر خواهد شد.

در سرتاسر زندگی، اعضای بدن به‌کمک سلول‌های بنیادی حفظ می‌شوند. این سلول‌ها می‌توانند آسیب‌های جزئی بافت را ترمیم کنند. بنابراین، درک بهتر عواملی که تعیین می‌کنند سلول نابالغ به سلول بنیادی تبدیل شود یا نه، می‌تواند در توسعه‌ی درمان‌های مبتنی‌بر سلول بنیادی و پیوند مفید باشد. جنسن توضیح می‌دهد:

اطلاعات بیشتری از مکانیسم‌هایی به‌دست آورده‌ایم که ازطریق آن‌ها سلول‌های نابالغ روده به سلول‌های بنیادی تبدیل می‌شود و امیدواریم بتوانیم از این دانش برای بهبود درمان زخم‌های ترمیم‌نشدنی استفاده کنیم؛ مثلا زخم‌هایی که در روده‌ها اتفاق می‌افتد. در‌حال‌حاضر، آنچه با اطمینان می‌توانیم بگوییم این است که سلول‌های موجود در مجرای گوارشی این ویژگی‌ها را دارند؛ اگرچه اعتقاد داریم این پدیده‌ای کلی در توسعه‌ی اعضای جنینی است.

یافته‌های شگفت‌انگیز حاضر نتیجه‌ی جست‌وجو برای درک عواملی است که سرنوشت سلول‌های بنیادی روده را کنترل می‌کند. جوردی گویو روشی برای نظارت بر توسعه‌ی انفرادی سلول‌های روده‌ای طراحی کرده است. در این روش، پروتئین‌ها علامت‌گذاری و وارد سلول می‌شوند و با استفاده از میکروسکوپ‌های پیشرفته، توسعه‌ی هر سلول به‌صورت انفرادی بررسی می‌شود.

پس از آزمایش‌های اولیه، مشخص شد سلول‌های بنیادی جنینی، تنها بخشی از رشد روده را در جریان توسعه‌ی جنینی توضیح می‌دهند. برای بررسی این موضوع متخصصان ریاضی دانشگاه کمبریج نیز به پروژه دعوت شدند. آن‌ها وقتی باهم داده‌ها را دقیق‌تر بررسی کردند، به این فرضیه‌ی شگفت‌انگیر رسیدند که «سلول‌های روده نیز بخت تبدیل به سلول‌های بنیادی را دارند. آزمایش‌های بعدی این فرضیه را تأیید کردند. جنسن می‌گوید:

قدم بعدی تعیین دقیق این موضوع است که برای توسعه‌ی سلول‌های نابالغ لازم به کدام سیگنال‌ها نیاز است.

در سرتاسر زندگی، سلول‌های بنیادی به ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده‌ی بدن کمک می‌کنند. بااین‌حال، سلول‌های بنیادی موجود در بدن، تنها می‌توانند آسیب بافتی جزئی را ترمیم و احیا کنند. با استفاده از پیوند سلول‌های بنیادی و درمان‌های مبتنی‌بر این روش می‌توان سلول‌های بنیادی تازه و سالمی دراختیار بدن گذاشت که بتواند بافت‌های آسیب‌دیده را ترمیم یا جایگزین کند.