یک سلول حیوانی از قدیمی‌ترین موجودات روی زمین ممکن است انقلابی در درمان با سلول‌های بنیادی ایجاد کند

به گزارش مجله خبری نگار، این کشف درک ما از منشاء سلول‌های بنیادی را دوباره تعریف می‌کند و بر پیوند‌های عمیق تکاملی بین حیوانات و خویشاوندان تک سلولی آنها تأکید می‌کند.

تاژک‌های زنگ دار خویشاوندان تک سلولی حیوانات هستند و یکی از قدیمی‌ترین موجودات زنده روی کره زمین هستند.

دکتر الکس دی مندوزا، از دانشگاه کوئین مری، گفت: "با ایجاد موفقیت آمیز یک موش با استفاده از ابزار‌های مولکولی مشتق شده از خویشاوندان تک سلولی آن، ما شاهد تداوم فوق العاده عملکرد در طول نزدیک به یک میلیارد سال تکامل هستیم.

این مطالعه نشان می‌دهد که ژن‌های کلیدی دخیل در تشکیل سلول‌های بنیادی ممکن است قبل از خود سلول‌های بنیادی سرچشمه گرفته باشند و ممکن است به هموار کردن راه برای زندگی چند سلولی که امروزه می‌بینیم کمک کنند.

این تیم به رهبری دکتر دو مندوزا، با همکاری دانشگاه هنگ کنگ، کشف کرد که تاژک‌های کوانوفلاژلات دارای نسخه‌هایی از ژن‌های Sox و POU، محرک‌های کلیدی مالتی پلکس و توانایی سلول‌های بنیادی برای تمایز به هر نوع سلول هستند.

اعتقاد بر این بود که این ژن‌ها منحصرا در حیوانات تکامل یافته‌اند. با این حال، این تحقیق نشان می‌دهد که آنها مدت‌ها قبل از ظهور حیات چند سلولی وجود داشته‌اند و در فرآیند‌های تک سلولی که بعدا برای موجودات پیچیده مورد استفاده مجدد قرار گرفتند، نقش داشتند.

در طول آزمایشات، دانشمندان ژن Sox۲ را در سلول‌های موش با همتای Sox خود از تاژک کلوئیدی جایگزین کردند. این جایگزینی موفق به برنامه ریزی مجدد سلول‌ها در حالت پرتوان (یعنی سلول‌های بنیادی قادر به تشکیل انواع مختلف سلول ها) شد و عملکرد این ژن‌های باستانی را تأیید کرد.

برای آزمایش اثربخشی آنها، این تیم سلول‌های برنامه ریزی شده را به جنین موش‌های در حال رشد تزریق کردند. موش‌های هیبریدی به دست آمده، ویژگی‌های فیزیکی با ویژگی‌های سلول‌های بنیادی استخراج شده مانند لکه‌های خز سیاه و چشم‌های تیره را نشان دادند. این ثابت کرد که ژن Sox مشتق شده از تاژک یقه به طور یکپارچه در رشد یک حیوان پیچیده ترکیب شده است.

تاژک زنگ دار که اغلب به عنوان نزدیکترین خویشاوندان زنده حیوانات توصیف می‌شود، کاملا فاقد سلول‌های بنیادی است. در عوض، کپی‌های آنها از ژن‌های Sox و POU احتمالا عملکرد‌های اساسی سلولی را تنظیم می‌کنند. این نقش‌های باستانی بعدا توسط ارگانیسم‌های چند سلولی برای هدایت تشکیل سلول‌های بنیادی و تخصص بافت به عهده گرفته شد و نگاهی اجمالی به "بازیافت" ژنتیکی که پیچیدگی زندگی را شکل داده است، ارائه می‌دهد.

دکتر رالف گوچ، از دانشگاه هنگ کنگ، گفت: "مطالعه ریشه‌های باستانی این ابزار‌های ژنتیکی به ما امکان می‌دهد با دید واضح تری از چگونگی اصلاح یا بهبود مکانیسم‌های تعدد نوآوری کنیم.

این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شد.

منبع: Interesting Engineering