کلید ایجاد سلول‌های بنیادی خون ممکن است در خون نهفته باشد

به گزارش مجله خبری نگار، طبق یک مطالعه جدید، توسعه سلول‌های بنیادی خون به یک گیرنده پروتئینی ظاهراً نامرتبط بستگی دارد. این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.

این کشف می‌تواند افق‌های جدیدی را در تلاش مداوم برای تولید سلول‌های بنیادی خون از خون خود فرد باز کند و در نتیجه نیاز به پیوند مغز استخوان را از بین ببرد.

نویسندگان این مطالعه خاطرنشان می‌کنند که گیرنده پروتئینی مورد بحث، به نام Nod۱، از قبل به دلیل نقشش در شناسایی عفونت‌های باکتریایی در بدن و تقویت پاسخ ایمنی شناخته شده است.

اما طبق تحقیقات آنها، به نظر می‌رسد Nod۱ خیلی زودتر، زمانی که سیستم عروقی جنین هنوز در حال توسعه است، هدف متفاوتی را دنبال می‌کند.

مطالعه‌ای به رهبری راکل اسپین پالازون، متخصص ژنتیک در دانشگاه ایالتی آیووا، نشان می‌دهد که این حسگر میکروبی به جنین‌ها کمک می‌کند تا برخی از سلول‌های اندوتلیال عروقی خود را به سلول‌های بنیادی خون تبدیل کنند.

این می‌تواند اطلاعات ارزشمندی باشد، با توجه به پتانسیل آن برای روشن کردن چگونگی تولید سلول‌های بنیادی خون توسط جنین - و شاید اینکه چگونه می‌توانیم آنها را در مراحل بعدی زندگی پرورش دهیم.

اسپین پالازون می‌گوید: «این امر، کار دشوار یافتن اهداکنندگان مناسب برای پیوند مغز استخوان را از بین می‌برد و عوارضی را که پس از پیوند ایجاد می‌شوند، از بین می‌برد و زندگی بسیاری از بیماران مبتلا به لوسمی، لنفوم و کم‌خونی را بهبود می‌بخشد.»

سلول‌های بنیادی خون، پیش‌ساز تمام گلبول‌های سفید و قرمز خون ما هستند و تمام اجزای خون ما را در فرآیندی به نام خون‌سازی تولید می‌کنند.

این سلول‌های بنیادی خون، که به عنوان سلول‌های بنیادی خونساز نیز شناخته می‌شوند، قبل از تولد در بدن ایجاد می‌شوند و از سلول‌های اندوتلیال آئورت جنینی رشد می‌کنند؛ و اگرچه این موضوع از قبل مشخص بود، جزئیات کمی در مورد آنچه این فرآیند مهم را در جنین آغاز می‌کند، وجود دارد.

اسپین پالازون می‌گوید: «ما می‌دانیم که سلول‌های بنیادی خون از سلول‌های اندوتلیال منشأ می‌گیرند، اما عواملی که باعث تغییر هویت سلول می‌شوند، ناشناخته بوده‌اند.» «ما نمی‌دانستیم که این گیرنده ضروری است یا اینکه خیلی زود، حتی قبل از تشکیل سلول‌های بنیادی خون، مورد نیاز است.»

محققان ابتدا با تجزیه و تحلیل پایگاه‌های داده جنین‌های انسانی که در دسترس عموم قرار دارند، بر روی Nod۱ تمرکز کردند و سپس مطالعه این گیرنده را با استفاده از ماهی زبرا، یک ارگانیسم مدل پرکاربرد که تقریباً ۷۰ درصد ژنوم آن با انسان مشترک است، ادامه دادند.

محققان با مهار یا تقویت Nod۱، همبستگی مثبتی را با ایجاد سلول‌های بنیادی خون نشان دادند.

برای روشن‌تر شدن موضوع Nod۱ و تکوین خون در انسان، نویسندگان این مطالعه با بیمارستان کودکان فیلادلفیا، جایی که محققان سلول‌های بنیادی پرتوان القایی انسانی تولید می‌کنند، نیز همکاری کردند.

اگرچه آنها از سلول‌های بالغ تولید می‌شوند، محققان آنها را از نظر ژنتیکی برنامه‌ریزی مجدد می‌کنند تا سلول‌های بنیادی پرتوان را تقلید کنند، که قادر به تولید انواع مختلفی از سلول‌های موجود در جنین هستند.

سلول‌های بنیادی پرتوان القایی می‌توانند اکثر انواع سلول‌های خونی را تولید کنند، اما نمی‌توانند سلول‌های بنیادی خونی عملکردی تولید کنند. با این حال، مهار Nod۱ منجر به تولید خون کمتر توسط این سلول‌های بنیادی پرتوان القایی شد که منعکس کننده اثر مشاهده شده در سلول‌های بنیادی خون گورخرماهی است.

بیشتر سلول‌های بنیادی خون انسان در مغز استخوان یافت می‌شوند، بنابراین بیماران مبتلا به اختلالات خونی خاص اغلب برای تأمین منبع حیاتی سلول‌های بنیادی خون به پیوند مغز استخوان نیاز دارند.

اما با در دست داشتن این داده‌ها در مورد نقش Nod۱ در ایجاد سلول‌های بنیادی خون در جنین، دانشمندان امید تازه‌ای برای یافتن راهی برای تولید سلول‌های بنیادی خون جدید از نمونه‌های انسانی، شاید حتی از خون خود بیماران، دارند.

محققان خاطرنشان می‌کنند که این امر نه تنها می‌تواند به جلوگیری از چالش‌های لجستیکی مرتبط با سازماندهی و انجام پیوند مغز استخوان کمک کند، بلکه عوارضی مانند بیماری پیوند علیه میزبان را نیز کاهش می‌دهد، که در آن سلول‌های ایمنی پیوند شده، میزبان را به عنوان عامل خارجی تشخیص داده و به سلول‌های گیرنده حمله می‌کنند.

اسپین پالازون می‌گوید: «این یک پیشرفت عظیم برای پزشکی ترمیمی خواهد بود.»

محققان می‌گویند تحقیقات بیشتری نه تنها برای درک دقیق چگونگی ایجاد سلول‌های بنیادی خون توسط بدن، بلکه برای درک زمان لازم برای هر مرحله، مورد نیاز است.

اسپین پالازون می‌گوید: «زمان‌بندی بسیار مهم است. مثل وقتی است که آشپزی می‌کنید و باید مواد را به ترتیب خاصی اضافه کنید.»

او اضافه می‌کند: «تیم من در دانشگاه ایالتی آیووا به تلاش خود برای رسیدن به زندگی عاری از بیماری‌های خونی ادامه خواهد داد. من معتقدم تحقیقات ما راه را برای ایجاد سلول‌های بنیادی خون با درجه درمانی برای درمان بیماران مبتلا به بیماری‌های خونی هموار خواهد کرد.»