راز زندگی دوباره در بدن این کرم نهفته است

در زمینه بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده، انسان‌ها نسبت به بسیاری از موجودات زنده، به ویژه برخی گونه‌های دریایی، بسیار عقب‌تر هستند. دانشمندان علم پزشکی در تلاشند تا با مطالعه دقیق این موجودات شگفت‌انگیز، به رازهای نهفته در فرایند بازسازی آن‌ها پی ببرند. یکی از این موجودات، کرم دریایی Platynereis dumerilii است.

این کرم‌های دریایی از قابلیت بازسازی استثنایی برخوردارند و می‌توانند بخش قابل توجهی از بدن خود را بدون آنکه به حیاتشان پایان دهند، ترمیم کنند.

مطالعات اخیر نشان می‌دهند که سلول‌های تخصصی در اطراف ناحیه آسیب‌دیده، توانایی بازگشت به حالت اولیه و تبدیل شدن به سلول‌های بنیادی را دارند. این سلول‌های بنیادی سپس به انواع مختلف سلولی تمایز می‌یابند تا بافت از دست رفته را جایگزین کنند.

کشف راز زندگی دوباره در بدن یک کرم دریایی
اکثر موجودات زنده توانایی بازسازی بخش‌های آسیب‌دیده بدن خود را از طریق سلول‌های بنیادی دارا هستند؛ این سلول‌ها قادرند به هر نوع سلول مورد نیاز برای ترمیم بافت تبدیل شوند. با این حال، پژوهشگران در مطالعه‌ای جدید روی کرم دریایی Platynereis به کشفی شگفت‌انگیز دست یافته‌اند. در این گونه، هنگامی که بخش انتهایی بدن قطع می‌شود، گروه‌های متعددی از سلول‌های بالغ، هویت خود را تغییر داده و به سلول‌های بنیادی شبیه می‌شوند تا به سرعت بافت از دست رفته را بازسازی کنند. این فرایند حیرت‌انگیز که «تمایز زدایی» یا “Dedifferentiation” نامیده می‌شود، پیش از این نیز در برخی گونه‌های دیگر مشاهده شده بود. محققان دانشگاه وین در اتریش، با بررسی دقیق مکانیسم‌های این پدیده، به درک عمیق‌تری از چگونگی بازگشت سلول‌های تخصصی به حالت اولیه و قابلیت استفاده مجدد از آن‌ها دست یافته‌اند.

لئونیه آدلمن (Leonie Adelmann)، زیست‌شناس مولکولی از دانشگاه وین می‌گوید:

این سلول‌ها با سرعت چشمگیری، در عرض چند ساعت، به حالت شبیه به سلول‌های بنیادی بازمی‌گردند تا سریع‌ترین رشد بافت جدید را ممکن سازند.

برنامه‌نویسی مجدد سلول‌های انسانی، عرصه‌ای جدید در زیست‌شناسی است که نوید تحولات شگرفی را در درمان‌های پزشکی و کشف راز زندگی دوباره می‌دهد. تسلط بر فرایند تبدیل سلول‌ها به انواع تخصصی، دریچه‌ای نو به سوی درمان بیماری‌ها و ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده می‌گشاید.

یافته‌های این پژوهش، به وجود پیوندهای مشترک بین گونه‌های مختلف اشاره دارد که می‌تواند در آینده‌ای نزدیک، کاربردهای درمانی گسترده‌ای داشته باشد.

تیم تحقیق، با بهره‌گیری از دو تکنیک پیشرفته تحلیل ژنتیکی، به رمزگشایی از مکانیزم‌های پیچیده ترمیم بافت در کرم‌ها پرداخته‌اند. این تیم با ترکیب توالی‌یابی RNA تک سلولی و تکنیک تراریخته چندجزئی، موفق شده‌اند تا رفتار دینامیک سلول‌های منفرد را در حین فرایند ترمیم آسیب‌ها، با دقت بالایی ردیابی کنند.

با استفاده از این رویکرد جامع، محققان توانسته‌اند منشأ سلول‌ها و مسیرهای تمایزی آن‌ها را به طور دقیق تعیین کنند. به گفته‌ی دکتر آدلمن، سرپرست این تحقیق:

ما به این نتیجه رسیدیم که حداقل دو جمعیت مجزا از سلول‌های بنیادی در این فرایند نقش دارند. یک جمعیت مسئول بازسازی بافت‌هایی همچون اپیدرم و نورون‌ها بوده و جمعیت دیگر در تشکیل عضلات و بافت همبند دخیل است.

بدن انسان، به طور ذاتی، از ظرفیت شگفت‌انگیزی برای ترمیم خود برخوردار است. با این حال، آسیب‌های جدی، بیماری‌ها و فرایند پیری می‌توانند این توانایی ذاتی را محدود کنند. مطالعه پدیده تمایز زدایی در انسان و سایر گونه‌ها، نوید گشایش افق‌های جدیدی در حوزه پزشکی ترمیمی یا بازساختی را می‌دهد. با تعمیق دانش علمی در این زمینه، می‌توان امیدوار بود که محدودیت‌های ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده کاهش یافته و کیفیت زندگی انسان بهبود یابد.

فلوریان رایبل (Florian Raible)، زیست‌شناس مولکولی دانشگاه وین می‌گوید:

مفهوم تمایز زدایی، بیش از شش دهه پیش توسط پژوهشگران مطرح شد، اما به دلیل نبود ابزارهای آزمایشگاهی مناسب، امکان بررسی عملی آن فراهم نبود. در پژوهش‌های اخیر، ما موفق به توسعه ابزارهایی شده‌ایم که امکان مطالعه‌ی تمایز زدایی در سطح مولکولی را فراهم می‌آورد. این دستاورد، پایه و اساس پژوهش‌های آتی در این حوزه را مستحکم می‌سازد.

نتایج این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.

منبع: خبرآنلاین