«دکمه توقف» رشد پیدا شد

خرس‌های مادر در اوایل دوران بارداری‌شان این امکان را دارند تا روند حاملگی‌شان را برای مدتی متوقف کنند تا بتوانند توله‌هایشان را درجایی نزدیک به چشمه‌ای پر از غذا به دنیا بیاورند. حالا محققان متوجه شده‌اند که این دکمه توقف در سلول‌های انسان نیز وجود دارد.

هره‌گیری از این تاکتیک این امکان را برای حیوانات فراهم می‌کند تا منابع موردنیازشان را با چرخه‌های عرضه محیط هماهنگ کرده و توسعه و رشد جنین را تا زمان مناسب‌تری به تأخیر بیندازند.

نیکلاس ریورون، متخصص ژنتیک مولکولی آکادمی علوم اتریش (IMBA) دراین‌باره توضیح داد: «گرچه ما توانایی طبیعی ورود به رکود و خواب را ازدست‌داده‌ایم، اما آزمایش‌ها حاکی از آن است که انسان این توانایی درونی را حفظ کرده و درنهایت می‌تواند آن را به کار بگیرد. ایجاد حالت خواب و رکود در طی روش IVF، پنجره زمانی خوبی را برای ارزیابی سلامت جنین و همگام‌سازی آن با مادر برای لانه گزینی بهتر در داخل رحم فراهم خواهد کرد.»

بهره‌گیری از این تاکتیک این امکان را برای حیوانات فراهم می‌کند تا منابع موردنیازشان را با چرخه‌های عرضه محیط هماهنگ کرده و توسعه و رشد جنین را تا زمان مناسب‌تری به تأخیر بیندازند.

طبق گفته محققان تا امروز بیش از ۱۳۰ پستاندار که از این میان‌آسایی (دیاپاز) به‌عنوان بخشی از استراتژی تولیدمثل‌شان استفاده می‌کنند، شناسایی‌شده‌اند. از آنجا که برخی ازاین‌گونه‌ها، مثل خرس‌ها و والابی‌ها (نوعی کانگورو)، به هیچ نحوی باهم مرتبط نیستند، به نظر می‌رسد که این توانایی یک ویژگی مشترک است که حتی انسان‌ها هم ممکن است همچنان آن را حفظ کرده باشند.

از همین رو دانور لایر، متخصص ژنتیک موسسه ماکس پلانک و همکارانش به سراغ آزمایش‌های آزمایشگاهی رفتند تا نشان دهند همان مولکولی که به سایر پستانداران اجازه می‌دهد بارداری خود را موقتاً متوقف کنند، بر روی سلول‌های بنیادی انسان و در مدل جنین انسان نیز کار می‌کند.

شناسایی مولکول معجزه‌آسا

مولکول “مکث” mTORi که در آزمایش‌های قبلی روی موش‌ها کشف‌شده بود، این معجزه را رقم می‌زند. این مولکول، راپامایسین (سیرولیموس) که برای تنظیم رشد، تقسیم و بسیاری از عملکردهای اصلی سلولی حیاتی است را به‌صورت مکانیکی هدف قرار داده و مهار می‌کند.

هنگامی‌که محققان یک بلاستوئید (مدلی از سلول‌های بنیادی که نشان‌دهنده یک جنین پنج تا هفت‌روزه است) را در معرض مولکول mTORi قرار دادند، بلاستوئید در آزمایشگاه تا هشت روز وارد نوعی خواب زمستانی شد. در شرایطی که رشد و تقسیم سلول‌ها کند شد، بلاستوئید دوباره فعال‌شده همچنان می‌توانست مثل جنین در این مرحله از رشد، به سلول‌های آندومتر بچسبد.

لایر دراین‌باره توضیح داد: «زمان‌بندی رشد بلاستوئیدها را می‌توان در اطراف مرحله بلاستوسیست (که مرحله‌ای است که دیاپوز در اکثر پستانداران کار می‌کند)، رشد و گسترش داد.»

هنگامی‌که تیم روند ارائه mTORi به بلاستوئیدها را متوقف کرد، آن‌ها از خواب بیدار شدند و عملکرد عادی خود را از سر گرفتند.

در ادامه اعضای این تیم متوجه شدند که زمانی که همین فرآیند مشابه را بر روی سلول‌های بنیادی انسانی آزمایش کردند، تعداد بیشتری از آن‌ها در این فرآیند و در مقایسه با سلول‌های بنیادی جنینی موش که در همین فرآیند قرارگرفته بودند، مُردند.

محققان به این نکته اشاره کردند که درحالی‌که بلاستوئیدها در مرحله بلاستوسیست خیلی شبیه جنین‌های انسان هستند، اما آن‌قدر شبیه نیستند که بتوان اطمینان حاصل کرد که بلاستوسیست‌ها به همان شیوه پاسخ خواهند داد؛ اما اعضای این گروه تردید دارند که شاید مولکول‌های دیگری به فرآیند خواب کمک می‌کنند تا به سلول‌ها شانس بیشتری برای بهبودی کامل بدهند.

درحالی‌که ایجاد وقفه و مکث و ازسرگیری بارداری انسان به میل خود، هنوز در قلمرو داستان‌های علمی تخیلی است، اما درک بهتر این فرآیند ممکن است به افراد مبتلا به مشکلات باروری کمک کند.

ریورون دراین‌باره گفت: «افزایش فعالیت mTOR می‌تواند باعث توسعه سریع‌تر در راستای افزایش میزان موفقیت لقاح آزمایشگاهی (IVF) شود.»

منبع: sciencealert