شیوه تکثیر و گسترش سلول‌های بنیادی و سرطانی

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، به گفته آنا اسکوپ، استاد ژنتیک دانشگاه ویسکانسین-مدیسون، برای بسیاری از مردم تعجب آور است که وقتی یک سلول به دو تقسیم می‌شود، فرآیندی به نام میتوز، نتیجه فقط دو سلول دختر نیست.

به گفته وی، یک سلول به سه چیز تقسیم می‌شود: دو سلول و یک باقی مانده میانی، یک اندامک سیگنال‌دهنده جدید» است. چیزی که ما را شگفت زده کرد اینکه ساختار این mid body مملو از اطلاعات ژنتیکی، RNA است، که اصلاً ربطی به تقسیم سلولی ندارد، اما احتمالاً در ارتباطات سلولی عمل می‌کند.

در مطالعه‌ای که امروز در مجله Developmental Cell منتشر شد، آزمایشگاه Skop و همکارانش از انستیتو پاستور در پاریس، دانشکده پزشکی هاروارد، دانشگاه بوستون و دانشگاه یوتا، محتویات mid body را) که در هنگام تقسیم بین سلول‌های دختر تشکیل می‌شوند (تجزیه و تحلیل کردند و ردیابی کردند.

فعل و انفعالات بقایای mid body پس از تقسیم سلولی آزاد می‌شود. نتایج آن‌ها نشان می‌دهد که قسمت میانی این mid body وسیله‌ای برای گسترش سرطان در سراسر بدن است. mid body یک ساختار غنی از پروتئین است که در طول میتوز در انتهای همپوشانی میکروتوبول‌های دوکی جمع‌آوری می‌شود، جایی که ماشین‌های بریده‌شدن سلول‌های تقسیم‌کننده را از هم جدا می‌کنند.

مدت‌ها تصور می‌شد که این ساختار به سرعت در لیزوزوم‌های سلول دختری تجزیه می‌شود، مطالعات اخیر نشان داد که اکثر MB‌ها به‌عنوان ذرات متصل به غشاء یا وزیکول‌های خارج سلولی در خارج سلولی به دنبال بریدگی دو طرفه از سلول‌های دختر نوپای آزاد می‌شوند.

بقایای MB پس از بریدگی آزاد شده (MBRs) توسط سلول‌های مجاور جذب می‌شوند و درونی می‌شوند و می‌توانند تا ۴۸ ساعت در محفظه‌های اندوزومی به‌عنوان اندامک‌های سیگنال‌دهنده (که آندوزوم‌های حاوی MB یا MB زوم نامیده می‌شوند) باقی بمانند و توسط لیزوزوم‌ها تجزیه شوند.

به گفته اسکوپ، مردم فکر می‌کردند mid body جایی است که در آن همه چیز پس از تقسیم سلولی می‌میرند. اما باید دانست که سطل زباله یک نفر گنج شخص دیگری است.

در واقع mid body بسته کوچکی از سلول‌های اطلاعاتی است که برای برقراری ارتباط میان سلول‌ها استفاده می‌شود.

پیش از این نیز نقش mid body در پیام دهی سلولی و تحریک تکثیر سلولی بررسی شده بود،  اما اسکوپ و همکارانش می‌خواستند بقایای درونی mid body را بررسی کنند تا بیشتر در مورد عملکرد آن‌ها را  بدانند.

Midbody پستانداران (MB) که مدت‌ها به‌عنوان باقی‌مانده سیتوکینز نادیده گرفته می‌شد، شواهد اخیر نشان می‌دهد که MBR‌ها می‌توانند تکثیر سلولی و تصمیمات سرنوشت سلولی را تعدیل کنند. اسکوپ می‌گوید: "بقایای Midbody بسیار کوچک است. اندازه آن یک میکرون، یک میلیونیم متر است. " "اما مانند یک فرودگر کوچک ماه است. همه چیز‌هایی را که برای حفظ این اطلاعات فعال از سلول تقسیم‌کننده نیاز دارد، دارد؛ و می‌تواند از محل میتوز دور شود، وارد جریان خون شما شود و روی سلول دیگری در دوردست فرود بیاید.

" بسیاری از باقیمانده‌های میانی بدن توسط یکی از سلول‌های دختری که آن‌ها را می‌ریزد دوباره جذب می‌شوند، اما آن‌هایی که روی سطحی دوردست قرار می‌گیرند، مانند یک فرودگر ماه، می‌توانداطلاعات حاصل از تقسیم یک سلول به دوسلول را به سلول سوم دیگری فرود آورد و برساند، به گونه‌ای که اگر آن سلول سوم بقایای Midbody را ببلعد، ممکن است اشتباهاً شروع به استفاده از RNA محصور از سلول قبلی کند که گویی نقشه‌های خود است. تحقیقات قبلی نشان داد که سلول‌های سرطانی نسبت به سلول‌های بنیادی احتمال بیشتری دارد که بقایای Midbody و محموله‌های بالقوه آن را تغییر دهند. سلول‌های بنیادی که سلول‌های جدیدی را به وجود می‌آورند و به دلیل پرتوانی خود ارزشمند هستند، برای حفظ پرتوانی خود، Midbody بیشتری را درون خود جذب می‌کنند. تحقیقات آینده ممکن است بتواند از قدرت RNA Midbody برای رساندن دارو به سلول‌های سرطانی یا جلوگیری از تقسیم آن‌ها استفاده کند. اسکوپ که کارش توسط مؤسسه ملی بهداشت پشتیبانی می‌شود، می‌گوید: «ما فکر می‌کنیم یافته‌های ما هدف بزرگی برای تشخیص و درمان سرطان است.

محققان ژنی به نام Arc را شناسایی کردند که کلید بارگذاری RNA در قسمت میانی و بقایای بدن است. این ژن با فرآیند‌های مولکولی مرتبط با یادگیری و حافظه در مغز نیز ارتباط دارد. این ژن مد‌ها پیش از یک ویروس باستانی گرفته شده است، همچنین نقشی در نحوه ایجاد خاطرات سلول‌های مغزی نیز ایفا می‌کند.

به گفته اسکوپ،«از دست دادن این ژن در RNA Midbody سبب از دست دادن قدرت ارسال اطلاعات RNA به سلول‌های گیرنده می‌شود. ما معتقدیم که این ژن برای همه سلول‌ها در جهت انتقال اطلاعات RNA مهم است.

به گفته دانشمند ارشد در آزمایشگاه Skop، نویسنده اصلی این مطالعه جدید،از دست دادن Arc منجر به از بین رفتن RNA در Midbody و از دست دادن اطلاعات RNA از رسیدن به سلول‌های گیرنده می‌شود.

وی گفت: ما معتقدیم که این ژن حافظه برای همه سلول‌ها به منظور انتقال اطلاعات RNA مهم است.

محققان مجدد تاکید کردند که تحقیقات بیشتر روی RNA Midbody می‌تواند برای دارورسانی مستقیم به سلول‌های سرطانی استقاده شده و یا از تقسیم آن‌ها جلوگیری کند