شناسایی سازوکار جدید تنظیم سلول‌های بنیادی روده

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از پایگاه اطلاع رسانی سلول‌های بنیادی، اندازه و ترکیب سلولی روده بالغ در پاسخ به وضعیت مواد مغذی تنظیم می‌شود. تغذیه بر تعادل سلولی روده تأثیر می‌گذارد و آن را تنظیم می‌کند. همچنین تغذیه کافی تعداد کل سلول‌های روده را افزایش می‌دهد. از طرفی تعداد نسبی انواع مختلف سلول نیز با توجه به وضعیت مواد مغذی تغییر می‌کند. به گفته محققان دانشگاه هلسینکی روده نقش اصلی را در تنظیم سوخت و ساز بدن ایفا می‌کند و اختلال در عملکرد آن با بیماری‌های مختلفی مانند چاقی، دیابت و سرطان روده بزرگ مرتبط است که میلیون‌ها نفر را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می‌دهند.

هدف قرار دادن اختلال عملکرد غدد درون ریز می‌تواند یک رویکرد بازسازی امیدوارکننده برای درمان دیابت باشد. برای این منظور، درک دقیق نسل سلول‌های بنیادی روده و علائم تنظیم کننده انواع سلول‌های روده حیاتی است، زیرا روده دریافت مواد مغذی اندام حیوانات بالغ را نه تنها از طریق تغییر سازوکار بافت‌ها، بلکه از طریق تغییر در ترکیب سلولی اندام‌ها از طریق فعالیت سلول‌های بنیادی بدنی تعدیل می‌کند. به عنوان مثال، حجم خالص و شکل روده کوچک به شدت توسط تغذیه تنظیم می‌شود. تغذیه سبب کنترل هماهنگی میان تکثیر و تمایز سلول‌های بنیادی و اندازه سلول‌های تمایز یافته می‌شود. ولی هنوز دلیل اینکه چگونه تعادل بین این عوامل را علامت دهی مواد مغذی در مناطق مختلف روده کنترل می‌کند، هنوز به خوبی شناخته نشده است.

تغذیه عامل اصلی تعیین کننده سلامت و تناسب اندام حیوانات است که بر پیری و باروری تأثیر می‌گذارد. درک اینکه چگونه رژیم غذایی بر اندام‌ها تأثیر می‌گذارد، پیامد‌های اجتماعی گسترده‌ای دارد، به ویژه در زمانی که میانگین شاخص توده بدنی جمعیت انسانی به طور مداوم در حال افزایش است و وزن یک عامل خطر مهم برای بیماری است. جالب توجه است که در مطالعات دانشمندان رابطه طول عمر و تولید مثل نه تنها به کمیت (یعنی کالری)، بلکه به نسبت نسبی برخی مواد مغذی بستگی دارد. این نشان می‌دهد که اندام‌ها نه تنها تحت تأثیر کمیت غذا، بلکه تحت تأثیر تغییرات کیفی در ترکیب رژیم غذایی قرار می‌گیرد.

علامت دهی سلولی که توسط مواد مغذی فعال می‌شود، اندازه سلول‌های بنیادی را در روده مگس میوه افزایش می‌دهد. اندازه سلول‌های بنیادی، به نوبه خود، نوع سلولی را که سلول‌های بنیادی به آن تمایز می‌یابند، کنترل می‌کند. برای عملکرد سلول‌های بنیادی، تنظیم انعطاف پذیر اندازه آنها ضروری است. به عبارت دیگر، اندازه سلول‌ها بسته به شرایط غذایی به صورت پویا افزایش یا کاهش می‌یابد. چنین انعطاف پذیری، سلول‌های بنیادی را قادر می‌سازد تا مطابق با وضعیت مواد مغذی غالب تمایز پیدا کنند. محققان با استفاده از تصویربرداری سلولی در سطح روده دریافتند که سازگاری مواد مغذی اندازه سلول‌های بنیادی و تمایز حاصل از آن در مناطق مختلف روده متفاوت است. Jaakko Mattila، نویسنده اصلی مقاله می‌گوید: مشاهدات ما نشان می‌دهد که تنظیم سلول‌های بنیادی روده بسیار بیشتر از آنچه قبلاً درک شده بود، مربوط به یک ناحیه خاص و این ممکن است به عنوان مثال، به نحوه تفکر ما در مورد سازوکار‌های بیماری زایی بیماری‌های روده مرتبط باشد.۱

محققان همچنین مشاهده کردند که توانایی سلول‌های بنیادی روده در واکنش به تغییر وضعیت مواد مغذی در حیوانات مسن به شدت کاهش می‌یابد. آنها همچنین دریافتند که در حیوانات مسن‌تر، سلول‌های بنیادی در حالتی هستند که اندازه آنها دائماً بزرگ است که توانایی آنها را برای تمایز محدود می‌کند. با افزایش سن، تنظیم انعطاف پذیر اندازه سلول‌های بنیادی در حیواناتی که تحت رژیم غذایی که به عنوان روزه متناوب شناخته می‌شود، بهتر حفظ شد. در گذشته ثابت شده بود که روزه داری متناوب باعث افزایش طول عمر حیوانات می‌شود و اکنون نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که حفظ بهبود عملکرد سلول‌های بنیادی ممکن است زمینه ساز این طولانی شدن باشد.

به گفته محققان، با توجه به اینکه ظرفیت سلول‌های بنیادی روده برای حفظ تعادل سلولی در روده با افزایش سن کاهش می‌یابد. این مطالعه نشان داد که سازوکار‌های مرتبط با عملکرد، سازگاری روده با مواد مغذی و پیری سلول‌های بنیادی انسان و مگس میوه تقریباً مشابه است. ما معتقدیم که این یافته‌ها اهمیت گسترده‌تری برای درک چگونگی کاهش از دست دادن عملکرد بافت ناشی از افزایش سن با کنترل سازگاری سلول‌های بنیادی با مواد مغذی دارد.