مکانیزم شکل‌گیری نورون‌های بویایی کشف شد

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از نشریه Stem Cell، محققان دانشگاه آلاباما در بیرمنگام و دانشگاه ایلینوی شیکاگو مکانیسم‌های سیگنال‌دهی را که تعیین می‌کنند سلول‌های بنیادی بویایی چگونه به نورون‌های بویایی تبدیل می‌شوند، تشریح کردند. این نورون‌ها مسئول حس بویایی و قابلیت بازسازی بالا در سیستم عصبی هستند.

مطالعه جدید نشان می‌دهد؛ چگونه سلول‌های بنیادی بویایی در بافت زنده، با وجود پیچیدگی‌های محیطی و تغییرات ژنتیکی، مسیر تمایز خود را دنبال می‌کنند.

محققان با استفاده از روش‌های متعدد از جمله تصویربرداری با وضوح بالا از جنین‌های ماهی زبرا، ردیابی کمی سرنوشت سلول‌ها و توالی‌یابی RNA تک‌سلولی، یک «کلید دوحالتی» (bistable toggle switch) کشف کردند که تعیین سرنوشت متفاوت سلول‌های پیش‌ساز را ممکن می‌سازد و به تشکیل محله‌های سلولی کمک می‌کند. این کشف نشان می‌دهد سیگنال‌هایی که رشد پیوسته عصبی را هدایت می‌کنند، چگونه در مقیاس‌های مختلف، از سطح یک سلول، خوشه‌های کوچک و تا کل اندام، ادغام می‌شوند.

اسریواتسان گوویندا راجان، محقق ارشد این پروژه، در این باره گفت: «این یافته‌ها نشان می‌دهد شبکه‌های سیگنال‌دهی تصادفی چگونه به صورت فضایی و زمانی تعادلی بین سلول‌های پیش‌ساز و مشتقات آن‌ها ایجاد کرده و نوروزنس پایدار را در یک سیستم اندامی پیچیده هدایت می‌کنند.»

انکور ساکسنا، استاد دپارتمان زیست‌شناسی سلولی دانشگاه آلاباما، افزود: «به‌طور شگفت‌آور، بینی انسان در طول عمر ما تقریباً هر چند ماه یک بار نورون‌های خود را بازسازی می‌کند. با توجه به این قابلیت بازسازی غیرمعمول، ما خواستیم به این سوال بنیادی پاسخ دهیم که چگونه سلول‌های بنیادی سیگنال‌های متغیر را هدایت می‌کنند تا نورون‌های جدید تولید شود. اکنون با استفاده از مدل ماهی زبرا مسیرهای مولکولی شناسایی شده را بررسی می‌کنیم تا ببینیم آیا می‌توان این مکانیزم‌ها را در دیگر مهره‌داران نیز برای شکل‌دهی سیستم عصبی به‌کار برد یا خیر.»

محققان امیدوارند این یافته‌ها در آینده بتواند مسیرهای درمانی جدیدی برای بیماران مبتلا به اختلالات رشد عصبی یا بیماری‌های نورودژنراتیو ارائه دهد.