یکی از پیشرفت‌های شگرف علمی که می‌تواند پزشکی و زیست‌شناسی را متحول کند، توسط دانشمندان کشف شده است: روشی نوین در تقسیم سلولی که می‌تواند به طور بالقوه نحوه رشد و گسترش بافت‌ها را به سطوح بی‌سابقه‌ای برساند. این یافته نویدبخش درک عمیق‌تر از چگونگی گسترش سرطان و همچنین مهندسی بافت‌های جایگزین آزمایشگاهی است.
نقش کلیدی شکل سلول در تقسیم سلولی
مطالعات اخیر نشان می‌دهند که شکل فیزیکی سلول‌ها پیش از تقسیم می‌تواند عامل تعیین‌کننده‌ای در نوع تقسیم آن‌ها باشد. برای سال‌ها باور عمومی بر این بود که بیشتر سلول‌ها پیش از تقسیم به شکل کروی درمی‌آیند تا محتوای خود را به طور یکسان میان سلول‌های دختری تقسیم کنند. اما تحقیقاتی که توسط گروهی از دانشمندان در دانشگاه منچستر صورت گرفته است، نشان می‌دهد که این قانون همیشه صادق نیست.
یکی از موارد استثنایی این قاعده، تقسیم سلول‌های بنیادی است که معمولاً به صورت نامتقارن (یا نابرابر) انجام می‌شود و در نتیجه دو نوع سلول متمایز پدید می‌آیند. با این حال، تیم تحقیقاتی به رهبری شین هربرت، مشاهده کرد که حتی سلول‌های غیربنیادی مانند سلول‌های اندوتلیال نیز می‌توانند تقسیم نامتقارن انجام دهند، به ویژه در رگ‌های خونی در حال رشد جنین‌های گورخرماهی. این نوع تقسیم بدون نیاز به کروی شدن انجام می‌شود و سلول‌ها قادر به حفظ اطلاعات ساختاری خود هستند.
ارتباط شکل سلول با رفتار آن
یکی از جالب‌ترین کشفیات این مطالعات آن است که سلول‌هایی که پیش از تقسیم شکلی باریک‌تر و کشیده‌تر دارند، بیشترین احتمال برای تقسیم نامتقارن را نشان می‌دهند. این یافته به این معناست که سلول‌ها می‌توانند با توجه به ساختار خود، نحوه تقسیمشان را تنظیم کرده و در نتیجه به طور مستقیم در تعیین ویژگی‌های سلول‌های جدید نقش داشته باشند. شین هربرت توضیح می‌دهد: «زمانی که سلول‌ها گرد نمی‌شوند، اطلاعات حیاتی خود را از دست نمی‌دهند و می‌توانند این “حافظه” را به سلول‌های حاصل از تقسیم منتقل کنند.»
این توانایی به سلول‌ها اجازه می‌دهد تا همزمان با مهاجرت و تقسیم، انواع مختلفی از سلول‌ها را تولید کنند. چنین سازوکاری به رشد سریع‌تر و هماهنگ‌تر با نیازهای محیط کمک می‌کند. برای مثال، در شرایطی که بافت در حال گسترش نیاز به رگ‌های خونی جدید دارد، این تقسیم سریع و هوشمندانه به تامین نیازهای زیستی کمک می‌کند.
کاربردها در مهندسی بافت و درمان سرطان
این کشف پیشرفت‌های چشمگیری برای توسعه بافت‌های جایگزین آزمایشگاهی ارائه می‌دهد. در حال حاضر، یکی از چالش‌های اصلی در مهندسی بافت، رشد رگ‌های خونی سالم و عملکردی است. هالی لاوگروو، یکی از اعضای تیم تحقیقاتی از دانشگاه منچستر، اظهار داشت که ارائه محیط بسیار دقیق برای این سلول‌ها می‌تواند به بهبود فرایند تولید رگ‌های خونی کمک شایانی کند.
«دستکاری شکل سلول‌ها می‌تواند راهی جدید برای تولید انواع خاصی از سلول‌ها و همچنین رشد بهینه بافت‌های آزمایشگاهی باشد.»
– هالی لاوگروو، دانشگاه منچستر
علاوه بر کاربردهای مثبت در پزشکی ترمیمی، این یافته‌ها می‌توانند به درک بیشتر از گسترش سرطان نیز کمک کنند. سرطان با تولید خوشه‌هایی از سلول‌های مهاجر و جهش‌یافته گسترش می‌یابد، و این مطالعه نشان می‌دهد که چگونه تغییرات در شکل سلول‌ها می‌تواند بر این فرایند تاثیرگذار باشد.
دیدگاه متخصصان در مورد اهمیت این کشف
با توجه به این که تاکنون تمرکز تحقیقات بیشتر بر روی مکانیسم‌های سنتی تقسیم سلولی بوده است، این مطالعه نقطه عطف جدیدی در تحقیقات بیولوژیکی محسوب می‌شود. باز باوم از آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی MRC در دانشگاه کمبریج توضیح می‌دهد:
«این مثال فوق‌العاده‌ای از هوشمندی طبیعی است که موجودات زنده از آن برای حفظ اطلاعات حیاتی در حین رشد شبکه سلولی استفاده می‌کنند. این سازوکار می‌تواند به طور همزمان چندین وظیفه را انجام دهد، نظیر ایجاد بافت‌های جدید و افزایش تعداد سلول‌ها.»
– باز باوم، آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی MRC
افکار نهایی
پیشرفت‌های علمی جدید همواره دریچه‌های نوینی برای درک بهتر از طبیعت و یافتن راه‌حل‌هایی برای چالش‌های پزشکی باز می‌کنند. این کشفیات نمایانگر توانایی سلول‌ها در تصمیم‌گیری بر اساس شکل و ساختار فیزیکی خود هستند که می‌تواند منجر به توسعه روش‌های نوین در مهندسی بافت و درمان سرطان شود. از شما دعوت می‌کنیم نظرات و پرسش‌های خود را در بخش دیدگاه با ما به اشتراک بگذارید. شما چه کاربردهای دیگری برای این تحقیقات متصور هستید؟
دیدگاه ها