پژوهشگران، سلولی را کشف کرده اند که می تواند کل یک ارگانیسم را بازسازی کند. البته برای حدود یک قرن است که دانشمندان شاهد تاثیرات این شگفتی سلولی بوده اند که به موجوداتی مانند کرم پهن پلاناریا، امکان می دهد در مبارزه با مرگ، اعمالی مانند رشد دوباره سر قطع شده را انجام دهند.
آلخاندرو سانچز آلوارادو، از محققین این پروژه می گوید: «این نخستین باری است که یک سلول بنیادی پرتوان بالغ، جداسازی شده است. یافته های ما اساسا می گویند که این دیگر یک انتزاع نیست، بلکه در حقیقت یک نهاد سلولی است که می تواند ظرفیت ها را برای حیواناتی که آن ها را از دست داده اند، بازسازی کند و چنین نهادی می تواند اکنون به طور زنده تصفیه شده و با جزئیات مورد مطالعه قرار گیرد.»
در پلاناریا ها، سلول های بنیادی تا زمان بلوغ باقی می مانند و در این هنگام، به عنوان سلول های بنیادی پرتوان بالغ یا نئوبلاست شناخته می شوند. دانشمندان باور دارند این نئوبلاست ها، راز بازسازی را در خود پنهان کرده اند.
تنها در دو دهه اخیر، دانشمندان قادر بوده اند که جمعیت این سلول های قدرتمند را با استفاده از آزمایش های عملی و تکنیک های مولکولی، مشخص سازند. تلاش های آن ها نشان داده است که جمعیت این سلول های ظاهرا همگن، در واقع مجموعه ای از زیرمجموعه های متفاوت، با ویژگی های متفاوت و الگوی های متفاوت بیان ژن است.
یکی از ویژگی هایی که مدت زیادی است برای تمایز نئوبلاست ها از دیگر سلول ها مورد استفاده قرار می گیرد، نشان گر سلول بنیادی ای به نام piwi-1 است. بنابراین، آن ژنگ، دستیار این پژوهش تصمیم گرفت از اینجا شروع کند. نخست، او سلول هایی که این نشانگر را بیان می کردند از سلول هایی که آن را بیان نمی کردند جدا کرد. سپس متوجه شد که سلول ها را می توان به دو گروه تقسیم کرد – یک گروه که سطوح بالای piwi را بیان می کنند و گروهی که سطوح پایین piwi را بیان می کنند.
زمانی که ژنگ اعضای این دو گروه را مورد مطالعه قرار داد، کشف کرد که تنها آن هایی کهpiwi بالایی بیان می کردند، مناسب تعریف مولکولی نئوبلاست بودند. بنابراین بقیه را کنار گذاشت.
به گفته محققین فوق: «بسیاری از پژوهشگران گمان می کردند همه سلول هایی که piwi-1 را بیان می کنند، نئوبلاست هستند و مهم نیست که چه میزان از این نشانگر بیان شود. ولی ما نشان دادیم که این امر مهم است».
بعد از این مرحله، ژنگ ۸.۰۰۰ یا بیشتر از سلول های با piwi بالا را انتخاب کرده و الگوهای بیان ژن آن ها را آنالیز کرد. به طور شگفت آوری، سلول ها نه تنها در یک یا دو، بلکه در ۱۲ زیرگروه متفاوت قرار گرفتند.
در یک فرایند حذف، ژنگ، هر یک از زیرگروه ها را به وسیله امضاهای ژنی ای که نشان می دادند سلول ها سرنوشت های گوناگونی دارند، مانند ماهیچه یا پوست، حذف کرد. این کار تنها دو زیرگروه را برای او باقی گذاشت که هنوز پرتوان بودند، و به نام هایNb1 و Nb2 نامگذاری شدند.
سلول های زیرگروه Nb2 رمز ژنی یکی از اعضای خانواده پروتئین تتراسپانین، گروهی از پروتئین های تکاملی اجدادی که به خوبی شناخته نشده اند و در سطح سلول ها قرار می گیرند، را بیان می کنند.
ژنگ، یک آنتی بادی ساخت که می توانست روی این پروتئین چفت شود و سلول های دارای این پروتئین را از مخلوطی از نئوبلاست های احتمالی، بیرون بکشد. او سپس یک سلول تصفیه شده را به یک پلاناریا که هدف سطوح مرگ آور تشعشعات قرار گرفته بود، منتقل کرد.
بر اساس نتایج، نه تنها این سلول ها دوباره تکثیر شده و حیوان قرار گرفته تحت تشعشعات را زنده نگه داشتند، بلکه این کار را ۱۴ برابر مستمرتر از سلول هایی که توسط روش های قدیمی تر تصفیه می شدند، انجام دادند.
قابل ذکر است این یافته های جالب، که راز بازسازی پیکره موجود زنده را آشکار می سازند، در نشریه معتبر Cell منتشر شده اند.
ترجمه: محمد شجاعیه
منبع: Cell
