تبدیل سلول های بنیادی با استفاده از مولکول های مصنوعی

بر اساس تحقیقاتی که توسط محققان ژاپن صورت گرفته است، موفق شده اند مولکول مصنوعی تولید کنند که به منظور تبدیل سلول های بنیادی به سلول های ماهیچه قلب کمک کند. در این مقاله از دکتر سلام در خصوص مولکول مصنوعی که برای تبدیل سلول بنیادی به سلول های ماهیچه قلب استفاده می شود اطلاعاتی را آماده کرده ایم. با ما همراه شوید.

این روش جدید مشکلات رویکردهای قبلی را برطرف می‌کند و با تنظیم پارامترهای آن می‌توان انواع مختلفی از سلول‌ها را تولید کرد.

سلول‌های بنیادی پرتوان القایی انسانی از سلول‌های بالغ تولید می‌شوند. می‌توانیم این سلول‌ها را برنامه‌ریزی کنیم تا به هر نوع سلولی در بدن تبدیل شوند. کنترل فرایند تبدیل سلول از طریق تنظیم ژن‌ها و نشانه‌های سیگنالینگ انجام می‌شود. تعدادی مولکول وجود دارند که در فعال و غیرفعال کردن این سیگنال‌ها در فرایند توسعه اندام‌ها نقش دارند. محققان از این مولکول‌ها به منظور کنترل کردن سرنوشت hiPSC‌ها استفاده کرده‌اند. اما تاکنون مولکول‌هایی مشاهده نشده‌اند که توانایی غیرفعال کردن ژن‌های سیگنالینگ را داشته باشند. رویکرد‌های کنونی شامل تزریق ماده ژنتیک خارجی هستند که می‌تواند خطرناک باشد.

محققان در ژاپن یک مولکول مصنوعی تولید کرده‌اند که می‌تواند به توالی دی‌ان‌ای درگیر در تبدیل hiPSC‌ها به مزودرم‌ها متصل شوند. مزودرم یک لایه سلولی واسطه است که می‌توان آن را به سلول‌های ماهیچه قلب تبدیل کرد.

زمانی که این مولکول مصنوعی به توالی دی ان‌ای مورد نظر متصل می‌شود، مانع اتصال پروتئینی با نام SOX2 به همین محل می‌شود. این پروتئین در سلول‌های HIpsc به شدت بیان شده است و از تبدیل آنها به سلول‌های دیگر جلوگیری می‌کند. در این مطالعه مولکول مصنوعی به دی ان‌ای متصل و باعث تبدیل سلول‌های بنیادی به مزودرم می‌شود.

سپس محققان مولکول بازدارنده دیگری را به سلول‌های بنیادی اضافه کردند که کاربرد زیادی در شکل‌گیری سلول‌های قلب دارد. سلول‌های عضله قلب در طول ۱۲ روز شکل گرفتند.
این برای اولین بار است که مولکولی مصنوعی برای تحریک فرایند تبدیل سلول‌های بنیادی به سلول‌های عضله قلب تولید شده است. محققان ادعا می‌کنند که می‌توان از این استراتژی به منظور طراحی مولکول‌های مصنوعی دیگر در جهت هدف قراردادن توالی‌های دیگر دی ان‌ای استفاده کرد.

پیش از این محققان با دستکاری سلول‌های بنیادی انسان، موفق به تولید انواع سلول‌های مغزی شده‌اند که دارای نقش‌های مهمی در بیماری‌هایی نظیر صرع، اسکیزوفرنی و اوتیسم هستند. سلول‌های بنیادی جنینی توانایی تمایز به گستره وسیعی از انواع سلول‌ها را دارند. محققان سلول‌های بنیادی را به سمت تبدیل شدن به دسته‌ای از سلول‌های مغزی هدایت کرده‌اند که با آزاد کردن نوروترانسمیتر GABA کنترل بخشی از اعمال مغز را به عهده دارند. Interneuron‌ها مانند رهبر ارکستر عمل می‌کنند و سلول‌های مغزی دیگری را هماهنگ می‌کنند. بر اثر عدم عملکرد صحیح این سلول‌ها، این هماهنگی و انطباق مختل می‌شود و می‌تواند باعث تشنج یا اختلالات روانی شود.

منبع: روزنامه جوان