به گزارش بنیان به نقل از medicalxpress، بدن انسان دارای بیش از ۲۰۰ نوع سلول مختلف تخصص یافته است. همه این سلول ها از سلول های بنیادی جنینی مشتق می شوند که دارای قابلیت خودنوزایی و تمایزی بسیار بالایی هستند.
محققین نشان داده اند که متابولیسم سلولی نقش مهمی را در فرایند پرتوانی این سلول ها بازی می کنند ولی دقیقا مشخص نیست که چگونه برنامه داخلی سلولی موجب حفظ پرتوانی این سلول ها می شود و یا در تعیین سرنوشت نهایی آن ها دخیل است.
در یک مطالعه پیش بالینی جدید، محققین برای اولین با نشان داده اند که چگونه سلول های بنیادی اتوفاژی به واسطه چاپرون(CMA) را در سطوح پایین نگه می دارند تا خودنوزایی شان را افزایش دهند و زمانی که سلول های بنیادی آماده باشد، دچار تغییراتی می شود که موجب سرکوب خودنوزایی و تقویت CMA می شود و بدین ترتیب سلول بنیادی به سلول های تخصص یافته تمایز می یابند.
این یافته، برای محققین فعال در زمینه سلول های بنیادی و کسانی که به دنبال استفاده از پتانسیل این سلول ها برای بازسازی بافت ها و اندام ها هستند از اهمیت زیادی برخوردار است.
این مطالعه صورت گرفته در دانشگاه پنسیلوانیا دو راه بالقوه را برای دستکاری خودنوزایی و تمایز سلول های بنیادی نشان داده است: اتوفاژی به واسطه چاپرون(CMA) و متابولیتی موسوم به آلفا-کتوگلوتارات که بوسیله CMA تنظیم می شود. به نظر می رسد که مداخله کردن یا هدایت این عملکردها بتوانند راهی بالقوه برای افزایش کارایی رویکردهای پزشکی بازساختی باشد.
این مطالعه نشان داده است که فعالیت CMA بوسیله دو فاکتور حیاتی برای پرتوانی(Oct4 و Sox2) تنظیم می شود که ژنی موسوم به LAMP2A را سرکوب می کنند که دستورالعمل های لازم را برای ساخت پروتئین غشایی مربوط به لیزوزوم ۲ که برای اتوفاژی ضروری است، فراهم می کند.
پایین نگه داشتن سطح CMA به سلول های بنیادی اجازه می دهد که سطح بالای آلفا-کتوگلوتارات را حفظ کنند و این متابولیت منجر به تقویت پرتوانی سلول های بنیادی می شود. با شروع تمایز، CMA افزایش می یابد که این بدلیل کاهش سطح Oct4 و Sox2 است.
افزایش فعالیت CMA منجر به تخریب آنزیم کلیدی برای تولید الفا-کتوگلوتارات و در نتیجه کاهش تولید این متابولیت می شود و در نتیجه فعالیت های مربوط به تمایز سلولی افزایش می یابد. این یافته ها CMA و آلفا-کتوگلوتارات را برای تعیین سرنوشت سلول های بنیادی ضروری معرفی می کند و آن ها را هدفی برای دستکاری پتانسیل سلول های بنیادی جنینی و استفاده از آن ها در پزشکی بازساختی نشان می دهد.
