كيف يتحكم في الجسم الخلايا الجذعية, ما هي العوامل التي تقرر وقف تمايز الخلايا?

والخلايا الجذعية هي خلايا غير متخصصة والتي يمكن أن تتطور إلى أي نوع من الخلايا في الجسم البشري. بعيد جدا, ومع ذلك, العلماء فقط فهم جزئيا كيف يتحكم في الجسم مصير هؤلاء كل البيسبول،, وما هي العوامل تقرر ما إذا كانت الخلايا الجذعية سوف تفرق, فمثلا, في الدم, الكبد أو الخلايا العصبية.

ورغم أن جميع الخلايا في كائن حي تحمل نفس المخططات الجينية - نفس DNA - وبعضها بمثابة الدم أو العظام خلايا, فمثلا, في حين يعمل آخرون كما الخلايا العصبية أو الجلد. الباحثين على فهم بالفعل جيدا كيفية عمل الخلايا الفردية. ولكن كيف يمكن لكائن قادر على خلق مثل هذا التنوع من الخلايا من نفس القالب الجيني وكيف يدير لنقلهم إلى أي مكان تكون هناك حاجة إليها في الجسم لا يزال مجهولا إلى حد كبير.

من أجل معرفة المزيد عن هذه العملية, الكسندر Skupin وفريقه تعامل خلايا الدم الجذعية من الفئران مع هرمونات النمو ثم تراقب عن كثب كيف تصرفت هذه الخلايا الاصلية خلال التمايز في خلايا الدم البيضاء أو الحمراء.

ولاحظ الباحثون أن تحول هذه الخلايا لا تحدث في الخطية, الأزياء المستهدفة, بل أكثر انتهازي. كل خلية سلفية تتكيف مع احتياجات البيئة ويدمج نفسه في الجسم حيث تكون هناك حاجة خلايا جديدة. "وبالتالي, انها ليست كما لو الخلية تأخذ تذكرة في بداية التمايز وثم ينتقل مباشرة إلى وجهتها. بدلا, فإنه يحصل من كثير من الأحيان لننظر حولنا ونرى أي خط من الأفضل أن تأخذ,"ويوضح الكسندر Skupin.

الخلايا الجذعية الانتهازية
بواسطة هذه الآلية ذكية, ومتعددة الخلايا يمكن أن تتكيف مع إعادة نمو خلايا جديدة لاحتياجاته الحالية. "قبل السلف الخلايا تفرق مرة وإلى الأبد, فإنها تفقد أول حرف الخلايا الجذعية وثم تحقق, كما كانت, الذي خط الخلية حاليا في الطلب. ثم فقط أنها لا تتطور إلى نوع من الخلايا التي تناسب خصائصهم والذي يسود في بيئتهم,"يقول الكسندر Skupin. الباحث يشبه هذه الخطوة إلى لعبة الروليت, حيث أنواع مختلفة من الخلايا يمكن اعتبار فتحات مرقمة بشكل مختلف في عجلة الروليت أن يمسك الكرة. "عندما تفقد الخلايا الطابع الخلايا الجذعية الخاصة, فهي شبه ألقيت في عجلة الروليت, حيث ترتد لأول مرة حول عشوائيا. فقط عندما وجدت البيئة المناسبة لا ثم إسقاط الخلايا في تلك المتخصصة - مثل الكرة الروليت الوقوع في فتحة معدودة - ويفرق نهائيا "بهذه الطريقة, الجسم يمكن أن تنسق تجديد الخلايا وفي الوقت نفسه منع الخلايا الجذعية من أن المهدورة في وقت مبكر جدا. "حتى لو كان يأخذ خلية منعطفا خاطئا, يتم فرز في النهاية مرة أخرى إذا خصائصه هي غير صالحة للمحراب, أو فتحة, قد هبطت في,"يقول Skupin.

مع دراستهم, وقد أظهرت الكسندر Skupin وفريقه لأول مرة أن مصير خلية السلف ليست محددة سلفا بشكل واضح ولا يتبع خط مستقيم. "هذه الملاحظة يتناقض مع العقيدة الحالية التي تنبع مبرمجة خلايا لمتابعة نسب معينة من البداية,"يقول الكسندر Skupin. الباحث مقتنع أيضا أن عمليات مشابهة للخلايا الاصلية أخرى. "في المختبر, لاحظنا نفس النمط التمايز في ما يسمى خلايا الجذع, أو التي يسببها الخلايا الجذعية المحفزة, والتي يمكن أن تتحول إلى أنواع مختلفة من الخلايا ".

الأفنيوز الجديدة للعلاج
هذه المعرفة يمكن أن تساعد الباحثين على تحسين فعالية العلاجات في المستقبل. العلاج بالخلايا الجذعية ينطوي على يشرفون على مريضه أو الخلايا الجذعية جسدها من أجل استبدال الخلايا الأخرى التي لقوا حتفهم نتيجة للفتنة مثل مرض باركنسون. في حين أن هذا أسلوب العلاج واعد وجرى بحث مكثف على مدى سنوات عديدة, نجاح عملي هناك حتى الآن اقتصرت فقط في الذاتية العلاج بالخلايا الجذعية. بل هو أيضا مثيرة للجدل, منذ يترافق بشكل متكرر من قبل آثار جانبية خطيرة، وأنه لا يمكن استبعاد أن بعض الخلايا قد تتدهور وتقود إلى السرطان. "لأن لدينا الآن فهم أفضل لكيفية تأثير الجسم في الاتجاه الذي تميز الخلايا الجذعية, يمكننا السيطرة نأمل هذه العملية بشكل أفضل في المستقبل,"ويخلص الكسندر Skupin.

مصدر: نشر فريق LCSB نتائجه في المجلة العلمية, جامعة لوكسمبورغ