کشف یک مکانیسم جدید در درمان بیماری‌های ماهیچه‌ای

دانشمندانی که فرآیندی برای تبدیل سلول‌های پوست به سلول‌های عضلانی نابالغ ایجاد کردند، تغییرات مولکولی ایجاد شده را گزارش دادند.

محققانی که پیش‌تر دستورالعملی را برای تبدیل سلول‌های پوست به سلول‌های اولیه شبیه به سلول‌های ماهیچه‌ای «سلول‌هایی که می توانند به طور نامحدود در آزمایشگاه نگهداری شوند، بدون آنکه پتانسیل بالغ شدن خود را از دست بدهند.» تهیه کرده بودند، اکنون نحوه عملکرد این دستور‌العمل و تغییرات مولکولی آن‌را در سلول‌ها کشف کرده‌اند. این تحقیق که توسط دانشمندان بیمارستان عمومی ماساچوست (MGH) رهبری و در مجلهGENES AND DEVELOPMENT منتشر شده است، می‌تواند به پزشکان اجازه دهد تا سلول‌های مشابه سلول‌های عضلانی بیمار را برای درمان آسیب‌های ماهیچه‌ای، ضعف عضلانی مرتبط با افزایش سن یا شرایطی مانند دیستروفی عضلانی پرورش دهند.

مشخص است که بیان ژن تنظیم‌کننده ماهیچه به نام MyoD برای تبدیل مستقیم سلول‌های پوست به سلول‌های عضلانی بالغ کافی است. با این حال، سلول‌های عضلانی بالغ تقسیم نمی‌شوند و قدرت خود‌ترمیمی نیز ندارند، بنابراین نمی‌توان آن‌ها را برای اهداف بالینی تکثیر کرد. «برای رفع این مشکل، ما چندین سال پیش، سیستمی را برای تبدیل سلول‌های پوستی به سلول‌های بنیادی عضلانی خود‌ترمیم‌پذیر ایجاد کردیم و سلولهای پیش ساز میوژنیک یا‌iMPC ها را تولید کردیم.  سیستم ما از MyoD در ترکیب با سه ماده شیمیایی که پیش‌تر به عنوان تسهیل‌کننده پلاستیسیته سلولی در زمینه‌های دیگر شناسایی کرده‌ایم، استفاده می‌کند.» کنراد هوچدلینگر، نویسنده ارشد، دکتر و محقق اصلی در مرکز پزشکی احیاکننده در MGH و پروفسور پزشکی در دانشکده پزشکی هاروارد، توضیح می‌دهد.

در آخرین مطالعه، هوچدلینگر و همکارانش جزئیات نحوه تبدیل این سلول ها به iMPCs را متوجه شدند. آن‌ها دریافتند در حالی که بیان MyoD به تنهایی باعث می‌شود سلول‌های پوست هویت سلول‌های عضلانی بالغ را به خود بگیرند، افزودن سه ماده شیمیایی باعث می‌شود سلول های پوست بیشتر حالت اولیه سلول‌های بنیادی را بدست آورند. نکته مهم این است که‌iMPC ها از نظر مولکولی بسیار شبیه به سلول‌های بنیادی بافت ماهیچه‌ای هستند و سلول‌های ماهیچه‌ای مشتق‌شده از‌iMPC ها نسبت به سلول‌های ماهیچه‌ای که تنها با بیان MyoD تولید می‌شوند، پایدارتر و بالغ‌تر هستند. ماساکی یاگی، نویسنده ارشد، دکتر و محقق درMGH ، می‌گوید: «از نظر مکانیکی، ما نشان دادیم که  MyoD  و مواد شیمیایی به حذف علائم خاصی از DNA به نام متیلاسیون DNA  کمک می کند. متیلاسیون DNA به طور معمول هویت سلول‌های تخصصی را حفظ می‌کند و ما نشان دادیم که حذف آن برای دستیابی به هویت سلول بنیادی عضلانی کلیدی است.»

هوچدلینگر خاطرنشان می‌کند که این یافته‌ها ممکن است برای انواع دیگر بافت ها به غیر از ماهیچه که ژن‌های تنظیم‌کننده مختلفی را شامل می‌شوند، قابل ‌اجرا باشند. ترکیب بیان این ژن‌ها با سه ماده شیمیایی مورد استفاده در این مطالعه می‌تواند به محققان در تولید انواع مختلف سلول‌های بنیادی که شباهت زیادی به بافت‌های مختلف بدن دارند، کمک کند.

منبع خبر

مترجم: سرکار خانم غزال زارعی