پوست چگونه فولیکول ها را ایجاد می کند و در نهایت مو جوانه می زند؟ مطالعاتی که توسط USC انجام می شود، و در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم (PNAS) منتشر شده ، این سوال را با استفاده از بینش هایی که به مرور درباره ارگانوئیدها ایجاد شده ، پاسخ داده می شود. (مجموعه های ۳بعدی از ساختار اولیه سلول ها و عملکرد پوست اولیه را شامل می شود- از جمله توانایی رشد مو).
در این مطالعه، اولین نویسنده Mingxing Lei، یک محقق پست دکتری در آزمایشگاه سلول های بنیادی USC ، Cheng-Ming Chuong و یک تیم بین المللی دانشمندان با جدا کردن سلول های پوست از موی تازه متولد شده ، شروع کردند. Lei پس از آن صدها فیلم timelapse را برای تجزیه و تحلیل رفتار تجمع سلولی جمعی بررسی کرد. آنها مشاهده کردند که این سلولها با انتقال از طریق شش مرحله متمایز، organoids را تشکیل می دهند:
۱) سلول های جدا شده
۲) سلولهای تجمع یافته
۳) کیست ها
۴) کیست های بهم جوش خورده
۵) پوست لایه دار
و ۶) پوست با فولیکول ها، که پس از پیوند به پشت موش میزبان به طور موثر مو تولید می کند.
در مقابل، سلول های جدا شده از پوست موش بالغ ، قبل از خاموش شدن رشد آنها و عدم تولید مو ، فقط به مرحله ۲ (تجمع) رسیدند.
به منظور درک نیروهای موثر، دانشمندان حوادث مولکولی و فرایندهای فیزیکی را تجزیه و تحلیل کردند که سلول های مغز نوزاد را تشکیل می داد.
Lei گفت:
ما از ترکیبی از آزمایشهای بیوانفورماتیک و مولکولی استفاده کردیم و تسهیلات هسته ای در کمپ علوم بهداشتی برای تجزیه و تحلیل به من کمک کردند.
در زمان های مختلف، فعالیت های افزایش یافته در ژن های مرتبط با: پروتئین کلاژن ، انسولین (هورمون تنظیم کننده قند خون) ؛ تشکیل ورقهای سلولی؛ چسبندگی، مرگ یا تمایز سلولها؛ و بسیاری از فرآیندهای دیگر ، مشاهده شد. علاوه براین برای تعیین اینکه کدام ژن ها کی فعال بودند و دانشمندان تعیین کردند چه زمانی درون ارگانوئیدها این اتفاق می افتد. سپس ، آنها فعالیت ژن های خاص را متوقف کردند تا تأثیرات خود را در توسعه ارگانوئیدها انجام دهند.
با مطالعه دقیق این فرایندهای در حال توسعه، دانشمندان یک راهنمای مولکولی برای خود سازمان دهی سلول های تکی استخراج شده از پوست وتبدیل به ارگانوئید ها برای تولید مو ، به اسم ” How to” تولید کردند. سپس آنها این راهنما را برای متوقف ساختن ارگانوئید های استخراج شده از سلول های موش بالغ استفاده کردند. با ارائه نشانه های مولکولی و ژنتیکی مناسب در توالی، آنها توانستند این ارگانوئیدهای بزرگسالان را تحریک کنند که رشد کنند و در نهایت مو تولید کنند. در واقع، ارگانوئیدهای بالغ ۴۰٪ ارگانوئیدهای تازه ، مو تولید می کنند – که یک بهبود قابل توجه است.
Chuong، نویسنده ارشد، محقق اصلی ارشد سلول بنیادی ایالات متحده آمریکا و استاد آسیب شناسی در دانشکده پزشکی دانشگاه Keck،می گوید:
“به طور معمول، در بسیاری از افراد سالخورده مو به خوبی رشد نمی کند، زیرا سلول های بالغ به تدریج توانایی های بازسازی خود را از دست می دهند. با یافته های جدید، ما قادریم به سلول های موش بالغ توانایی تولید مجدد مو بدهیم. در آینده، این کار می تواند یک استراتژی برای تحریک رشد مو در بیماران با شرایطی از طاسی مو باشد.”
