انتشار این مقاله


تمایز سلولی؛ اختیار در سایۀ اجبار

محققان معتقدند که برخی سلول‌ها پیش از رسیدن به حالت پایدار “تردید” کرده و چندین بار مورفولوژی خود را تغییر می‌دهند.

از زمان لقاح، تکمیل بدن انسان شامل مجموعه‌ای از گزینه‌ها و انتجاب‌هاست که در آن سلول‌‍های حاصل از تقسیم سلولی باید انتخاب کنند که به کدام‌یک از انواع بی‌شمار سلول‌ها تمایز خواهندیافت. این تصمیم چگونه گرفته می‌شود؟ تحقیقات جدیدی از Alice Moussy و همکارانش در فرانسه نشان می‌دهند که تصمیم‌گیری در مورد سرنوشت، برخلاف باور پیشین، رویدادی برنامه‌ریزی‌شده و منحصر نیست، بلکه نتیجۀ روندی پویاست. این مطالعه۱، در تاریخ ۲۷ ژوئن در ژورنال PLOS Biology، به چاپ رسیده‌است.

بیشتر سلول‌های بدن انسان، سلول‌های خونی هستند که انواع مختلفی دارند و در طول زندگی یک موجود زنده، به طور مداوم تولید می‌شوند. این تنوع برای انجام وظایف متنوعی که خون انجام می‌دهد، نظیر انتقال اکسیژن، دفاع از بدن یا حمل مواد غذایی مورد نیاز بدن ضروری است. تمام این انواع “سلول‌های بسیار متفاوت” اجداد یکسانی دارند، اما سلول‌های حاصل از تقسیم از آن‌ها به سرنوشت‌های متفاوتی دچار می‌شوند.

دو سلول با مورفولوژی‌های مختلف، شناسایی‌شده با کمک میکروسکوپ کونفوکال| ©Dr Jeremy Cosette

اجداد سلول‌های خونی را معمولاً سلول‌های بنیادی خونساز می‌نامند؛ این سلول‌ها به‌طور کلاسیک به‌عنوان رده‌ای خاص از سلول‌های چندتوان در صدر نمودار تعریف شده‌اند و می‌توانند با پیروی از برنامه‌ای قطعی، به هر نوع سلول خونی تمایز یابند. محققان از ثبت ویدئویی زمان‌بندی‌شده، هم‌زمان با آنالیز مولکولی سلول به سلول استفاده کردند تا قدم به قدم این پروسه را بررسی کنند و دریافتند که تصمیم‌گیری در مورد سرنوشت، رویدادی برنامه‌ریزی‌شده و منحصر به فرد نیست، بلکه نتیجۀ فرآیندی پویا و متشکل از نوسانات خودانگیز و تثبیت انتخابی حالت‌های جایگزین سلولی است.

تمام پروسه یادآور یادگیری آزمون و خطا است که در آن هر سلول، پیش از رسیدن به ترکیبی پایدار از ژن‌های فعال و مورفولوژی متناظر – و در ریتم خود و مستقل از تقسیم سلولی – توانایی‌های مختلف مولکولی (مانند روشن خاموش کردن ژن‌های مختلف) را بررسی می‌کند. محققان اظهار دارند که به نظر، برخی سلول‌ها پیش از رسیدن به حالت پایدار “تردید” کرده و چندین بار مورفولوژی خود را تغییر می‌دهند.

Moussy و همکارانش نتیجه می‌گیرند که به جای ویژگی خاص از رده سلولی خاص، به نظر چندتوانی حالتی زودگذر و موقتی است که سلول‌های مختلف می‌توانند به شکل رفت و برگشت و تحت تاثیر شبکه‌ای پیچیده از تعاملات مولکولی پویا به آن دست یابند.


:پی‌نوشت

۱. Integrated time-lapse and single-cell transcription studies highlight the variable and dynamic nature of human hematopoietic cell fate commitmentPLOS Biology

محمد‌سالار حسینی


نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید