یک انسان بطور متوسط از ۳۷.۲ تریلیون سلول تشکیل شده است. اما همه سلول ها مثل هم نیستند. سلولهای ماهیچه‌ای دارای مکانیسم‌های مولکولی هستند که توسط آنها میتوانند منقبض شده یا به حالت استراحت درآیند. برخی نورون‌ها رشته‌های آکسونی به طول بیش از یک متر- از نخاع تا نوک انگشت پایتان- می فرستند. و گلبول‌های قرمز به تبادل اکسیژن در بدن می پردازند. عملکرد سلولهای مختلف متفاوت است.
اما یک سلول چگونه می فهمد که باید کدامیک از این عملکرد‌ها را انجام دهد؟
در مقاله‌ای که در مجله Developmental Cell منتشر شد، گروه تحقیقاتی کارل-فیلیپ هایزنبرگ در موسسه علم و تکنولوژی اتریش پرده از معمای چگونگی تعیین سرنوشت سلول برداشت.
آنها برای اولین بار از وجود یک چرخه فیدبک مثبت بین مدت زمان اتصال سلول به سلول و تعیین سرنوشت سلول خبر دادند.
در بدن ما سلول‌ها صرفا بصورت فیزیکی کنار یکدیگر قرار نمیگیرند، بلکه سلولهای مجاور میتوانند توسط اتصالات سلولی به هم دیگر متصل شوند؛ اتصالاتی با اندازه، قدرت و مدت زمان اتصالِ متفاوت. هایزنبرگ و گروهش از Zebrafish استفاده کردند- ماهی کوچکی که به وفور برای مطالعه رشد و نمو جانوران استفاده میشود- تا بفهمند که آیا پیام رسانی بین سلولی و اتصال سلول به سلول، بر هم دیگر تاثیرگذارند یا خیر.
محققان یک سلول پروژنیتور را هنگام تشکیل مزاندودرم محوری قدامی مورد مشاهده قرار دادند که در نهایت سلولهای حاصل از این سلول میتوانند به مزودرم سر یا اندودرم جنین در حال رشد تبدیل شوند. نویسندگان مقاله با مشاهده تقسیمات این سلول، یک چرخه فیدبک مثبت بین آرایش اتصالات سلولی و سرنوشت سلول شناسایی کردند.
آنها دریافتند وقتی سلولهای پروژنیتورِ مزاندودرم تشکیل اتصالات بین سلولی طولانی مدت می‌دادند، سلولهای دختری به سلولهای مزودرم سر تمایز می‌یافتند.
و درصورتیکه اتصالات کوتاه مدت برقرار می‌کردند، تبدیل به سلولهای اندودرم می‌شدند.
بدین ترتیب نویسندگان این مقاله مدت زمان اتصال بین سلولی را به منزله بخشی کلیدی در کنترل میزان پیام رسانی بین سلولی و تعیین سرنوشت تمایز دو سلول متصل به هم در نظر میگیرند.
مقاله مرتبط:تمایز سلولی؛ اختیار در سایۀ اجبار
