تصویر فوق، یک آستروسیت است که با GFAP (به رنگ قرمز)، (Focal Adhesion Kinase (FAK به رنگ سبز، و رنگ هسته To-Pro به رنگ آبی نشان گذاری شده‌است.
محققان دانشگاه Lund سوئد روشی سریعتر برای تولید آستروسیتهای دارای عملکرد از سلولهای بنیادی رویانی ابداع کرده‌اند. آستروسیتها نقش قابل توجهی در بیماری‌های زوال عصبی ایفا می‌کنند. روش جدید، باعث کاهش زمان مورد نیاز برای تولید سلولها از ماه‌ها به ۲ هفته می‌شود. همچنین نتایج این مطالعه در نشریه Nature Methods منتشر شده‌است.
Henrik Ahlenius، سرپرست تیم تحقیق می‌گوید: “این بدین معناست که مطالعه نقش آستروسیتها در بیماری‌های مختلف نسبت به پیش، آسان‌تر است.”
با اینکه حضور آستروسیتها، که سلولهای گلیال به شکل ستاره هستند، برای مدتهای زیادی شناخته شده است، اهمیت آنها تنها در سالهای اخیر درک شده‌است. قبلا باور بر این بود که آنها تنها عملکرد حمایتی دارند، ولی اکنون مشخص شده‌است که این سلولها نقش مهمی در مغز سالم و شرایطی مانند بیماری‌های زوال عقل و ALS ایفا می‌کنند.
حتماً بخوانید: آستروسیتها در بروز بیماری آلزایمر نقش دارند!
یکی از چالش‌های پیش روی محققان، دشواری جمع‌آوری آستروسیتهای انسانی برای مطالعه است. روشهایی برای کشت آستروسیتها در آزمایشگاه وجود دارد، ولی دشوار و هزینه‌بر بودن آنها به اثبات رسیده‌است. Ahlenius اذعان دارد: “روش‌های پیشین در تولید آستروسیتهای انسانی از سلولهای بنیادی رویانی موفق بوده‌اند، ولی ماه‌ها زمان می‌برند. با استفاده از روش ما، تنها ۲ هفته زمان برای تولید حجم انبوهی از آستروسیتهای انسانی دارای عملکرد نیاز است.”
Ahlenius و تیم مطالعاتی وی گزارش دادند که استفاده از ویروسها بمنظور فعالسازی ژنهای مشخصی در سلولهای بنیادی رویانی که طی تکامل طبیعی، نجوه تشکیل آستروسیتها را تنظیم می‌کنند، ممکن است. بدین ترتیب، محققان در تبدیل سریع سلولهای بنیادی رویانی به آستروسیتها موفق شده‌اند.
Henrik Ahlenius می‌گوید: “بسیاری از محققان اخیرا از سلولهای بنیادی رویانی برای تولید آستروسیتها استفاده کرده‌اند، ولی در این روشها، تلاش بر این است تا شرایط طبیعی تکامل برای یک سلول بنیادی رویانی بمنظور تبدیل به یک آستروسیت، شبیه سازی شود که نیازمند یک رویکرد زمان‌بر و پیچیده است.”
آستروسیتهایی که از سلولهای بنیادی رویانی تشکیل شده‌اند، از نظر ظاهر، محتوای ژنتیکی و عملکرد بسیار شبیه به آستروسیتهای مغز یک فرد بزرگسال هستند.
حتماً بخوانید: میتوکندری سرنوشت سلول بنیادی را کنترل می‌کند
بهره بردن از این سلولها در مطالعه بیماری‌های مغزی با بکارگیری تکنیک ویرایش ژن CRISPR-Cas9 بمنظور وارد کردن یک جهش در سلولهای بنیادی رویانی که به یک حالت وخیم مغزی تحت عنوان بیماری Alexander منجر می‌شود، توسط محققان اتخاذ شد. سپس آنها از روش جدید بمنظور تبدیل سلولهای بنیادی سالم و جهش یافته به آستروسیتها استفاده کردند.
زمانیکه محققان آستروسیتها را مقایسه کردند، متوجه شدند سلولهای جهش یافته نقایص متعددی را که قبلا در بیماران مبتلا به بیماری Alexander ظاهر می‌شد، بروز دادند. Ahlenius می‌گوید: “با اتخاذ رویکرد ترکیب CRISPR-Cas9 و روش خود بمنظور رشد سریع آستروسیتهای انسانی، شرایط بهبود یافته‌ای برای مطالعه نقش آستروسیتها در بیماری‌های عصبی متعددی فراهم شده‌است.”
تمرکز اصلی تیم تحقیق، مطالعه بیماری‌های زوال عصبی مرتبط با سن مانند زوال عقل و آلزایمر است. گام بعدی نیز، استفاده از این روش برای بررسی اهمیت آستروسیتها در این بیماری‌هاست.
