دانشمندان موفق شدند سلول‌های بنیادی خون‌ساز پیر را در موش‌ها به وضعیت جوان‌تر برگردانند

در اعماق مغز استخوان ما، مجموعه‌ای از سلول‌های بنیادی تخصصی مشغول تولید مداوم سلول‌های خونی جدید برای حفظ سلامت بدن هستند. با بالا رفتن سن، این سلول‌های بنیادی خون‌ساز (HSC) بازدهی‌شان کم می‌شود که این موضوع سیستم ایمنی را تضعیف کرده و خطر ابتلا به بیماری‌هایی مثل کم‌خونی و سرطان را افزایش می‌دهد.

حالا دانشمندان راهی پیدا کرده‌اند که انگار عقربه‌های ساعت را برای این سلول‌های پیر به عقب برگردانند؛ کشفی که می‌تواند به درمان نقص‌های خونی و ایمنی ناشی از پیری کمک کند.

مثل بیشتر سلول‌های بدن، این سلول‌های بنیادی هم بخش‌های کوچکی به اسم لایزوزوم دارند. لایزوزوم‌ها در واقع مراکز بازیافت سلول هستند که مولکول‌های پیچیده مثل پروتئین‌ها و چربی‌ها را تجزیه می‌کنند تا دوباره قابل استفاده شوند. بر اساس تحقیق جدیدی که توسط پژوهشگران دانشکده پزشکی آیکان در مانت‌ساینای آمریکا و دانشگاه پاریس سیته انجام شده، مشخص شد که ریشه خیلی از مشکلات سلول‌های بنیادی پیر، همین لایزوزوم‌ها هستند که عملکردشان مختل می‌شود.

ساقی غفاری، زیست‌شناس سلول‌های بنیادی، با انجام آزمایش‌هایی روی موش‌ها متوجه شد که لایزوزوم‌ها در سلول‌های بنیادی موش‌های پیر به شدت اسیدی و از کار افتاده می‌شوند. این موضوع باعث می‌شود سلول‌های پیر بیش از حد فعالیت کنند، متابولیسم گلوکزشان بالا برود و نحوه استفاده‌شان از اطلاعات ژنتیکی به هم بریزد.

این فعالیت بیش از حد، دقیقاً برعکس رفتار سلول‌های بنیادی جوان است. سلول‌های جوان به «آرامش» یا دوره سکون معروف هستند؛ یعنی یک دکمه توقف بازگشت‌پذیر دارند که به سلول اجازه می‌دهد پایدار بماند، عمر طولانی داشته باشد و تا حد ممکن از استرس و آسیب به دی‌ان‌ای دور بماند. همین آرامش باعث می‌شود سلول‌های جوان وقتی دوباره فعال می‌شوند، نسبت به سلول‌های پیر قدرت خیلی بیشتری در تولید خون داشته باشند.

تیم دکتر غفاری موفق شدند با استفاده از یک ماده شیمیایی به نام concanamycin A، لایزوزوم‌های آسیب‌دیده در سلول‌های پیر را دوباره «آرام» کنند و سطح اسیدی (pH) و فعالیت آن‌ها را به حالت عادی برگردانند. آن‌ها سلول‌های بنیادی را از بدن موش‌ها خارج کرده، با این ماده درمان کردند و دوباره به بدن موش‌ها برگرداندند. با این کار، توانایی بافت برای تولید سلول‌های خونی جدید ۸ برابر شد.

با پایدار شدن لایزوزوم‌ها، سلول‌های بنیادی پیر دوباره مثل سلول‌های جوان رفتار کردند؛ قدرت بازسازی‌شان بهتر شد و تولید سلول‌های خونی را به تعادل رساندند و آن تمایل همیشگی سلول‌های پیر برای تولید نامتعادل سلول‌ها (که باعث تضعیف سیستم ایمنی می‌شد) را از بین بردند.

دکتر غفاری می‌گوید: «یافته‌های ما نشان می‌دهد که پیر شدن سلول‌های بنیادی خون‌ساز یک سرنوشت غیرقابل‌برگشت نیست. این سلول‌ها ظرفیت این را دارند که به وضعیت جوانی برگردند. با آرام کردن لایزوزوم‌ها و کاهش سطح اسیدی آن‌ها، سلول‌های بنیادی سالم‌تر شدند و توانستند خیلی موثرتر سلول‌های خونی متعادل و سلول‌های بنیادی جدید بسازند.»

سلول‌های بنیادی پیر معمولاً گزینه‌های خوبی برای پیوند نیستند، اما سلول‌هایی که با این روش درمان شدند، دوباره جوان شده و با موفقیت در مدل‌های حیوانی پیوند خوردند. این یعنی احتمالاً در آینده بشود از روش‌های مشابه برای بالا بردن موفقیت پیوند سلول‌های بنیادی در انسان‌ها هم استفاده کرد.

البته هنوز به آزمایش‌های بیشتری نیاز است چون این تحقیق فعلاً روی سلول‌های موش تمرکز داشته است. غفاری معتقد است که اختلال در لایزوزوم‌ها یکی از عوامل اصلی پیر شدن سلول‌های بنیادی است و هدف قرار دادن این مسیر در آینده می‌تواند به حفظ سلامت سیستم ایمنی سالمندان، بهبود کیفیت سلول‌های بنیادی برای پیوند و کاهش خطر بیماری‌های خونی وابسته به سن کمک کند.

لینک منبع