نحوه تبدیل شدن سلول بنیادی به سلولهای مغزی کنترل کننده پا کشف شد

به گزارش مهر از پایگاه اطلاع رسانی سلول‌های بنیادی، برای این که یک جانور از تخم به یک نوزاد تبدیل شود، همه چیز باید در زمان درست در مکان درست اتفاق بیافتد. اما این که چگونه یک سیستم ساده می‌تواند این ملزومات، دقت و انعطاف پذیری تکوینی را کنترل کند، یکی از چالش‌های بزرگ علم تکوین است.

محققان در انستیتو زاکرمن دریافته‌اند که دو نوع سلول مغزی حیاتی و برهمکنش کننده با یکدیگر از سلول‌های بنیادی یکسانی بوجود می‌آیند و ساخت یک سیستم حرکتی بالغ را تسهیل می‌کنند.

یکی از موجوداتی که معمولاً از آن برای درک نحوه تکوین انسان کمک گرفته می‌شود، مگس سرکه است. در این مطالعه نیز محققین سلول‌های بنیادی این موجود را تا تبدیل شدن آن‌ها به نورون‌های حرکتی کنترل کننده عضلات حرکتی، ردیابی کردند.

آن‌ها تقریباً روی ۵۰ نورون حرکتی فوکوس کردند که حرکات هر یک از شش پای حشره را کنترل می‌کنند. این ردیابی نشان داد که در میانه‌های راه تبدیل شدن این سلول‌های بنیادی به نورون‌های حرکتی در مگس سرکه، برخی از این سلول‌های بنیادی منحرف می‌شوند و به‌جای این که به نورون‌های حرکتی تبدیل شوند به سلول‌های گلیالی تبدیل می‌شوند که آن‌ها هم جزء کلیدی سیستم عصبی محسوب می‌شوند و رشد و ارتباطات سایر نورون‌ها را نیز هدایت می‌کنند.

اما نکته‌ای که وجود دارد این است که این سلول‌های گلیالی نقش داربستی را برای نورون‌های حرکتی تولید شده از همان سلول‌های بنیادی بازی می‌کنند که در کنترل حرکات پاها نقش دارند. در زیست شناسی تکوین، مثال‌های بسیاری وجود دارد که در آن‌ها سلول‌هایی با منشاهای مختلف با یکدیگر یکی شده و ساختار پیوسته‌ای را ایجاد می‌کنند.

اما این اولین بار است که یک مطالعه نشان می‌دهد سلول‌های ایجاد شده از یک منشا والدی راه خود را از هم جدا می‌کنند ولی در نهایت در بخش دیگری از فرایند تکوین به یکدیگر می‌رسند. جالب‌تر این که، زمانی که نورون‌های حرکتی و سلول‌های گلیالی در مراحل اولیه از هم منشعب می‌شوند، ویژگی‌های بسیار متفاوتی را بخود می‌گیرند. تکوین نورون‌های حرکتی بسیار غیر منعطف است و هر سلول به همان شکلی که متولد می‌شود به همان شکل هم ادامه می‌دهد تا هویت عملکردی خود را به دست آورد.

اما در مورد تکوین سلول‌های گلیالی آن‌ها منعطف‌تر هستند و شمار سلول‌های گلیالی تولید شده بوسیله هر سلول بنیادی متفاوت است و از نظر شکل و ترتیب ظهور نیز انعطاف نشان می‌دهند. درک تکوین هماهنگ نورون‌های حرکتی و سلول‌های گلیالی می‌تواند هموار کننده مسیر برای رسیدن به روشی برای تولید سلول‌های گلیالی بیشتر برای افرادی باشد که به هر دلیلی دچار آسیب عصبی شده‌اند.