پژوهش‌های جدید در مورد پوست می‌تواند علایم پیری را به تعویق اندازد

پژوهشگران به یک کشف علمی دست یافته‌اند که ممکن است در آینده بتوان از آن برای کاستن از سرعت بروز علایم پیری استفاده کرد.

گروهی از پژوهشگران کشف کرده‌اند که بدن انسان چگونه از یک سلول بنیادی پوست می‌سازد و حتی توانسته‌اند مقدار اندکی از پوست را به صورت آزمایشگاهی بازتولید کنند.

این پژوهش بخشی از یک مطالعه گسترده برای درک چگونگی ایجاد هر قسمت از بدن انسان، از سلولی به سلول دیگر است.

علاوه بر مبارزه با پیری، این یافته‌ها می‌تواند در تولید مصنوعی پوست برای پیوند و از میان بردن جای زخم‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

پروژه اطلس سلول انسانی یکی از جاه‌طلبانه‌ترین برنامه‌ها در تحقیقات زیست‌شناسی است. این طرح در چارچوب همکاری بین‌المللی ادامه دارد اما آزمایش‌های اصلی در موسسه ولکام سانگر در کمبریج متمرکز است.

پرفسور مزلفه حنیفه، از مدیران این پروژه، گفته است که این پژوهش به پژوهشگران کمک می‌کند برخی از بیماری‌ها را به طور مؤثرتری درمان کنند و در عین حال به راه‌های جدیدی برای حفظ سلامت بشر برای مدتی طولانی‌تر دست یابند و شاید حتی ما را جوان‌تر نگه دارد.

پروفسور حنیفه، که عضو موسسه ولکام سانگر است، گفته است: «اگر بتوانیم با دستکاری کردن پوست از بروز علایم پیری جلوگیری کنیم، صورت و بدن ما چین و چروک‌های کمتری خواهد داشت.»

او افزوده است: «اگر بتوانیم بفهمیم که شرایط سلول‌ها چگونه از مرحله رشد اولیه به مرحله پیری در بزرگسالی تغییر می‌کنند، می‌توانیم سعی کنیم و دریابیم که چگونه می‌توان اندام‌ها را جوان‌سازی کنیم، قلب را جوان‌تر کنیم و چگونه پوست را جوان‌تر کنیم؟»

البته چشم‌انداز چنین تحولی هنوز دور از دسترس و در آینده است، اما تحقیقات در این زمینه در حال پیشرفت است که اخیرا شامل درک چگونگی رشد سلول‌های پوست در جنین در مراحل اولیه شکل‌گیری حیات در انسان بوده است.

هنگامی که تخمک انسان بارور می‌شود، سلول‌هایی که قرار است بدن انسان را تشکیل دهند همه یکسان هستند.

اما پس از سه هفته، ژن‌های خاصی در داخل این به اصطلاح «سلول‌های بنیادی» به کار می‌افتند یا به اصطلاح «روشن می‌شوند» و دستورالعمل‌هایی را در مورد چگونگی «تخصصی شدن» سلول‌های مختلف و همچنین نحوه جمع شدن هر گروه سلولی جهت تشکیل اندام‌های مختلف به این سلول‌ها می‌دهند.

محققان کشف کرده‌اند که کدام ژن‌ها در چه زمان‌هایی و در کدام مکان‌هایی فعال می‌شوند تا بزرگترین اندام بدن یعنی پوست را تشکیل دهند.

این ژن‌ها پس از پردازش شیمیایی و قرار گرفتن زیر میکروسکوپ، به لامپ‌های کوچک درخت کریسمس شباهت دارند.

ژن‌هایی که به رنگ نارنجی در می‌آیند مسئول تشکیل سطح پوست هستند. آنهایی که زرد هستند تعیین کننده رنگ پوست و سایر ژن‌ها هر کدام سایر بخش‌های پوست مثل مو، غدد عرق را ایجاد می‌کنند تا از ما در برابر فضای برونی محافظت کنند.

منبع تصویر،Alain Chédotal and Raphaël Blain, Inserm

پژوهشگران این طرح مجموعه دستورالعمل‌های ایجاد پوست انسان را به دست آورده و توصیف آنها را در مجله نیچر منتشر کرده‌اند. توانایی خواندن این دستورالعمل‌ها فرصت‌های هیجان‌انگیزی را در دسترس پژوهشگران قرار می‌دهند.

به عنوان مثال، پژوهشگران دریافته‌اند که اگر پوست جنین زخمی شود، بدون برجا گذاشتن جای زخم، این زخم ترمیم شود.

مجموعه دستورالعمل‌های جدید حاوی جزئیاتی از چگونگی چنین فرآیندی است و یک حوزه تحقیقاتی جدید می‌تواند این باشد که آیا می‌توان به همین شیوه زخم‌های دوره بزرگسالی از جمله زخم‌های عمل جراحی را در پوست ترمیم کرد.

در دستاورد مهم دیگری، پژوهشگران کشف کردند که سلول‌های ایمنی نقش مهمی در تشکیل رگ‌های خونی درون پوست دارند و در پی آن، توانستند در آزمایشگاه دستورالعمل‌های مربوط به آن را تکرار کنند.

در این زمینه، آنان مواد شیمیایی را برای روشن و خاموش کردن ژن‌های مختلف به کار گرفتند تا با استفاده از آنها، از سلول‌های بنیادی پوست مصنوعی بسازند.

تا این مرحله، آنها توانسته‌اند قطعات ریز پوست را تولید کنند که از آنها موهای کوچکی روییده است.

به گفته پروفسور حنیفه، هدف نهایی تکمیل این تکنیک است.

او می‌گوید: «اگر بدانیم چگونه می‌توان پوست انسان را ساخت، می‌توانیم از آن برای درمان و بازسازی پوست در بیماران سوختگی استفاده کنیم و این روش می‌تواند راهی برای پیوند بافت باشد.»

او می‌افزاید: «مثال دیگر این است که اگر بتوانیم فولیکول‌های مو بسازیم، در واقع می‌توانیم راهی برای رویش و رشد موی افراد طاس بیابیم.»

همچنین می‌توان از پوست داخل این ظرف آزمایشگاهی برای درک چگونگی بروز بیماری‌های ارثی پوستی و آزمایش درمان‌های جدید استفاده کرد.

منبع تصویر،Megumi Inoue Alain Chédotal Institut de la Vision

دستورالعمل‌های روشن و خاموش کردن ژن‌ها به سراسر جنین در حال رشد ارسال می‌شود و این فرآیند پس از تولد تا زمان بزرگسالی ادامه می‌یابد و باعث می‌شود همه اندام‌ها و بافت‌های مختلف بدن انسان رشد کنند.

در طول هشت سالی که طرح اطلس سلولی انسان در جریان بوده است، پژوهشگران این طرح یکصد میلیون سلول از قسمت‌های مختلف بدن را بررسی کرده‌اند.

این اطلس توانسته است نسخه ابتدایی سلول‌های مغز و ریه را ایجاد کند و پژوهشگران در حال تحقیقات روی کلیه، کبد و قلب هستند.

به گفته پروفسور سارا تیچمن، استاد دانشگاه کمبریج، که یکی از پژوهشگران عضو کنسرسیوم تشکیل اطلس سلول انسانی و از مدیران این طرح است، مرحله بعدی کنار هم قرار دادن اطلس‌های جداگانه است.

او به بی‌بی‌سی گفت: «این دستاوردی فوق‌العاده هیجان‌انگیز است، زیرا بینش جدیدی از فیزیولوژی، آناتومی، و درک جدیدی از انسان را به ما می‌دهد.»

او افزود: «این دستاورد منجر به بازنویسی کتاب‌های درسی و بازنگری دیدگاهمان درباره بافت‌ها و اندام‌ها و نحوه عملکرد آنها خواهد شد.»

دستورالعمل‌های ژنتیکی مربوط به چگونگی رشد سایر قسمت‌های بدن در هفته‌ها و ماه‌های آینده منتشر خواهد شد تا در نهایت، تصویر کامل‌تری از نحوه ساخت بدن انسان‌ها داشته باشیم.

منبع تصویر،Grace Burgin, Noga Rogel & Moshe Biton, Klarman Cell Observatory, Broad Institute.png