کشف نوع جدیدی از مرگ سلولی در روده مگس میوه

پژوهشگران ژاپنی در بررسی روی مگس‌های میوه توانستند نوع جدیدی از مرگ سلولی را در روده این موجودات کشف کنند.

کد خبر: ۴۲۳۳۴۹

تاریخ: ۰۷ ارديبهشت ۱۴۰۱ - ۰۹:۵۴

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از سکولار تایمز، پژوهشگران موسسه تحقیقاتی "ریکن"(RIKEN) در ژاپن، نوع ناشناخته‌ای از مرگ سلولی را کشف کرده‌اند که در روده مگس میوه رخ می‌دهد. پژوهشگران باور دارند که این فرآیند موسوم به "erebosis"، نقش مهمی در متابولیسم روده بر عهده دارد. یافته‌های این پژوهش، به تجدیدنظر در مفهوم مرسوم مرگ سلولی می‌انجامند و نظریه "هموستاز بافت"(tissue homeostasis) در روده را که پیشتر اثبات شده بود، زیر سوال می‌برند.

سلول‌های تشکیل‌دهنده روده مانند سلول‌های پوست دائما در حال مرگ هستند و سلول‌های جدیدی جایگزین آنها می‌شوند. این فرآیند موسوم به "تعویض"، به حفظ تعادل و هموستاز بین رشد بافت و تجدید آن کمک می‌کند. نظریه مرسوم در مورد فرآیند تعویض در روده‌ها این است که سلول‌های پیر یا آسیب‌دیده از طریق فرآیندی به نام "آپوپتوز"(apoptosis) از بین می‌روند. آپوپتوز که "مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلول" نیز نامیده می‌شود، یکی از سه نوع مرگ سلولی به شمار می‌رود که در حال حاضر شناخته شده هستند. پژوهش جدید، این فرضیه را زیر سوال می‌برد و شواهدی را در مورد نوع دوم مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلول ارائه می‌دهد که می‌تواند مختص روده باشد.

همان گونه که اغلب اتفاق می‌افتد، این کشف به طور تصادفی رخ داده است. پژوهشگران در حال بررسی آنزیم موسوم به "ANCE" در مگس میوه بودند که به کاهش فشار خون کمک می‌کند. آنها متوجه شدند که بیان ANCE در روده مگس، نامنظم است و سلول‌های حاوی آن، ویژگی‌های عجیبی دارند.

"سا کان یو"(Sa Kan Yoo)، سرپرست این پژوهش گفت: ما متوجه شدیم که ANCE، برخی از سلول‌های عجیب و غریب را در روده مگس میوه برچسب‌گذاری می‌کند اما مدت زیادی طول کشید تا بفهمیم که این سلول‌های عجیب و غریب واقعا در حال مرگ هستند.

آنها دریافتند که این سلول‌های عجیب و غریب، تیره هستند و غشای هسته‌ای، میتوکندری، اسکلت سلولی و حتی گاهی اوقات DNA و سایر اقلامی را که برای زنده ماندن سلول‌ها مورد نیاز هستند، ندارند.

این فرآیند به قدری تدریجی بود و با مرگ ناگهانی و انفجاری سلول که در آپوپتوز مشاهده می‌شود، تفاوت داشت که آنها متوجه شدند این ممکن است موضوع جدیدی باشد. از آنجا که سلول‌هایی با ANCE مثبت اغلب در نزدیکی محل تولد سلول‌های جدید روده وجود داشتند، پژوهشگران این نظریه را مطرح کردند که نوع جدید مرگ سلولی با فرآیند تعویض در روده‌ها مرتبط است. آنها این فرآیند را به طور آزمایشی erebosis نامیدند که مبتنی بر کلمه یونانی "erebos" به معنای "تاریکی" است زیرا سلول‌های در حال مرگ در زیر میکروسکوپ بسیار تیره به نظر می‌رسیدند.

پژوهشگران برای اثبات این که erebosis، نوع جدیدی از مرگ سلولی است، چندین آزمایش انجام دادند. نخست اینکه توقف آزمایشی آپوپتوز مانع هموستاز روده نشد. این بدان معناست که چرخش سلولی در روده، از جمله مرگ سلول می‌تواند بدون آپوپتوز ادامه یابد. دوم اینکه سلول‌های در حال مرگ، هیچ یک از نشانگرهای مولکولی آپوپتوز یا دو نوع دیگر مرگ سلولی شناخته‌ شده را نشان ندادند. سلول‌ها در مرحله آخر erebosis، نشانگر کلی مرگ سلولی مربوط به DNA تخریب‌شده را نشان دادند.

بررسی دقیق سلول‌هایی که erebosis در آنها رخ می‌دهد، نشان داد که آنها در نزدیکی خوشه‌هایی از سلول‌های بنیادی روده قرار دارند. این شواهد نشان می‌دهند که سلول‌های روده با سلول‌های تازه شکل‌گرفته جایگزین می‌شوند. به نظر نمی‌رسد آنزیمی که منجر به این کشف شد، مستقیما در این فرآیند دخالت داشته باشد زیرا سرکوب یا بیان بیش از اندازه ANCE، بر فرآیند چرخش یا erebosis تأثیری نداشت. بنابراین، گام بعدی این پژوهش، بررسی رویدادهای مولکولی دقیقی خواهد بود که امکان erebosis و گردش سلولی در روده مگس را فراهم می‌کنند.

یو گفت: من احساس می‌کنم نتایج ما پتانسیل این را دارد که یک یافته اساسی باشد. به شخصه، این پژوهش پیشگامانه‌ترین تحقیقی است که تا به حال در زندگی خود انجام داده‌ام. ما به شدت علاقمندیم تا بدانیم که آیا erebosis در روده انسان و همچنین در مگس میوه وجود دارد یا خیر.

این پژوهش، در مجله "PLoS Biology" به چاپ رسید.