به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، با افزایش سن، در بدن بسیاری از ما جهش‌هایی رخ می‌دهد که باعث می‌شود برخی از سلول‌های بنیادی خون، سریع‌تر از بقیه تکثیر شوند و جمعیت‌ها یا «کلون‌های» متمایز سلولی  تشکیل شوند. در برخی موارد، یک کلون با منشاء از یک سلول بنیادی تغییر یافته یا جهش‌یافته ژنتیکی می‌تواند گسترش یابد تا حدی که 30 درصد از سلو‌های خونی فرد را تشکیل دهد.به این اختلال، خونسازی کلونال (Clonal Hematopoiesis) گفته ‌می‌شود.

اگر این کلون "سرکش" جهش‌های بیشتری به دست آورد، می تواند منجر به میلودیسپلازی، یک بیماری خونی نادر، شود و سپس به سرطان خون تبدیل شود. آزمایشگاه دکتر Leonard Zon، مدیر برنامه تحقیقات سلول‌های بنیادی در بیمارستان کودکان بوستون-آمریکا، در پی پاسخ به این سوال بود که آیا می‌توان این جمعیت‌های سرکش را در نطفه خفه و از شروع یک سرطان خون بالقوه کشنده جلوگیری کرد. اگر چنین شود، هم به بزرگسالانی که با افزایش سن دچار اختلال خون‌سازی کلونال می‌شوند و هم به کودکان مبتلا به انواع اختلالات خونی مانند سندرم شواچمن-دیاموند (Shwachman-Diamond syndrome)، نقص GATA2 یا اختلال پلاکتیRUNX1 ، می‌توان کمک کرد.

این کودکان دارای یک جهش ژنتیکی ارثی هستند که آنها را در معرض خطر ابتلا به سرطان خون در مراحل اولیه زندگی قرار می‌دهد. آنها در نوجوانی و گاهی در سنین پایین‌تر به خون سازی کلونال مبتلا می‌شوند. به نظر می‌رسد که این سندرم‌های مستعد، روند خون‌سازی کلونال را به سرعت پیش می‌برند و منجر به لوسمی زودرس می‌شوند.

ردیابی سلول های بنیادی خون با بارکد رنگی در گور‌خرماهی

یکی از مدل‌های حیوانی مورد علاقه آزمایشگاه دکتر Zon، گورخرماهی است که به راحتی پرورش می‌یابد و جنین آنها شفاف است. شفافیت این جانور دانشمندان را قادر می‌سازد تا رشد سلول‌های خونی را در گذر زمان مشاهده کنند و اثرات جهش‌های ژنتیکی مختلف را ببینند.همانطور که در 5 نوامبر در Science گزارش شد، تیم دکتر زون از یک مدل گورخرماهی به نام Zebrabow استفاده کردند که در آن رنگ‌های سلولی مختلف به عنوان "بارکد" هویت آنها عمل می‌کند. در گورخرماهی طبیعی، سلول‌های بنیادی خون رنگ‌های مختلفی دارند که نشان دهنده‌ی تنوع آنهاست. این تیم با استفاده از تکنینک  CRISPR، جهش‌های مختلفی را که در خون‌سازی کلونال انسان یافت می‌شود، در جنین ماهی ایجاد کردند. آنها سپس مشاهده کردند که آیا در نتیجه‌ی جهش ایجاد شده یک جمعیت خاص از سلول های بنیادی غالب شده است یا خیر .

سرکوب سلول های بنیادی سرکش برای مهار لوسمی

طبق نتایج این محققین، جهش‌ در ژن aslx1، منجر به این شد که یک جمعیت خاص از سلول‌های بنیادی خون در گورخرماهی غالب شود. محققان سپس فراتر رفتند و بررسی کردند که در نتیجه‌ی این جهش، چه ژن های دیگری در انواع مختلف سلول‌های خونی فعال می‌شوند.

آنها مشاهده‌کردند که گلبول‌های سفید بالغ در اثر جهش‌هایی که باعث خون‌سازی کلونال می‌شوند، مجموعه‌ای از ژن‌های التهابی را فعال می‌کنند. در مقابل، سلول‌های بنیادی خونساز، ژن‌های ضدالتهابی را فعال کرده و با ساخت مولکول‌های ضدالتهابی، از خود در برابر التهاب محافظت می‌کنند. این یکی از اولین مطالعاتی است که نشان می دهد مسیرهایی در سلول‌های بنیادی وجود دارد که آنها را در برابر التهاب مقاوم می کند. دکتر زون و همکارانش معتقدند که حذف آن عامل مقاومتی در برابر التهاب، می‌تواند به کشف استراتژی‌های درمانی برای توقف خون‌سازی کلونال و توقف سرطان خون در مراحل اولیه منجر شود.

برای این منظور، دکتر زون و همکارانش قصد دارند به دنبال دارویی با مولکول کوچک بگردند که عوامل ضدالتهابی مرتبط را مورد هدف قرار دهد، اگر آنها موفق شوند، این این اولین گام به سوی یک کارآزمایی بالینی با هدف کاهش خطر ابتلا به سرطان خون در افراد مبتلا به خونسازی کلونال و جهش‌های پرخطر است.

پایان مطلب/

لینک منبع:

 https://www.science.org/doi/10.1126/science.aba9304