به گزارش بنیان، مارمولک ها می‌توانند دم های قطع شده‌ی خود را دوباره رشد دهند، اما دم جایگزین، یک کپی ناقص از اصل است. دم اصلی شامل ستون فقرات و اعصاب است، اما ساختار جایگزین، یک لوله غضروفی ناقص است. به تازگی، برای اولین بار، یک مطالعه از محققین دانشگاه کالیفرنیای جنوبی در نشریه Nature Communications منتشر شده است که  بازسازی کامل دم، به کمک سلول‌های بنیادی در مارمولک‌ها را گزارش می‌کند.

این مطالعه، یکی از تنها مواردی است که بازسازی قابل توجه یکی از زوائد بدن با استفاده از سلول‌های بنیادی در خزندگان، پرندگان و پستانداران را گزارش می‌دهد. نتایج این مطالعه می‌تواند راهگشای تلاش‌ها برای ترمیم زخم در انسان باشد.

دم های جدید و بهبود یافته مارمولک چیزی را که "الگوی پشتی" نامیده می‌شود، نشان می‌دهند - به این معنی که دارای بافت اسکلتی و عصبی در قسمت فوقانی (پشتی) و بافت غضروفی در سمت پایین (شکمی) است.

برای دستیابی به این هدف، تیم دانشمندان دانشکده های پزشکی در کالیفرنیای جنوبی و دانشگاه پیتسبورگ، نحوه‌ی بازسازی دم مارمولک بالغ، در مقایسه با رشد جنینی مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. در هر دو مورد، سلول‌های بنیادی عصبی (NSCs) - سلول‌های بنیادی که سیستم عصبی را می‌سازند - نقش اصلی را ایفا می‌کنند.NSC های بالغ، یک سیگنال مولکولی تولید می‌کنند که تشکیل اسکلت و عصب را مسدود کرده و رشد غضروف را تحریک می‌کند. این امر منجر به ایجاد لوله غضروفی در دم های تولید شده می‌شود. حتی در غیاب این سیگنال‌ها، NSC های بزرگسال قادر به ایجاد بافت عصبی جدید برای قسمت پشتی دم نیستند.در مقابل، NSCهای جنینی این سیگنال بطنی را فقط در ناحیه غضروفی که سمت شکمی‌ دم می‌شود، تولید می‌کنند. در عین حال، در صورت عدم وجود این سیگنال، در قسمت پشتی دم، بافت اسکلتی و عصبی ایجاد می‌شود.

بر اساس مطالعات انجام شده، حتی با وجود پیوند  NSC های جنینی در نواحی قطع شده دم مارمولک بالغ، ساختارهای عصبی و اسکلتی ساختارهای رشد نمی‌کنند. برای غلبه بر این موانع، تیم دکتر لوزیتو از ابزارهای ویرایش ژن استفاده کردند تا NSC های جنینی به سیگنال بطنی (شکمی) پاسخ ندهند و این سلول‌ها را با جراحی در نواحی زخمی دم بمارمولک الغ پیوند زدند-که منجر به بازسازی کامل دم‌ شد.

محقق اصلی این طرح می‌گوید: "ما امیدواریم که تحقیقات انجام شده، به پیشرفت های پزشکی برای درمان صدمات وارد شده به  اندام و نخاع انسان منجر شود."

پایان مطلب/

لینک منبع: https://www.nature.com/articles/s41467-021-26321-9