به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، آندومتر، لایه داخلی رحم، یکی از معدود بافت‌های بدن انسان است که توانایی بازسازی مداوم و چشمگیری دارد. این بافت در هر چرخه قاعدگی تحت تأثیر تغییرات هورمونی دچار تخریب، ریزش و سپس بازسازی دوباره می‌شود؛ فرآیندی که نیازمند هماهنگی دقیق میان سلول‌های بنیادی، سلول‌های پیش‌ساز، سلول‌های بالغ و محیط اطراف آن‌ها است. سال‌ها پژوهشگران می‌دانستند که جمعیت‌هایی از سلول‌های بنیادی در آندومتر وجود دارند، اما شناسایی دقیق ویژگی‌های مولکولی آن‌ها به دلیل کمیاب بودن این سلول‌ها و پراکندگی‌شان در میان سلول‌های دیگر دشوار بود. مطالعه جدید منتشرشده با استفاده از فناوری توالی‌یابی RNA تک‌سلولی، تصویری دقیق‌تر از این سلول‌ها ارائه کرده و نشان داده است که سلول‌های پیش‌ساز آندومتر دارای الگوهای ژنی مشخصی هستند که سرنوشت و عملکرد آن‌ها را تعیین می‌کند.  این پژوهش نشان داد که آندومتر تنها مجموعه‌ای از سلول‌های در حال تقسیم نیست، بلکه یک شبکه پیچیده از جمعیت‌های سلولی مختلف است که هر کدام نقش ویژه‌ای در حفظ سلامت و بازسازی رحم دارند. شناسایی این جمعیت‌ها می‌تواند درک دانشمندان از مشکلاتی مانند ناباروری، اختلالات رشد آندومتر، اندومتریوز و برخی بیماری‌های رحمی را تغییر دهد زیرا بسیاری از این بیماری‌ها ممکن است از اختلال در عملکرد سلول‌های بنیادی یا ارتباط نادرست آن‌ها با محیط اطرافشان ناشی شوند.

فناوری تک‌سلولی؛ پنجره‌ای به دنیای پنهان سلول‌ها

در گذشته، بررسی بافت‌ها معمولاً بر اساس میانگین اطلاعات تعداد زیادی سلول انجام می‌شد. این روش اگرچه اطلاعات ارزشمندی فراهم می‌کرد، اما تفاوت میان سلول‌های بسیار شبیه به هم را پنهان می‌ساخت. فناوری RNA تک‌سلولی این امکان را ایجاد کرده است که فعالیت هزاران ژن در هر سلول به صورت جداگانه بررسی شود و مشخص شود که هر سلول در چه مرحله‌ای از رشد قرار دارد و چه مسیرهایی را دنبال می‌کند. در مطالعه اخیر، پژوهشگران با جداسازی جمعیت‌های غنی‌شده از سلول‌های پیش‌ساز آندومتر و بررسی آن‌ها در سطح تک‌سلولی، چندین گروه سلولی متمایز را شناسایی کردند. نتایج نشان داد سلول‌های پیش‌ساز اپی‌تلیالی و سلول‌های بنیادی مزانشیمی آندومتر دارای امضاهای ژنی خاصی هستند که آن‌ها را از سلول‌های بالغ جدا می‌کند. این اطلاعات به پژوهشگران اجازه می‌دهد مسیر تبدیل سلول‌های بنیادی به سلول‌های تخصص‌یافته را با دقت بیشتری دنبال کنند.

نشانه‌های مولکولی که هویت سلول‌های پیش‌ساز را آشکار کردند

یکی از یافته‌های مهم این تحقیق، شناسایی سلول‌هایی با بیان بالای نشانگرهایی مانند CDH2 و SOX9بود. این سلول‌ها به عنوان جمعیتی از سلول‌های پیش‌ساز اپی‌تلیالی شناخته شدند که توانایی ایجاد سلول‌های پوششی غدد آندومتر و لایه سطحی رحم را دارند. همچنین فعالیت ژن‌هایی مانند IH و TRHنشان داد که این سلول‌ها تنها نقش ساختاری ندارند، بلکه از طریق پیام‌رسانی مولکولی با سلول‌های اطراف خود ارتباط برقرار می‌کنند. این ارتباط میان سلول‌های پیش‌ساز و محیط اطراف، یکی از بخش‌های مهم بازسازی آندومتر است. سلول‌های بنیادی برای تصمیم‌گیری درباره تکثیر یا تمایز، تنها به برنامه ژنتیکی داخلی خود وابسته نیستند، بلکه پیام‌هایی را از سلول‌های مجاور دریافت می‌کنند. اختلال در این ارتباطات می‌تواند باعث شود روند بازسازی طبیعی رحم دچار مشکل شود.

نقش سلول‌های بنیادی مزانشیمی در معماری رحم

بخش دیگری از این پژوهش به سلول‌های بنیادی مزانشیمی آندومتر اختصاص داشت. این سلول‌ها که در اطراف رگ‌های خونی قرار دارند، نقش مهمی در ایجاد سلول‌های استرومال و حمایت از ساختار بافت رحم ایفا می‌کنند. بررسی‌های تک‌سلولی دو جمعیت مهم از این سلول‌ها را مشخص کرد که دارای الگوهای ژنی متفاوتی بودند. بیان نشانگرهایی مانند SUSD2، MYH11، MCAM و MUSTN1 به شناسایی این جمعیت‌ها کمک کرد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که حتی در میان سلول‌هایی که همگی در گروه سلول‌های بنیادی مزانشیمی قرار می‌گیرند، تفاوت‌های مولکولی قابل توجهی وجود دارد و هر گروه ممکن است نقش متفاوتی در بازسازی یا حفظ ساختار آندومتر داشته باشد. پیش از این، مطالعات متعددی تلاش کرده بودند نقشه سلولی آندومتر انسان را ترسیم کنند. یکی از این پژوهش‌ها با استفاده از داده‌های RNA تک‌سلولی، تنوع سلول‌های اپی‌تلیالی، استرومال و ایمنی موجود در آندومتر را بررسی کرد و نشان داد که این بافت دارای جمعیت‌های سلولی بسیار متنوعی است. با این حال، شناسایی دقیق سلول‌های پیش‌ساز عمیق‌تر آندومتر به دلیل محدودیت نمونه‌برداری دشوار باقی مانده بود.  مطالعه دیگری که نقشه سلولی آندومتر را در مقیاس وسیع بررسی کرد، نشان داد که تغییرات بیان ژن در طول چرخه قاعدگی باعث ایجاد حالت‌های مختلف سلولی می‌شود. این تحقیقات زمینه‌ای فراهم کردند تا پژوهش‌های جدیدتر بتوانند با تمرکز بیشتر بر سلول‌های نادر و استفاده از نشانگرهای اختصاصی، تصویر دقیق‌تری از سلول‌های بنیادی ارائه دهند.

پیوند میان سلول‌های بنیادی و بیماری‌های زنان

شناخت دقیق سلول‌های پیش‌ساز آندومتر تنها یک دستاورد بنیادی نیست، بلکه می‌تواند پیامدهای مهمی برای پزشکی داشته باشد. بسیاری از مشکلات باروری ممکن است زمانی رخ دهند که آندومتر نتواند به شکل مناسب خود را بازسازی کند یا محیط لازم برای پذیرش جنین را ایجاد کند. اگر مشخص شود کدام مسیرهای مولکولی در عملکرد طبیعی این سلول‌ها نقش دارند، امکان طراحی روش‌های درمانی هدفمندتر افزایش خواهد یافت. همچنین در بیماری‌هایی مانند اندومتریوز یا برخی اختلالات رشد سلولی، ممکن است تغییر در رفتار سلول‌های بنیادی و ارتباط آن‌ها با محیط اطراف باعث ایجاد شرایط غیرطبیعی شود. بررسی امضاهای مولکولی این سلول‌ها می‌تواند به یافتن نشانگرهای جدید برای تشخیص زودتر بیماری‌ها یا پیش‌بینی پاسخ بیماران به درمان کمک کند.

از شناخت سلول‌ها تا بازسازی‌

توانایی بازسازی طبیعی آندومتر، این بافت را به یک مدل جذاب برای مطالعه پزشکی ترمیمی تبدیل کرده است. پژوهشگران امیدوارند با درک بهتر مسیرهای کنترل‌کننده سلول‌های بنیادی، بتوانند در آینده از این دانش برای تولید مدل‌های آزمایشگاهی شخصی‌سازی‌شده، بررسی داروها و توسعه روش‌های جدید درمانی استفاده کنند. با این حال، تبدیل یافته‌های آزمایشگاهی به درمان‌های قابل استفاده برای بیماران نیازمند تحقیقات گسترده‌تر است. هنوز پرسش‌های زیادی درباره چگونگی تغییر رفتار این سلول‌ها در بیماری‌ها، تأثیر سن، هورمون‌ها و عوامل محیطی بر آن‌ها وجود دارد. پاسخ به این پرسش‌ها می‌تواند مسیر مطالعات آینده در حوزه سلامت زنان را مشخص کند.

تصویری تازه از یکی از پیچیده‌ترین بافت‌های بدن

مطالعه سلول‌های بنیادی آندومتر در سطح تک‌سلولی نشان داده است که بازسازی ماهانه رحم نتیجه فعالیت هماهنگ مجموعه‌ای از سلول‌های تخصص‌یافته است. کشف امضاهای مولکولی جدید، شناسایی مسیرهای ارتباطی میان سلول‌ها و درک بهتر نقش سلول‌های پیش‌ساز، نگاه دانشمندان به عملکرد این بافت را تغییر داده است. این یافته‌ها نشان می‌دهند که حتی بافتی که بارها در طول زندگی بازسازی می‌شود، دارای یک سازمان پیچیده و دقیق سلولی است. هر قدم در شناخت این شبکه می‌تواند به درک بهتر بیماری‌های زنان و توسعه راهکارهای درمانی مبتنی بر زیست‌شناسی سلول‌ها کمک کند.

پایان مطلب./