ترمیم سلول‌های قلب با یک پروتئین

محققان با بررسی تغییرات ایجاد شده روی سلول‌های کشت شده در شرایط ریزگرانش ایستگاه فضایی بین المللی دریافتند که با بیان یک پروتئین در سلول‌های قلب می‌توان به ترمیم آن کمک کرد.

کد خبر: ۱۲۴۸۰۳۴

تاریخ: ۱۰ ارديبهشت ۱۳۹۹ - ۱۵:۴۰

به گزارش خبرگزاری دانا و به نقل از فیز، پرواز فضایی روی عملکرد بدن انسان از جمله نحوه عملکرد قلب و نحوه رفتار سلول‌ها که رفتار بافت قلب را تعیین می‌کنند، تاثیر می‌گذارد. دانشمندان در حال مطالعه این تغییرات در ایستگاه فضایی بین المللی هستند و همچنان به اکتشافات مهم در این زمینه می‌پردازند.
محققان برای بررسی سلول‌های بنیادی قلبی، سلول‌های بنیادی قلب انسان یا سلول‌های بنیادی قلبی عروقی(CPC) را داخل ایستگاه فضایی کشت کردند. این سلول‌های نابالغ قلب می‌توانند به چندین نوع مختلف سلول‌های قلبی و عروقی تبدیل شده و تعداد بیشتری از آنها را تولید کنند.

این تحقیقات نشان داد که پرواز فضایی بر ارتباطات درون و مابین سلول‌ها، رشد سلول و خصوصیات هسته سلول‌های بنیادی تأثیر می‌گذارد.

محققان به تازگی مسیر سیگنالینگ "هیپو"(Hippo) را در CPCهایی که در ایستگاه فضایی کشت شده‌اند با همان سلول‌های کشت شده در یک "کلینواستات"(clinostat) مقایسه می‌کنند که شرایط ریزگرانش را در زمین شبیه سازی می‌کند.

"کلینواستات" دستگاهی است که از چرخش برای خنثی کردن تأثیر نیروی جاذبه بر رشد گیاه استفاده می‌کند. از آن همچنین برای بررسی تأثیر ریزگرانش در کشت سلولی، جنین حیوانات و تارهای عنکبوت استفاده شده است.

مسیر سیگنالینگ "هیپو" که برای رشد سلول‌های قلب لازم است، به طور معمول در بزرگسالان فعال است و پروتئینی موسوم به "YAP1" را غیرفعال می‌کند. "YAP1" بقای سلول را تنظیم می‌کند و تعداد سلول‌ها را افزایش می‌دهد، بنابراین غیرفعال کردن آن باعث کاهش تکثیر سلولی می‌شود.

هنگامی که مسیر "هیپو" مهار یا غیرفعال می‌شود، "YAP1" فعال می‌شود و در نتیجه سلول‌های بیشتری تولید می‌شود و رشد اندام ممکن می‌شود. در این مطالعه گزارش شده است که سلول‌های بالغ در فضا و در "کلینواستات" هر دو افزایش در بیان "YAP1" را نشان دادند.

مطالعه قبلی در جوندگان نشان داده است که معرفی "YAP1" به قلب بالغ می‌تواند توانایی ترمیم مجدد آن را فعال کند. این یافته اخیر نشان می‌دهد که ریزگرانش می‌تواند CPCهای انسانی بالغ را برای بیان "YAP1" تحریک کند که می‌تواند پیامدهای جالبی داشته باشد.

"مری کرنس-یونکر" محقق گروه آسیب شناسی و آناتومی انسانی در دانشکده پزشکی دانشگاه "لوما لیندا" در کالیفرنیا و یکی از محققان این مطالعه می‌گوید: تمرکز این مقاله به طور خاص روی "YAP1" بوده است، زیرا یکی از بازیگران اصلی ترمیم قلب و عروق است. "YAP1" هنگام تنظیم مجدد یا بیان در سطح بالاتر، بازسازی قلبی و عروقی را تحریک می‌کند. اکنون می‌دانیم که این پروتئین در شرایط ریزگرانش در کوتاه مدت بازتنظیم می‌شود.

وی با بیان این که تغییر در بیان "YAP1" موقتی است، گفت: عدم ثبات این اثر، چیز خوبی است، در غیر این صورت، سلول‌ها می‌توانند به طور کنترل نشده تکثیر و منجر به سرطان شوند.

"ویکتور کامبروس" سرپرست این تحقیق از دانشگاه "لوما لیندا" می‌گوید: "YAP1" سابقه ایفای نقش در رشد اندام‌ها و اندازه آنها را دارد. سطح "YAP1" در سلول‌های مادرزادی قلبی عروقی نوزادی بیشتر است که برای ترمیم مبتنی بر سلول شناخته شده هستند. پس از پایان دوره نوزادی، بیان "YAP1" و اثربخشی سلول‌ها برای ترمیم قلبی و عروقی کاهش می‌یابد. از آنجا که "YAP1" یک تنظیم کننده مهم برای رشد و ترمیم است، افزایش موقت بیان آن در سلول‌های افراد بالغ می‌تواند از نظر درمانی مفید باشد.

"یونکر" خاطر نشان کرد: تحریک "YAP1" با قرار دادن سلول‌ها در معرض ریزگرانش، ما را قادر می‌سازد سلول‌ها را به روشی تغییر دهیم که بتواند به ترمیم بافت‌ها کمک کند.

محققان در واقع بیان "YAP1" را در سلول‌هایی انجام می‌دهند که به طور مرتب آن را بیان نمی‌کنند و نشان دادند که این نتیجه دائمی نیست.

محققان می‌گویند خوشبختانه این تحقیق منجر به پیشرفت‌های امیدوار کننده برای ترمیم قلب در فضا و زمین می‌شود.