نقش آنتی‌بادی‌ها در تبدیل سلول‌های پوستی به سلول‌های بنیادی

 

 

مجله علمی ایلیاد - سلول‌های بنیادی همچون لوح‌های خالی هستند که همه‌ی سلول‌های ویژه در بدن ما از آن‌ها ساخته می‌شود و یافتن راهی برای برگرداندن سلول‌های بالغ به آن مرحله می‌تواند به مقابله با طیف وسیعی از بیماری‌ها کمک کند. در سال ۲۰۰۶ زمانی که محققان متوجه شدند سلول‌های پوستی را می‌توان با اضافه‌کردن ژن‌های خاصی به دی‌ان‌ای آن‌ها به سلول‌بنیادی تبدیل کرد، پیشرفت بزرگی در این زمینه صورت گرفت. حال دانشمندان موسسه‌ی تحقیقاتی اسکرپس، آنتی‌بادی‌های انسانی را پیدا کردند که توان انجام همان عملیات را از خارج دارند.

مطالعه‌ای در سال ۲۰۰۶ نشان داد که می‌توان فیبروبلاست‌ها را با وارد کردن ۴ ژن فاکتور رونویسی ژنتیکی Oct4، Sox2، Klf4 و c-Myc (OSKM) به هسته‌های این سلول‌ها دوباره به سلول‌های بنیادی تبدیل کرد. فیبروبلاست‌ها سلول‌هایی هستند که در پوست و بافت‌های همبند وجود دارند. اگرچه این تکنیک روشی کاربردی برای تولید سلول‌های بنیادی پلورپوفتون برای مقاصد پزشکی بسیاری است، اما همچنان ریسک‌های خود را دارد. امکان تبدیل این سلول‌ها به سلول‌های سرطانی وجود دارد و حتی اگر سرطانی نیز نشوند، ویژگی‌های سلول‌های به‌دست آمده، همیشه ثابت نیستند.

بنابراین محققان اسکریپس شروع به جست‌وجو به دنبال راه‌های طبیعی‌تری برای تغییر هویت سلول‌ها و بدون نیاز به اضافه کردن دی‌ان‌ای کردند. از آنجایی که آنتی‌بادی‌ها به پروتئین‌های روی سطح سلول می‌چسبند و می‌توانند عملکردی شبیه به ژن‌های فاکتور رونویسی داشته باشند، به نظر می‌آید استفاده از آنتی‌بادی‌ها روشی امید‌وارکننده باشد.

این گروه کتابخانه‌‌ای ۱۰۰ میلیونی از آنتی‌بادی‌های انسان‌ را جمع‌آوری کرده و سپس آنرا به دنبال پیدا کردن آنتی بادی که بتوان آن را با فاکتور رونویسی OSKM جایگزین کرد، جست‌وجو کردند. آن‌ها ابتدا فیبروبلاست موش را در محیط کشت پرورش داده و دو ژن Oct4 و Klf4 را به آن اضافه کردند. سپس کل کتابخانه‌ی ژن‌های آنتی‌بادی را به سلول‌های کشت داده شده اضافه کردند تا آنتی‌بادی که قابلیت جایگزینی عملکرد دو فاکتور رونویسی ‌‌Sox2 و c-Myc را دارد، پیدا کنند.

نهایتاً بعضی از سلول‌های بالغ به سلول‌های بنیادی تبدیل شدند. محققان سپس توانستند مشخص کنند کدام آنتی‌بادی‌هایی با به‌دست آوردن توالی دی‌ان‌ای IPSC و ساخت آن، این واکنش را آغاز می‌کنند. این گروه در مجموعه‌ی دیگری از آزمایش‌ها همین فرآیند را برای پیدا کردن آنتی‌بادی لازم برای جایگزین کردن با Oct4 انجام دادند.

«کریستین بالدوین» نویسنده‌ی ارشد این تحقیق می‌گوید: «این نتایج پیشنهاد می‌دهند که امکان ساخت IPSCها بدون قرار دادن هیچ چیز در داخل هسته‌ی سلول ممکن است و این بدان معنا است که این سلول‌های بنیادی جهش‌های کمتری داشته و در مجموع ویژگی‌های بهتری دارند.»

این مطالعه همچنین اطلاعاتی در زمینه‌ی عملکرد ژن‌های مرتبط با سرطان همچون Wilms tumor 1 در اختیار پژوهشگران نهاده است. متاسفانه در این بررسی پژوهشگران نتوانستند آنتی‌بادی مناسب برای فاکتور رونویسی چهارم Klf4 پیدا کنند. بر اساس گفته‌های محققان گروه بررسی، این موضوعی برای تحقیقات آتی خواهد بود. به علاوه آزمایش این فرآیند بر روی سلول‌های انسانی به جای سلول موش نیز در تحقیقات آتی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

این تحقیق در مجله‌ی  Nature Biotechnology منتشر شده است.

 

نوشته: میشل ایروینگ
ترجمه: معصومه رحیمی - مجله علمی ایلیاد