چرا قلب بزرگسالان بازسازی نمی شود؟
آزمایشگاه رادین: خراسان رضوی با بالغ شدن سلول های قلب در موش، تعداد مسیرهای ارتباطی به نام منافذ هسته ای بطور شایان توجهی کاهش پیدا می کند. بااینکه این مورد ممکنست از اندام در مقابل سیگنال های لطمه رسان محافظت کند اما می تواند مانع بازسازی سلول های قلب بالغ نیز شود. این یافته حاصل تحقیقات جدیدی است که توسط دانشمندان دانشکده پزشکی دانشگاه پیتسبورگ آمریکا ارائه شده است.
به نقل از سایتک دیلی، نتایج این تحقیق نشان میدهد برقراری ارتباط آرام بین سلول های قلب و محیط اطراف آن، این اندام را از سیگنال های مضر در رابطه با استرس هایی مانند فشار خون بالا محافظت می کند اما به قیمت پیش گیری از دریافت سیگنال هایی است که موجب بازسازی سلول های قلب می شود.
برنهارد کوهن، استاد اطفال و مدیر موسسه اطفال برای بازسازی و درمان قلب در دانشکده پزشکی پیت و بیمارستان کودکان پیتسبورگ، در این خصوص می گوید: این تحقیق توضیحی است به جهت اینکه چرا قلب های بالغ خودرا بازسازی نمی کنند اما موش های تازه متولد شده و قلب انسان ها این کار را انجام می دهند. این یافته ها پیشرفت مهمی در درک اساسی از چگونگی رشد قلب با افزایش سن و چگونگی تکامل آن برای مقابله با استرس است.
در حالی که پوست و خیلی از بافت های دیگر بدن انسان توانایی ترمیم خودرا بعد از لطمه حفظ می کنند، این امر در مورد قلب صادق نیست. در طول رشد اولیه و جنینی انسان، سلول های قلب تحت تقسیم سلولی قرار می گیرند تا عضله قلب را تشکیل دهند اما وقتی سلول های قلب در بزرگسالی بالغ می شوند، وارد یک حالت نهایی شده که در آن حالت نمی توانند تقسیم شوند.
برای درک بیشتر چگونگی و چرایی تغییر سلول های قلب با افزایش سن، کوهن با پژوهشگران و متخصصان تصویربرداری زیست پزشکی دانشکده پزشکی پیت، دکتر یانگ لیو، دانشیار پزشکی و مهندسی زیستی و دکتر دونا استولز، دانشیار زیست شناسی و لطمه شناسی سلولی و دانشیار مرکز تصویربرداری بیولوژیک جهت بررسی منافذ هسته ای همکاری کرد. این منافذ در غشای لیپیدی که DNA سلول را احاطه کرده، عبور مولکول ها را به هسته و از هسته تنظیم می کند.
کوهن توضیح داد: پوشش هسته ای یک لایه نفوذناپذیر است که مانند آسفالت در بزرگراه از هسته محافظت می کند؛ مانند چاله های این آسفالت، منافذ هسته ای مسیرهایی است که به اطلاعات اجازه می دهد از مانع عبور و به هسته ورود کند.
لیو با بهره گیری از میکروسکوپ با وضوح فوق العاده تعداد منافذ هسته ای سلول های قلب موش یا سلول های ماهیچه ای قلبی را مشاهده و شمارش کرد. تعداد منافذ در طول رشد ۶۳ درصد از میانگین ۱۸۵۶ در سلول های جنینی به ۱۰۴۰ در سلول های نوزاد و تنها ۶۷۸ در سلول های بالغ کم شد. این یافته ها توسط استولز تایید شد که از میکروسکوپ الکترونی برای نشان دادن کاهش چگالی منافذ هسته ای در سراسر رشد سلول های قلب بهره برد.
در تحقیقات قبلی کوهن و گروه تحقیقاتی وی نشان دادند ژنی که Lamin b۲ نام دارد و در موش های تازه متولد شده بسیار دیده می شود، با افزایش سن کاهش پیدا می کند اما برای بازسازی قلب مهمست.
در تحقیق جدید آنان نشان دادند مسدود کردن Lamin b۲ در موش منجر به کاهش تعداد منافذ هسته ای می شود. موش هایی که دارای منافذ هسته ای کمتری بودند، انتقال پروتئین های سیگنال دهنده به هسته و کاهش بیان ژن را کاهش دادند که نشان میدهد کاهش ارتباط با افزایش سن ممکنست موجب کاهش ظرفیت بازسازی سلول های ماهیچه ای قلبی شود.
کوهن اشاره کرد: این یافته ها نشان میدهد تعداد منافذ هسته ای جریان اطلاعات را به درون هسته کنترل می کند. همانطور که سلول های قلب بالغ می شوند و منافذ هسته ای کاسته می شود، اطلاعات کمتری به هسته می رسد.
در پاسخ به استرس هایی مانند فشار خون بالا، هسته قلب سیگنال هایی را دریافت می کند که مسیرهای ژنی را تغییر می دهد و منجر به بازسازی ساختاری قلب می شود. این بازسازی یکی از دلیلهای اصلی نارسایی قلبی است.
محققان از مدل موش فشار خون بالا برای درک چگونگی نقش منافذ هسته ای در این پروسه بازسازی استفاده کردند. موش هایی که برای بیان منافذ هسته ای کمتر مهندسی شده بودند، تلفیق کمتری از مسیرهای ژنی درگیر در بازسازی مضر قلب را نشان دادند. این موش ها همین طور عملکرد قلب و بقای بهتری نسبت به همتایان خود با منافذ هسته ای بیشتر داشتند.
کوهن اضافه کرد: ما از بزرگی اثر محافظتی داشتن منافذ هسته ای کمتر در موش های مبتلا به فشار خون بالا شگفت زده شدیم؛ با اینحال داشتن مسیرهای ارتباطی کمتر سیگنال های مفیدی مانند سیگنال هایی که بازسازی را ترویج می کنند را نیز محدود می کند.
یافته های این تحقیق در مجله Developmental Cell منتشر گردید.
منبع: radinlab.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب