علم جديد .. "غراء" لتجديد الأنسجة والتئام الجروح
صمم باحثون في جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو (UCSF) جزيئات تعمل مثل "الغراء الخلوي" ، مما يسمح لهم بالتوجيه الدقيق لكيفية التصاق الخلايا ببعضها البعض. وفقًا لأخبار علم الأعصاب ، يمثل هذا الاكتشاف الرائد خطوة رئيسية نحو بناء الأنسجة والأعضاء ، وهو هدف طويل الأمد للطب التجديدي.
بشكل طبيعي في الجسم
توجد جزيئات الالتصاق بشكل طبيعي في الجسم والتي تحتوي على تريليونات من الخلايا في أنماط عالية التنظيم. تشكل جزيئات الالتصاق هياكل ، وتساعد في تكوين الدوائر العصبية ، وتوجه الخلايا المناعية إلى أهدافها. كما أنه يعزز الالتصاق بين الخلايا والتنظيم الذاتي في جميع أنحاء الجسم.
في دراسة جديدة نُشرت في مجلة Nature ، صمم الباحثون خلايا بجزيئات الالتصاق المخصصة التي ترتبط بخلايا شريكة محددة بطرق يمكن التنبؤ بها لتشكيل مجاميع معقدة متعددة الخلايا.
خلايا الجسم - خلايا الجسم iStock - iStock
الأنسجة والأعضاء
قال الباحث الرئيسي البروفيسور ويندل ليم ، أستاذ علم الأدوية الجزيئي ومدير مختبر تصميم الخلايا في جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو ، إن النتائج الجديدة "تفتح الباب لبناء هياكل جديدة مثل الأنسجة والأعضاء".
تبدأ أنسجة وأعضاء الجسم في التكون في الرحم وتستمر في النمو حتى مرحلة الطفولة ، وعند البلوغ ، تُفقد العديد من التعليمات الجزيئية التي توجه عمليات الإنتاج هذه ، وتتلف بعض الأنسجة ، مثل الأعصاب ، ولن تكون قادرًا على ذلك. للشفاء من المرض.
التئام الجروح - التئام الجروح iStock - iStock
يأمل البروفيسور ليم في التغلب على هذه العقبة من خلال التلاعب بالخلايا البالغة لعمل روابط جديدة. لكن هذا يتطلب القدرة على هندسة كيفية تفاعل الخلايا بدقة.
قال البروفيسور آدم ستيفنز ، الباحث في معهد تصميم الخلايا بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس: أنا منخرط في البحث.
خلايا مختلفة
ما يجعل نسيجًا معينًا فريدًا هو مدى إحكام الترابط بين خلاياه. في أعضاء مثل الرئتين والكبد ، ترتبط العديد من الخلايا بإحكام شديد.
ومع ذلك ، في جهاز المناعة ، يمكن للخلايا أن تتدفق عبر الأوعية الدموية أو تزحف بين خلايا الجلد وأنسجة الأعضاء المتصلة بإحكام للوصول إلى مسببات الأمراض والجروح.
للتحكم في جودة ارتباط الخلايا ، صمم الباحثون جزيء الالتصاق إلى جزأين. يعمل جزء من هذا الجزيء كمستقبل خارج الخلية ويحدد الخلايا الأخرى التي تتفاعل معها. يتحكم الجزء الثاني داخل الخلية في قوة الرابطة المتكونة. يمكن دمج الجزأين بطريقة معيارية لإنشاء مجموعات خلايا مخصصة تتصل بطرق مختلفة عبر أنواع خلايا مختلفة.
الكبد - iStock Liver - iStock
الكود الأساسي لتجميع الخلايا
ثم أضاف البروفيسور ستيفنز أن هذه النتائج لها استخدامات أخرى أيضًا. على سبيل المثال ، يمكن للباحثين تصميم الأنسجة التي تمثل حالات المرض لتسهيل الدراسات في الأنسجة البشرية.
الالتصاق الخلوي هو تطور رئيسي في تطور الحيوانات والكائنات الأخرى متعددة الخلايا ، ويمكن لجزيئات الالتصاق المخصصة أن تعزز فهمنا لكيفية بدء المسارات من الأحاديات إلى الكائنات متعددة الخلايا.
عمل مذهل
قال البروفيسور ستيفنز: "من المثير جدًا أن يكون لدينا الآن فهم أكبر لكيفية بدء التطور في بناء الأجسام" ، مضيفًا أن الاكتشافات العلمية الجديدة ستساعدنا على فهم الخلايا التي تقوم بما تفعله. وأوضح أنه تم الكشف عن رمز الالتصاق الجزيئي المرن. تحدد الخلايا التي تتفاعل مع بعضها ، وبالتالي يمكن استخدام هذا الرمز لتوجيه كيفية تجمع الخلايا في الأنسجة والأعضاء. يمكن أن تكون هذه التقنيات تحويلية حقًا. "
