کشف مکانیزم‌های کلیدی در شکل‌گیری نورون‌های بویایی
دانشمندان طی تحقیقاتی جدید، چگونگی تبدیل سلول‌های بنیادی بویایی به نورون‌هایی را که مسئول حس بویایی و بازسازی مداوم این سلول‌ها هستند، روشن کرده‌اند. این پژوهش که نتایج آن در نشریه اخبار جهان منتشر شده، به قلم محققانی از دانشگاه آلاباما در بیرمنگام و دانشگاه ایلینوی شیکاگو انجام شده است.
در این مطالعه، دانشمندان مسیرهای سیگنال‌دهی که بر فرآیند تمایز سلول‌های بنیادی بویایی به نورون‌های بویایی تأثیر می‌گذارند، را شناسایی و تشریح نمودند. این نورون‌ها نقش حیاتی در درک بوها و همچنین توانایی بالای بازسازی در سیستم عصبی ایفا می‌کنند.
یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهند که سلول‌های بنیادی بویایی در محیط پیچیده بافت زنده، علی‌رغم مواجهه با تغییرات ژنتیکی و محیطی، چگونه مسیر تمایز خود را طی می‌کنند.
محققان با بهره‌گیری از تکنیک‌های پیشرفته‌ای همچون تصویربرداری با وضوح بالا از جنین ماهی زبرا، ردیابی دقیق سرنوشت سلول‌ها و توالی‌یابی RNA تک‌سلولی، به کشف یک «کلید دوحالتی» دست یافتند. این کلید، امکان تعیین سرنوشت‌های متفاوت برای سلول‌های پیش‌ساز را فراهم کرده و در نهایت به سازماندهی گروه‌های سلولی کمک می‌کند. این کشف همچنین نشان می‌دهد که سیگنال‌هایی که رشد پیوسته عصبی را هدایت می‌کنند، چگونه در ابعاد مختلف، از سطح سلول تا خوشه‌های سلولی و حتی کل اندام، با یکدیگر ترکیب می‌شوند.
اسریواتسان گوویندا راجان، سرپرست این تحقیق، در این باره اظهار داشت: “این یافته‌ها حاکی از آن است که شبکه‌های سیگنال‌دهی غیرمنتظره چگونه در فضا و زمان، تعادلی میان سلول‌های پیش‌ساز و مشتقاتشان برقرار کرده و موجب پایداری نورزنس در یک سیستم اندامی پیچیده می‌شوند.”
از سوی دیگر، انکور ساکسنا، استاد زیست‌شناسی سلولی در دانشگاه آلاباما، با اشاره به بازسازی مکرر نورون‌های بینی انسان طی عمر، بیان کرد: “با توجه به این قابلیت بازسازی چشمگیر، ما به دنبال پاسخ به این سوال بنیادین بودیم که سلول‌های بنیادی چگونه سیگنال‌های متغیر را مدیریت می‌کنند تا نورون‌های جدیدی تولید شود. ما در حال حاضر با استفاده از مدل ماهی زبرا، مسیرهای مولکولی شناسایی شده را بررسی می‌کنیم تا امکان به‌کارگیری این مکانیزم‌ها در شکل‌دهی سیستم عصبی در سایر مهره‌داران را مورد ارزیابی قرار دهیم.”
محققان امیدوارند که نتایج این پژوهش در آینده بتواند منجر به توسعه روش‌های درمانی جدید برای بیماران مبتلا به اختلالات رشد عصبی یا بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی شود.
