خبر یزد - ایسنا / پوست از ما در برابر فشارهای مکانیکی روزمره مانند سایش، بریدگی و ضربه محافظت می‌کند. بخش کلیدی این عملکرد که به‌عنوان سدی در برابر دنیای بیرون عمل می‌کند، توانایی شگفت‌انگیز پوست در بازسازی و التیام است.
نتایج تحقیق جدید گروه بین رشته‌ای به رهبری آزمایشگاه‌های کالین سومیگری و استفانیا نیکولی کشف کردند که در مراحل اولیه رشد جنینی، سلول‌های بنیادی پوست در تشکیل لایه محافظ پوست نقش دارند که با رشد جنین، التیام را تسریع می‌کند.
بازار ![]()
یافته‌های این محققان، یکی از اولین مراحل چگونگی یادگیری ترمیم بافت با سلول‌های بنیادی پوست را آشکار می‌کند؛ دانشی که می‌تواند به مهندسی پیوندهای پوستی بهبود یافته برای پیوند کمک کند.
نیکولی، دانشیار پزشکی (قلب و عروق) و ژنتیک در دانشکده پزشکی «ییل» آمریکا و محقق ارشد این تحقیق اظهار کرد: ما درباره نحوه مقاوم‌تر کردن پوست در برابر آسیب کنجکاو بودیم و مکانیسمی پیدا کردیم که پوست را سفت‌تر می‌کند و هیجان‌انگیز است که این مفهوم کلی می‌تواند در کل بدن ما در بزرگسالی کاربرد داشته باشد.
محققان، رشد جنین‌های گورخرماهی را بررسی کردند که ساختار پوست آنها مشابه جنین‌های انسان است. آنان به‌طور خاص، لایه نازک و شفافی از سلول‌ها را که چین‌های باله گورخرماهی را در جنینی می‌پوشاند، تجزیه‌وتحلیل کردند. این ساختارها طی رشد، در فرایندی مشابه رشد اندام در پستانداران، به باله تبدیل می‌شوند. از آنجا که سلول‌های بنیادی اپیدرمی پایه در چین باله، ناحیه‌ای از پوست قوی‌تر و مقاوم‌تر را با شروع تشکیل باله ایجاد می‌کنند، محققان با آغاز تشکیل باله، این ناحیه از پوست را شناسایی کردند که مکانیسم چنین انعطاف‌پذیری را نشان می‌دهد.
انعطاف‌پذیری پوست جنینی گورخرماهی به دو پروتئین بستگی دارد
محققان دریافتند که در مناطق و الگوهای خاصی در امتداد چین باله، سلول‌های بنیادی اپیدرمی پایه دو پروتئین - کلاژن و لامینین - را بیان می‌کنند که در ماتریکس خارج سلولی نقش دارند. ماتریکس خارج سلولی، شبکه غیر سلولی از پروتئین‌ها و کربوهیدرات‌هاست که سلول‌های بافت‌ها و اندام‌ها را احاطه کرده و از آنها پشتیبانی می‌کند.
سلول‌های بنیادی اپیدرمی پایه که لامینین را تقویت می‌کنند، تشکیل «دسموزوم‌ها»، کمپلکس‌های پروتئینی که سلول‌ها را به‌هم متصل می‌کنند را کاهش می‌دهند و در نتیجه چسبندگی سلول به سلول را تضعیف کرده و امکان تحرک بیشتر را در هنگام آسیب بافت فراهم می‌کنند. در مقابل، سلول‌های بنیادی اپیدرمی پایه که کلاژن را تقویت می‌کنند، «دسموزوم‌ها» را افزایش می‌دهند و اتصالات تخصصی را تقویت می‌کنند که در نهایت مانع ترمیم پوست می‌شوند.
محققان دریافتند که این دو مسیر به‌طور هماهنگ عمل می‌کنند تا به جنین هم فضای لازم برای رشد باله و هم توانایی بهبودی سریع را بدهند.
نیکولی توضیح داد: سلول‌های بنیادی، منطق مکانیکی برای ساخت یک لایه محافظ دارند که اولین مدرک از این عملکرد است و ما را وادار می‌کند در مورد خواص سلول‌های بنیادی تجدید نظر کنیم. مانند ماهی زبرا، پوست جنین اولیه انسان به دو لایه محافظ بیرونی به‌نام پریدرم و یک لایه زیرین از سلول‌های بنیادی که پریدرم را از ماتریکس خارج سلولی جدا می‌کند، سازماندهی شده است.
سومیگرای، نیکولی و همکارانشان یافته‌های خود را در چین باله جنینی گورخرماهی با یک مدل دو لایه از اپیدرم انسان مقایسه کردند. مدل‌سازی آنان نشان داد که ماتریکس‌های کلاژن و لامینین به‌طور مشابه بر سلول‌های پوست انسان تاثیر می‌گذارند. به‌طور خاص، آنان دریافتند لامینین، پروتئین‌هایی که موجب تشکیل اتصال دسموزوم می‌شوند را مهار می‌کند.
سایت مدیکال اکسپرس گزارش کرد، این پژوهش از تحقیقات جاری در مورد ارتباطات درون بافتی پشتیبانی می‌کند و رویکرد جدیدی را برای تقویت ارتباطات سلولی در بافت محافظ بدن ارائه می‌دهد. این یافته‌ها می‌تواند مسیر جدیدی را برای توسعه روش‌های بهبود پوست از طریق مهندسی بافت و داروهای ترمیمی، ازجمله ترمیم عضو و پیوند پوست، فراهم کند.
نیکولی افزود: این موضوع پیامدهای گسترده‌ای دارد. هرچند سلول‌های بنیادی در سراسر بدن بزرگسالان وجود دارند، اما اغلب غیرفعال می‌مانند. اگر روزی بتوانیم سلول‌های بنیادی را برای ایجاد سپرهای مکانیکی شخصی‌سازی‌شده هدایت کنیم که از بافت‌های محل سکونتشان محافظت کنند، بسیار هیجان‌انگیز خواهد بود.
یافته‌های این تحقیق در مجله «ارتباطات طبیعت» (Nature Communications) منتشر شده است.