دانشمندان زمانسنج مرگ را در هستک سلولهای انسانی شناسایی کردند

دانشمندان در یک مطالعه جدید موفق شدهاند مکانیزمی را در درون سلولها کشف کنند که مانند یک تایمر عمل کرده و زمان باقیمانده تا مرگ سلول را پیشبینی میکند. این تحقیق که در دانشگاه وایل کرنل آمریکا انجام شده و در نشریه علمی نیچر منتشر شده، بر روی مخمر انجام گرفته است؛ اگرچه مخمر موجودی ساده است، اما در سطح سلولی شباهت زیادی به سلولهای انسانی دارد.

هستک سلول نقش کلیدی در تعیین عمر سلول را ایفا میکند

محققان بر روی هستکها یا نوکلئوزهای سلولی تمرکز کردند. هستک بخشی متراکم در داخل هسته سلول است که دیانای ریبوزومی را در خود جای داده و نقشی حیاتی در تنظیم فعالیتهای سلولی دارد. نتایج نشان میدهد که اندازه این هستکها مستقیما با طول عمر سلول مرتبط است.

دکتر جسیکا تایلر، استاد صدمهشناسی در دانشگاه وایل کرنل، میگوید پیری بزرگترین عامل خطر برای بیماریهایی مانند سرطان، بیماریهای قلبی و اختلالات عصبی است. به جای درمان جداگانه هر بیماری، بهتر است راهکاری پیدا کنیم که با جلوگیری از مشکلات مولکولی، آغاز این بیماریها را به تعویق بیندازد. به نظر میرسد هستک میتواند کلید این راهکار باشد.

هستکهای کوچکتر پیری را کندتر میکنند

تحقیقات نشان میدهد که هستکهای بزرگتر باعث ناپایداری در دیانای و مرگ سریعتر سلول میشوند، در حالی که نگهداشتن هستک در اندازه کوچک میتواند روند پیری را کند کند. محققان با استفاده از یک روش مهندسیشده در مخمر، هستک را به دیواره هسته متصل کردند تا اندازه آن کوچک بماند. نتایج حاصل همان تأثیری را داشت که کاهش مصرف کالری (یکی از روشهای شناختهشده ضدپیری) ایجاد میکند.

دانشمندان متوجه شدند که هستکها در طول عمر سلول به طور یکنواخت رشد نمیکنند. در بیشتر عمر سلول، هستک کوچک باقی میماند، اما پس از رسیدن به یک آستانه مشخص، به شدت شروع به رشد میکند. از این نقطه به بعد، سلولها به طور متوسط تنها پنج بار دیگر تقسیم شده و سپس میمیرند.

رشد ناگهانی هستک مانند تایمر مرگ عمل میکند

دکتر ایگناسیو گوتیرز، از نویسندگان مقاله، توضیح میدهد هنگامی که دیدیم رشد هستک خطی نیست، فهمیدیم چیزی واقعا مهم در حال وقوع است. این تحول ناگهانی همانند یک تایمر مرگ عمل میکند و لحظات پایانی عمر سلول را آشکار میکند. در سلولهای پیر با هستکهای بزرگتر، دیانای ریبوزومی ناپایدارتر شده و پروتئینها و عوامل دیگری که نباید در هستک باشند، به داخل آن نفوذ میکنند که میتواند به صدمههای جدی و تغییرات کروموزومی منجر شود.

محققان در مرحله بعد قصد دارند اثرات هستک بر پیری را در سلولهای بنیادی انسانی بررسی کنند. سلولهای بنیادی قابلیت جایگزینی سلولهای مرده را دارند، اما در نهایت تقسیم خود را متوقف میکنند. امید است که با بهرهگیری از این یافتهها، بتوان طول عمر سلولهای بنیادی را افزایش داد. دکتر گوتیرز تأکید میکند برای من شوقانگیز بود که توانستیم ربط بین ساختار هستک و فرآیند ترمیم دیانای را کشف کنیم، و این ربط به احتمال زیاد از مخمر تا انسان حفظ شده است.