بهبود سریع زخم با یک اسید آمینه_صبح سریع

هنگامی که پوست صدمه می‌بیند، غرایز بقای سلول‌های بنیادی فعال خواهد شد. اکنون تحقیقات تازه مشخص می کند که یک اسید آمینه ساده موسوم به سرین(serine) به سلول‌های بنیادی پشتیبانی می‌کند تا رشد مو را به سود بهبود زخم رها کنند و این کار دریچه‌ای به سوی درمان‌های تازه برای زخم‌های مزمن می‌گشاید.

سلول‌های بنیادی فولیکول مو(HFSCs) سلول‌هایی می باشند که به طور مداوم خود را تجدید می‌کنند و مسئول دو کارکرد مهم بدن شامل نگه داری چرخه‌های رشد مو از طریق بازسازی فولیکول‌های مو و بازسازی بافت در پوست برای پشتیبانی به بهبود زخم می باشند.

به نقل از نیو اطلس، تحقیقات جدیدی که توسط دانشگاه راکفلر(Rockefeller) در نیویورک انجام شده، بازدید کرده است که چطور یک اسید آمینه غیر الزامی به نام «سرین» بر حرکت HFSCها تأثیر می‌گذارد و کشف کرده است که هنگامی سطح سرین پایین است، سلول‌ها بهبود زخم را بر رشد مو برتری خواهند داد.

جسی نواک(Jesse Novak)، نویسنده‌ مهم این مقاله و دانشجوی دکترای پزشکی در دانشگاه ویل کورنل(Weill Cornell) و دانشجوی دکترای اسبق در آزمایشگاه زیست‌شناسی و گسترش‌ی سلول‌های پستانداران راکفلر می‌گوید: محرومیت از سرین، یک تنظیم سلولی زیاد حساس را اغاز می‌کند که سرنوشت سلول را به سمت پوست و دوری از مو تنظیم می‌کند. یافته‌های ما مشخص می کند که امکان پذیر بتوانیم با دستکاری سطح سرین از طریق رژیم غذایی یا داروها، بهبود زخم‌های پوستی را تسریع کنیم.

به گفتن یک اسید آمینه‌ی غیرضروری، انسان‌ها می‌توانند خودشان «سرین» تشکیل کنند، اما در غذاهایی همانند گوشت، مرغ، ماهی، سویا، آجیل و لبنیات نیز یافت می‌شود. «سرین» به گفتن یک بلوک سازنده برای پروتئین‌ها عمل می‌کند و در تکثیر سلولی و مسیرهای متابولیکی گوناگون نیز نقش دارد.

محققان دریافتند که در موش‌هایی که رژیم غذایی کم‌سرین و گلیسین (یک اسید آمینه‌ دیگر) داشتند، HFSCها رشد مو را به تأخیر انداختند و ترمیم زخم، به اختصاصی روال اپیتلیالیزاسیون مجدد یا ترمیم سد پوستی را تسریع کردند.

اپیتلیالیزاسیون(Epithelialization) فرآیندی است که در آن سلول‌های اپیتلیال، زخم را می‌پوشانند و لایه جدیدی از پوست را راه اندازی خواهند داد.

اگرچه «سرین» به گفتن یک اسید آمینه غیر الزامی دسته‌بندی می‌شود، اما اگر HFSCها نتوانند آن را هم از منبع های خارجی (یعنی رژیم غذایی) بسازند و هم جذب کنند، با مشکل روبه رو خواهد شد.

محققان جواب یکپارچه به استرس(ISR) را به گفتن برنامه سلولی داخلی شناسایی کردند که علتتحول در کارکرد HFSC در جواب به استرس، همانند صدمه یا کمبود «سرین» می‌شود. جواب یکپارچه به استرس در HFSCها تحت کمبود «سرین» فعال شد که سلول‌ها را زیاد تر همانند به سلول‌های بنیادی اپیدرمی می‌کند که به بازسازی پوست پشتیبانی می‌کنند، نه این که نقش معمول رشد مو را جستوجو کنند.

نواک می‌گوید: زیاد تر زخم‌های پوستی که ما دریافت می‌کنیم ناشی از خراش‌هایی می باشند که تکه بالایی پوست را از بین می‌برند. آن ناحیه محل تجمع سلول‌های بنیادی است که طبق معمولً در ترمیم زخم نقش دارند، اما هنگامی این سلول‌ها از بین می‌روال، سلول‌های بنیادی فولیکول مو را ناچار می‌کنند که رهبری ترمیم را بر مسئولیت بگیرند. با دانستن این نوشته، فکر کردیم که ردیابی این سلول‌های پوستی از طریق بهبود زخم، مدل زیاد خوبی برای آزمایش این است که آیا و چطور متابولیت‌ها این فرآیند را به طور کلی تنظیم می‌کنند.

جواب یکپارچه به استرس را می‌توان همانند یک صفحه مدرج حجمی در نظر گرفت. اگر سطح استرس بالا باشد، همانند صدمه‌دیدگی یا وقتی که سطح «سرین» پایین است، جواب یکپارچه به استرس، سلول‌های بنیادی فولیکول مو(HFSCs) را از ساختن مو به سمت ترمیم پوست سوق می‌دهد.

محققان دریافتند که افزایش فعالیت جواب یکپارچه به استرس در موش‌ها با منفعت گیری از یک عامل دارویی که اثرات محرومیت از «سرین» را پیروی می‌کند، بهبود زخم را به قیمت از دست دادن بازسازی مو بهبود می‌بخشد.

برعکس، مهار فعالیت با مسدود کردن پروتئین‌های حسگر جواب یکپارچه به استرس، این اثرات مرتبط با پوست را معکوس کرد و نقش محوری جواب یکپارچه به استرس را در این فرآیند قبول کرد.

نشانه‌های جواب یکپارچه به استرس شبیهی در مدل‌های پوست انسان در لبه زخم‌های در حال بهبود یافت شد که مشخص می کند این مکانیسم از نظر فرگشتی(تکاملی) نگه داری شده است، به این معنی که در گونه‌های گوناگون در دوره‌های طویل بدون تحول باقی مانده است.

الین فوکس(Elaine Fuchs)، رئیس آزمایشگاه سلول‌شناسی و زیست‌شناسی و گسترش پستانداران در دانشگاه راکفلر و نویسنده مسئول این مطالعه او گفت: هیچ‌کس دوست ندارد مو از دست بدهد، اما هنگامی سخن بگویید از بقا در اوقات استرس‌زا می‌شود، ترمیم اپیدرم برتری دارد. یک تکه موی از دست رفته تهدیدی برای حیوان نیست، اما یک زخم بهبود نیافته یک تهدید است.

محققان بازدید کردند که آیا تجویز دوز بالای سرینِ فوق العاده قوی، علتبازسازی مو می‌شود یا خیر. متأسفانه برای مبتلایان به ریزش مو، این اتفاق نیفتاد. هنگامی به موش‌ها شش برابر مقدار معمول سرین داده شد، سطح سرین آنها تنها ۵۰ درصد افزایش یافت و اشکار شد که بدن، سطح اسید آمینه را به شدت کنترل می‌کند.

نواک می‌گوید: با این حال، ما مشاهده کردیم که اگر از تشکیل «سرین» توسط یک سلول بنیادی و جبران ضررهای آن از طریق رژیم غذایی سرشار از «سرین» جلوگیری کنیم، می‌توانیم تا حدی بازسازی مو را احیا کنیم.

این کشف محققان، پیامدهای آشکاری در دنیای واقعی، به اختصاصی در رابطه با بهبود زخم دارد. با مقصد قرار دادن جواب یکپارچه به استرس از طریق رژیم غذایی یا داروها امکان پذیر بتوان شدت بهبود جراحات سوختگی یا زخم‌های مزمن در افراد مبتلا به دیابت را افزایش داد.

علاوه بر این، فهمیدن نقش جواب یکپارچه به استرس امکان پذیر راه‌هایی برای نگه داری بازسازی مو به اختصاصی در ریزش موی ناشی از استرس یا صدمه اراعه دهد.

با این حال، از آنجا که سلول‌های سرطانی نیز می‌توانند از مسیرهای جواب به استرس همانند ISR منفعت گیری کنند، کنترل دقیق هرگونه درمان آینده زیاد مهم خواهد می بود.

محققان به بازدید پتانسیل «سرین» برای تسریع بهبود زخم ادامه خواهند داد و تصمیم دارند دیگر اسیدهای آمینه را آزمایش کنند تا ببینند آیا خواص شبیهی دارند یا خیر.

فوکس می‌گوید: به طور کلی، توانایی سلول‌های بنیادی در تصمیم‌گیری در رابطه سرنوشت سلول بر پایه سطوح استرسی که توانایی می‌کنند، به گمان زیادً پیامدهای گسترده‌ای برای چگونگی سازماندهی ظرفیت‌های بازسازی بافت در اوقات افتمنابع دارد.

این مطالعه در مجله Cell Metabolism انتشار شده است.