در مطالعاتی پیرامون بارکدگذاری در خون موشها، دو منبع مستقل برای سلولهای خونی در موشها کشف شده است. در صورت تبدیل شدن فرآیند مشابه در انسان، برداشت ما از سرطان‌ خون، پیوند مغز و سیستم ایمنی بدن تغییر خواهد کرد.

شاید منشأ خون ما به‌طور کامل شبیه آن چیزی نباشد که پیش از این می‌پنداشته‌ایم. در طی پژوهشی پیشگامانه که با اتکا به بارکد شدن سلولی در موش‌ها صورت گرفته، نشان داده می‌شود که سلو‌ل‌های خونی نه لزوماً یک نوع سلول مادر است، بلکه از دو نوع سلول مادر می‌شود و این اتفاق می‌تواند با پیام‌های بالقوه پیرامون سرطان خون، پیوند استخوان و ایمونولوژی همراه باشد. فرناندو کامارگواز فعالان برنامه‌های سلول‌های بنیادی در بیمارستان کودکان بوستون، سرپرستی مطالعه‌ی پیرامون روی موش‌ها را بر خون انجام داد. مقاله پژوهشی آن‌ها در ۱۵ ژوئن ۲۰۲۲ در ژورنال نیچر منتشر شد.

کامارگو که عضو مؤسسه‌ای سلول‌های بنیادی هاروارد هم می‌شود، درمورد پژوهش اخیر می‌گوید:

از نظر تاریخی، افراد معتقدند که بخش عمده‌ای از سلول‌ها باعث می‌شوند. سلول‌هایی که در نهایت به سلول‌های بنیادی خون تبدیل می‌شوند و همچنین به‌عنوان سلو‌ل‌های بنیادی خونساز در نظر گرفته می‌شوند. ما از یافتن گروه دیگری از سلول‌های پیش‌سازی که از سلول‌های بنیادی حاصل نمی‌شوند، شگفت‌زده می‌شوند. آن‌ها بخش عمده‌ای از خون را در طی زندگی جنینی تا سال‌های اول بزرگسالی می‌سازند و سپس شروع به شروع به کمتر شدن می‌کنند.

دانشمندان امروز می‌خواهند بفهمند آیا این یافته‌ها در انسان نیز صدق می‌کند یا خیر. اگر یافته‌های بعدی روی موش‌ها، درمورد انسان‌ها هم صدق کند، در آن صورت، سلول‌های یادشده را به‌عنوان سلول‌های پیش‌روی چندگانه جنینی (EMPPS) می‌سازند، می‌توانند به طور طبیعی بالقوه در توسعه درمان‌های جدید برای تقویت سیستم ایمنی بدن افراد ایجاد کنند. آن‌ها همچنین می‌توانند مسیرهای اولیه را در درمان سرطان‌های خون، به‌ویژه در کودکان هموار کنند و از سویی به پیوند استخوان کمک کنند.

بارکدهای سلولی

تیم کامارگو یک تکنیک بر بارکد را که چند سال پیش توسعه داده و در ژورنال Cell منتشر کرده بود. او و همکارانش در مقاله بعدی به روش همان منتشر شده در آن زمان متوسل شدند. آن‌ها با استفاده از آنزیم معروف به ویرایش ژن ترانوزاز یا CRISPR، توالی‌های ژنتیکی به‌فرد را در سلول‌های جنینی موش وارد کردند.

مقاله مرتبط:

این فرآیند به گونه‌ای انجام شد که سلول‌های به‌وجودآمده‌ای متعاقب از سلول‌های جنینی نیز دارای همان زنجیره‌های توالی باشند، انجام شد. چنین کاری به تیمی امکان می‌دهد که همه‌ی انواع سلول‌های خونی را از هنگام وجود داشتن تا دوران بزرگسالی رهگیری کنند. کامارگو می‌گوید:

پیش از این، افراد و گروه‌های مختلف چنین ابزارهایی را نداشتند. از طرفی، این ایده که سلول‌های بنیادی باعث ایجاد تمام سلول‌های خونی می‌شوند، آنچنان در این رشته جای پای خود را محکم کردند که هیچ کس سعی در زیر سوال بردن آن ندارد. ما با ردیابی اتفاقاتی که با گذشت زمان در موشها رخ داده بود، جنبه‌های زیست‌شناختی را ببینیم.

درک پیری سیستم ایمنی

ارزیابی ارزیابی بارکدها که EMPPها دریافت می کنند، در مقایسه با سلول های بنیادی خون، منبع غنی از سلول های لنفاوی برای پاسخ های ایمنی هستند. سلول‌هایی مانند سلول های B و سلول های T. کامارگو معتقد است که کاهش در تعداد EMPP که با افزایش سن مشاهده می‌شود، شاید در توضیح سازوکار یا چرایی ضعیف‌تر شدن ایمنی بدن افراد با افزایش سن مرتبط باشد. کامارگو توضیح می دهد:

ما اکنون در تلاش هستیم تا بفهمیم چرا این سلول ها در سنین میانسالی تحلیل می‌روند؛ کاری که به‌طور بالقوه می‌توان به ما اجازه داد تا آن‌ها را با هدف جوان‌سازی سیستم ایمنی بدن دستکاری کنیم.

از حیث تئوری، دو روش و روش برای جوانسازی می‌توان وجود داشت:

  • افزایش عمر سلول‌های EMPP، شاید ازطریق عامل‌های محرک رشد یا مولکول‌های انتقال دهنده‌ای ایمنی باشد.
  • درمان سلول های بنیادی خون با ژندرمانی یا روش های دیگر برای ساختن آن ها به EMPPها

خوشه های خون در موش

اولین سلول‌های خونساز که در دیواره‌های شریان ناف جنین موش متولد شدند می‌شوند. سلول‌های رنگی قرمز نشان‌دهنده‌ی سلول‌های پیش‌ساز چندگانه‌ی جنینی (EMPPS) هستند.

گشایش در درمان سرطانهای خون

کامارگو همچنین از پیامدهای احتمالی برای درک بهتر در مسیر درمان سرطان خون هیجان زده است. به‌عنوان مثال، لوسمی‌های میلوئیدی که بیشتر افراد مسن را درگیر می‌کند، بر سلول‌های خون میلوئیدی مانند گرانولوسیت‌ها و مونوسیت‌ها تأثیر می‌گذارند. کامارگو بر این باور است که این نوع لوسمی‌های رایج در افراد مسن ممکن است از سلول‌های بنیادی خون منشأ گرفته شود و از دیگر مواردی باشد که احتمالاً لوسمی‌های شایع در کودکانی است که بیشتر از نوع لوسمی‌ها از EMPP سرچشمه می‌گیرند. وی توضیح می دهد:

ما در پی آن هستیم که با نگاهی دقیق به سرطان‌ها در سلول‌های بنیادی خون و EMPPها در بدن موش، پیام‌های حاصل از جهش‌های منتهی به لوسمی را می‌فهمیم. می‌خواهیم ببینیم که آیا لوسمی‌هایی که از سلول‌های منشأ مختلف پدیدار می‌شوند، با متفاوت بودن یا خیر هستند.

بهبود پیوند مغز؟

در انتها به یکی دیگر از جنبه‌های مهم این پژوهش می‌رسیم. THشخیص Eیnکhe denhana Selule Maddr خhon vhudhud dhard thrand rhrand پیhond memغز esstخvnan chrtحnd.

هر چه پیوند مغز را در موشها امتحان کنیم، دریافتیم که پیوندهایشان به‌خوبی پیوند نمی‌پذیرد و پیوندهایشان فقط چند هفته دوام می‌آورد. اگر بتوانیم چند ژن مطلوب را برای بهبود بازه‌های تداوم پیوند این سلول‌ها پیدا کنیم و اضافه کنیم، در آن صورت به‌طور بالقوه می‌توان به منبع بهتری برای پیوند استخوان‌های مغز تبدیل شد. این دسته از سلول‌ها در اهدای سلول‌های مغز جوان‌تر، در قیاس با سلول‌های بنیادی خون پرشمارتر هستند و برای تولید سلول‌های لنفوئیدی در اولویت قرار می‌گیرند. سلول‌هایی می‌توانند به بهبود سیستم ایمنی و عوارض بدن بعد از پیوند منجر شوند.