سلول‌های ما می‌توانند به روشی کاملا غیرمنتظره تقسیم شوند

دانشمندان نوعی تقسیم سلولی را کشف کرده‌اند که به سلول‌ها اجازه می‌دهد با استفاده از اطلاعات رمزگذاری‌شده در شکل فیزیکی‌شان، مسیر تبدیل‌شدن سلول‌های حاصل از آن‌ها را هدایت کنند. این کشف می‌تواند به ساخت روش‌هایی برای مهندسی بافت و درک عمیق‌تر از نحوه‌ی گسترش سرطان کمک کند.

به‌گزارش نیوساینتیست، تا پیش از این، دانشمندان باور داشتند که بیشتر سلول‌های بدن هنگام آماده‌شدن برای تقسیم، به شکل گرد درمی‌آیند. این گرد‌شدن به آن‌ها کمک می‌کند تا محتوای درونی خود را به‌طور برابر بین دو سلول دختری تقسیم کنند و در نتیجه، دو سلول از یک نوع به‌وجود آید. یک استثنا برای این قاعده، سلول‌های بنیادی هستند. این سلول‌ها تقسیم نامتقارن یا نابرابر انجام می‌دهند و در نتیجه، دو سلول از دو نوع متفاوت تولید می‌شود.

زمانی که گروه تحقیقاتی، شکل سلول‌های اندوتلیال انسانی را در ظروف آزمایشگاهی دستکاری کردند، مشخص شد که شکل سلول‌ها پیش از تقسیم، پیش‌بینی‌کننده‌ی میزان تقارن در تقسیم آن‌ها است. سلول‌هایی که کشیده‌تر و باریک‌تر بودند، بیشتر احتمال داشت تقسیم نامتقارن داشته باشند. این نشان می‌دهد که سلول‌ها می‌توانند بسته به شکلی که هنگام قرار‌گرفتن کنار هم به خود می‌گیرند، نحوه‌ی تقسیمشان را تنظیم کنند.

هربرت می‌گوید تعیین تقسیم نامتقارن بر اساس شکل به این معنا است که سلول‌ها، برخلاف زمانی که گرد می‌شوند، اطلاعات مربوط به ساختار و رفتار خود را از دست نمی‌دهند. او می‌افزاید: «در بسیاری از موارد، آن‌ها در واقع شکل خود را حفظ می‌کنند، و این بدان معناست که می‌توانند این نوع حافظه را منتقل کنند.» این پدیده همچنین بدان معناست که سلول‌ها لازم نیست فعالیت خود را متوقف کنند تا تقسیم شوند؛ بلکه می‌توانند هم‌زمان مهاجرت کنند، تقسیم شوند و انواع مختلفی از سلول‌ها را تولید کنند. این امکان به آن‌ها اجازه می‌دهد به‌سرعت به نیازهای پویا و متغیر در فرآیند رشد پاسخ دهند؛ مثلاً نیاز به تأمین رگ‌های خونی یا اعصاب برای یک بافت در حال گسترش.

این کشف می‌تواند کاربردهایی در رشد بافت‌های جایگزین در آزمایشگاه داشته باشد؛ جایی که توانایی رشد‌دادن رگ‌های خونی، یکی از محدودیت‌های اصلی است. هالی لاوگروو، از دانشگاه منچستر و از اعضای تیم تحقیق، می‌گوید: «یافته‌های ما نشان می‌دهد که وجود محیط بسیار ویژه و دقیق برای این سلول‌ها ضروری‌ست تا بتوانند به شکل و رفتاری دست یابند که برای تولید رگ‌های خونی عملکردی و سالم مورد نیاز است.»

لاوگروو می‌افزاید: «دستکاری شکل سلول‌ها می‌تواند راهی نوین برای تولید انواع خاصی از سلول‌ها باشد.» از سوی دیگر، سرطان با ایجاد خوشه‌هایی از سلول‌های مهاجر گسترش می‌یابد، درنتیجه این یافته‌های جدید می‌توانند دیدگاه‌های بیشتری درباره چگونگی این روند ارائه دهند.

باز باوم، از آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی MRC در کمبریج بریتانیا، می‌گوید: «این یک نمونه‌ی قابل‌توجه است از اینکه موجودات زنده چگونه می‌توانند سازوکارهایی مانند گرد‌شدن سلول را به‌گونه‌ای تنظیم کنند که وظایف گوناگون، نظیر شکل‌دهی به بافت‌های در حال رشد را به‌طور همزمان انجام دهند. این روشی هوشمندانه برای حفظ اطلاعات حیاتی در عین گسترش شبکه‌ی سلولی از طریق افزایش تعداد سلول‌ها است.»

نتایج مطالعه در مجله‌ی Science منتشر شده است.