این پژوهش که ممکن است در ابتدا شبیه داستان‌های علمی‌تخیلی به نظر برسد، توانسته است ثابت کند که برخی از ژن‌های حیاتی برای سلول‌های بنیادی امروزی، به دوران بسیار دورتر از تکامل جانوران تعلق دارند. دکتر د مندوزا در این‌باره گفت: “با موفقیت در ایجاد یک موش با استفاده از ابزارهای مولکولی برگرفته از خویشاوندان یک ‌سلولی، ما شاهد استمرار شگفت‌انگیز عملکردهای ژنتیکی در طول تکامل نزدیک به یک میلیارد سال هستیم.”

موش سمت چپ یک موش کیمریک است که چشم‌های تیره و لکه‌هایی از خز سیاه دارد، که نتیجه سلول‌های بنیادی گرفته‌شده از ژن Sox یک چوانوفلاژلات است. موش نوع وحشی در سمت راست چشم‌های قرمز و خز سفید کاملی دارد. تفاوت رنگ به نشانگرهای ژنتیکی برمی‌گردد که برای تمایز سلول‌های بنیادی استفاده شده‌اند، نه اثر مستقیم خود ژن. 

ژنتیک تکاملی سلول‌های بنیادی

در این پژوهش، محققان از ژن‌های موجود در (Choanoflagellate) چوانوفلاژلات‌ها (یک نوع ارگانیسم یک‌سلولی که نزدیک ‌ترین خویشاوندان جانوران به شمار می‌روند) برای تحریک سلول‌های موش به تبدیل شدن به سلول‌های بنیادی استفاده کردند. این ارگانیسم‌ها ژن‌هایی به نام‌های Sox و POU دارند که درسلول‌های بنیادی پستانداران، وظیفه حفظ قابلیت تبدیل شدن به انواع مختلف سلول‌ها را برعهده دارند. این یافته به ‌طور خاص نظریه‌ای قدیمی را که می‌گفت این ژن‌ها تنها در جانوران تکامل یافته‌اند، به چالش کشیده است.

دکتر د مندوزا افزود: “این مطالعه نشان می‌دهد که ژن‌های کلیدی مرتبط با تشکیل سلول‌های بنیادی ممکن است بسیار زودتر از خود سلول‌های بنیادی در تکامل ایجاد شده باشند، شاید به نوعی پایه ‌گذار زندگی چندسلولی‌ای باشند که امروز شاهد آن هستیم.”

تغییرات در دنیای پزشکی بازساختی

این تحقیق نه تنها دریچه ‌ای جدید به ‌روی شناخت تکاملی سلول‌های بنیادی بازمی‌کند، بلکه می‌تواند به ‌طور غیرمستقیم بر پیشرفت‌های پزشکی نیز تأثیرگذار باشد. با درک بهتر نحوه تکامل ابزارهای ژنتیکی، ممکن است پژوهشگران بتوانند روش‌های نوینی برای بهبود درمان‌های سلولی و مهندسی مجدد بافت‌ها و سلول‌ها پیدا کنند.

دکتر رالف یائو از دانشگاه هنگ کنگ دراین‌باره گفت: “مطالعه ریشه‌های کهن این ابزارهای ژنتیکی به ما اجازه می‌دهد تا با دیدی روشن‌تر، مکانیزم‌های پتانسیل‌ زایی را بهینه‌سازی کنیم و این فرآیندها را در پزشکی بازساختی به کار بگیریم.”

آینده سلول‌های بنیادی

این کشف نه تنها به درک ما از ارتباط تکاملی بین موجودات یک ‌سلولی و چندسلولی کمک می‌کند، بلکه می‌تواند در بهبود روش‌های درمانی مانند درمان بیماری‌ها و ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده نقش مهمی ایفا کند. محققان امیدوارند با بررسی بیشتر این ژن‌ها و استفاده از نسخه‌های مصنوعی آن‌ها، بتوانند کارکردهای بهینه ‌تری برای سلول‌های بنیادی در شرایط مختلف بیابند.

این پیشرفت علمی به وضوح نشان می‌دهد که درعلم زیست‌شناسی، تکامل همچنان می‌تواند به عنوان منبعی برای نوآوری‌های عظیم در پزشکی و درمان‌های آینده مورد استفاده قرار گیرد.

منبع scitechdaily