به گزارش الف به نقل از sciencealert؛ مجموعه‌ای از آزمایش‌ها روی موش‌ها نشان می‌دهد که ما به گونه‌ای تکامل یافته‌ایم که سلول‌هایی را که در معرض خطر ایجاد تومور هستند، به قیمت از دست دادن کمی رنگ، رها کنیم. سلول‌های ما به‌طور معمول در معرض انبوهی از «آسیب‌های ژنوتوکسیک» یا آسیب DNA ناشی از طیف گسترده‌ای از عوامل محیطی قرار دارند. سلول‌های پوست با توجه به نقششان در محافظت از اندام‌های داخلی ما در برابر دنیای بیرون، بیشترین آسیب را از این آسیب‌ها متحمل می‌شوند.

آسیب DNA می‌تواند در پیری سلول و همچنین ایجاد سرطان نقش داشته باشد، اگرچه ژنوتوکسین‌ها، سیگنال‌ها و مکانیسم‌های سلولی خاص درگیر در علائم فیزیکی پیری هنوز به خوبی شناخته نشده‌اند. این مطالعه جدید به طور خاص بر ملانوما، نوعی سرطان که عمدتاً در پوست یافت می‌شود، تمرکز دارد و از ملانوسیت‌ها - سلول‌های تخصصی پوست که ملانین، رنگدانه مسئول رنگ پوست و مو، تولید می‌کنند - سرچشمه می‌گیرد.

ملانوسیت‌ها خود از سلول‌های بنیادی (McSCs) واقع در فولیکول‌های موی پوست پستانداران منشأ می‌گیرند، جایی که از طریق بازسازی منظم، رنگدانه‌های پوست و مو را حفظ می‌کنند. محققان با استفاده از موش‌ها، بیان ژن‌های بافت را بررسی کردند تا سرنوشت سلول‌های بنیادی مک‌اسید (McSCs) را که در معرض انواع مختلف آسیب DNA قرار دارند، کشف کنند.

در مورد آسیبی که به عنوان شکستگی دو رشته‌ای شناخته می‌شود، که در آن هر دو رشته در مارپیچ دوگانه DNA قطع می‌شوند، محققان یک پاسخ خاص را شناسایی کردند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق‌شده از سلول‌های بنیادی (McSCs) به طور برگشت‌ناپذیری تمایز یافته و ناپدید شدند که منجر به خاکستری شدن موهای موش شد.

این فرآیند که به عنوان تمایز همراه با پیری یا «تمایز سنو» شناخته می‌شود، به فعال شدن مسیر سیگنالینگ p53-p21 متکی است که به تنظیم چرخه سلولی کمک می‌کند. از سوی دیگر، برخی از مواد سرطان‌زا واکنش کاملاً متفاوتی را ایجاد کردند. محققان پوست موش‌ها را با نور فرابنفش B (UVB) و 7،12-دی‌متیل‌بنز(a)آنتراسن (DMBA)، یک ماده سرطان‌زای قوی که اغلب برای القای رشد تومور در تحقیقات آزمایشگاهی استفاده می‌شود، درمان کردند.

این مطالعه نشان داد که سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از سلول‌های بنیادی مزانشیمی (McSCs) هنگامی که در معرض این عوامل سرطان‌زا قرار می‌گیرند، فرآیند تمایزی را که پس از شکست‌های دو رشته‌ای رخ می‌دهد، نادیده می‌گیرند، حتی اگر سلول‌ها دچار آسیب DNA شده باشند. برای سرطان‌های سلول بنیادی مزانشیمی (McSCs)، تسلیم شدن در پاسخ به آسیب DNA ممکن است ارزش از دست دادن رنگ مو را داشته باشد اگر به معنای کاهش خطر ابتلا به سرطان پوست باشد.

محققان گزارش می‌دهند که سلول‌های بنیادی ملانوسیت، هنگامی که در معرض UVB یا DMBA قرار می‌گیرند، توانایی خودنوزایی خود را حفظ کرده و به تکثیر خود ادامه می‌دهند. این اثر توسط سیتوکینی به نام فاکتور سلول‌های بنیادی (SCF) پشتیبانی می‌شود که در هدایت ملانوسیت‌ها به محل مناسب خود در پوست نقش دارد. SCF که در ریزمحیط محلی سلول‌های بنیادی ترشح می‌شود، تمایز سنو را نیز سرکوب می‌کند. این امر به جای مهار آسیب DNA، با تشویق سلول‌های بنیادی مزانشیمی آسیب‌دیده به ادامه‌ی حیات، خطر ایجاد تومور را افزایش می‌دهد.

امی نیشیمورا، زیست‌شناس دانشگاه توکیو و نویسنده‌ اصلی این مقاله، می‌گوید: «این یافته‌ها نشان می‌دهد که جمعیت یکسانی از سلول‌های بنیادی می‌توانند بسته به نوع استرس و سیگنال‌های ریزمحیطی، سرنوشت‌های متضادی - خستگی یا گسترش - را دنبال کنند.» او اضافه می‌کند: «این مطالعه، سفید شدن مو و ملانوما را نه به عنوان رویدادهای نامرتبط، بلکه به عنوان پیامدهای متفاوت پاسخ‌های استرس سلول‌های بنیادی، مورد بررسی مجدد قرار می‌دهد.»

محققان خاطرنشان می‌کنند که این به آن معنا نیست که موهای خاکستری خود دفاعی در برابر خطر سرطان هستند. خاکستری شدن مو نتیجه‌ تمایز سنی است، یک مسیر محافظتی که به بدن کمک می‌کند تا با حذف سلول‌های بالقوه خطرناک، به استرس ژنوتوکسیک پاسخ دهد. با این حال، هنگامی که این فرآیند اتفاق نمی‌افتد، بقا و تکثیر سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از سرطان (MSCs) آسیب‌دیده ممکن است به نفع ملانوما باشد.

برای روشن شدن مکانیسم‌های دخیل و بررسی پدیده‌های مربوطه در انسان، تحقیقات بیشتری مورد نیاز است، اما همین مقدار نیز جهش قابل توجهی در درک این موضوع محسوب می‌شود. با این بینش در مورد مدارهای مولکولی حاکم بر سرنوشت‌های متفاوت سلول‌های بنیادی مزانشیمی (McSCs)، این مطالعه مدلی را ارائه می‌دهد که به توضیح جزئیات کلیدی در مورد رابطه بین پیری بافت و سرطان کمک می‌کند.

این مطالعه در مجله Nature Cell Biology منتشر شده است.