انحراف در نحوه ارتباط بین سلول ها می تواند منجر به سرطان خون شود

انحراف در نحوه ارتباط بین سلول ها می تواند منجر به سرطان خون شود

تحقیقات جدید نشان میدهد که ارتباطات سرکش در سلول های بنیادی خون می تواند باعث سرطان خون شود. کشف این ارتباط می تواند کمک کند تا راه مسدود کردن آن را به منظور درمان این سرطان پیدا کنیم. سرطان های خونی از جمله لوسمی هنگامی رخ می دهند که جهش در سلول های بنیادی باعث تولید بیش از حد سلول های خونی شوند.
یک گروه از دانشمندان بین المللی، از جمله محققان دانشگاه یورک، کشف کردند که چگونه این جهش ها منجر به انحراف نحوه ارتباط بین سلول ها می شود و در نتیجه تکثیر سلول های خونی از کنترل خارج می شود.
دانشمندان از میکروسکوپ فلورسنت با وضوح بالا برای مطالعه نحوه برقراری ارتباط بین سلول های بنیادی خونی استفاده کردند. آن ها توانستند مشاهده کنند که سلول ها چگونه از طریق پروتیین های متصل به گیرنده های واقع در سطوح سایر سلول ها، دستورالعمل ها را دریافت می کنند. سلول های بنیادی خون از طریق سایتوکاین ها، که از بزرگترین و متنوع ترین پروتیین های سیگنالینگ هستند و همچنین برای رشد سلول های خونی و سیستم ایمنی بدن بسیار حائز اهمیت اند ، با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.
این فرایند منجر شد تا دانشمندان کشف کنند که جهش های مرتبط با انواعی از سرطان های خونی می توانند باعث شوند تا سلول های بنیادی خون سرکوب شده و بدون سایتوکاینین با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
درواقع سلول های بنیادی، سیگنال های غیر کنترل شده ای را ارسال می کنند که منجر به تکثیر بی رویه سلول های خونی می شود و در نتیحه تعادل بین گلبول های سفید، گلبول های قرمز و پلاکت ها را می شکنند.
پروفسور Ian Hitchcock از موسسه تحقیقاتی زیست پزشکی یورک و دانشکده زیست شناسی دانشگاه یورک، اظهار داشت :«بدن ما روزانه بالغ بر میلیاردها سلول خونی را در نتیجه فرایند سیگنالینگ بین سلول ها، می سازد. سایتوکاین ها مثل مهندس ناظر کارخانه ، فرایندها را به طور دقیق تنظیم و رشد و تکثیر انواع سلول های خونی را به خوبی کنترل می کنند. مشاهدات، به ما کمک کرد تا دریابیم جهش ها چگونه جهش باعث می شوند تا سلول های بنیادی خون به طور مستقل از سایتوکاین ها شروع به برقراری ارتباط با یکدیگر میکنند که در نتیجه تکثیرسلول های خونی از کنترل خارج و بیماری هایی از جمله لوسمی ایجاد می شوند. درک این مکانیسم می تواند در تولید داروهای جدید موثر باشد.»
این تیم تحقیقاتی توانستند با استفاده ترکیبی ازعلوم مدل سازی مولکولی، بیولوژی ساختاری، بیوفیزیک، میکروسکوپی با رزولوشن بالا و بیولوژی سلولی نشان دهند که چگونه سایتوکاین ها کمک می کنند سلول ها به واسطه گیرنده های خود با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
پروفسور Jacob Piehler از دانشگاه اوزنابروک میگوید:« با مشاهده مستقیم گیرنده ها در شرایط فیزیولوژیکی زیر میکروسکوپ، توانستیم معمای 20 ساله را حل کنیم.»
پروفسور  Ilpo Vattulainenاز دانشگاه هلسینکی، افزود :«شبیه سازی های بیومولکولی، ما را از نحوه جهت یابی جفت گیرنده های فعال در غشای پلاسمایی آگاه کرد و نشان داد چگونه جهش ها بدون کمک لیگاند ( مثل سایتوکاین ) فعال سازی را ممکن می کنند. این فرضیه ها توسط آزمایش های عملی تایید شدند.»
دکتر استفان ویلمز که این پروژه را به عنوان پروژه Postdoc، در دانشگاه اوزابروک آغاز کرده بود، گفت :«اینکه توانستیم با استفاده از تکنیک های برش بیوفیزیکی، به این سوال مهم زیست پزشکی پاسخ دهیم، برای ما بسیار الهام بخش بود. اینجا در داندی این شانس را داشتم تا بتوانم آزمایش های تکمیلی را انجام دهم که همگی مدل مکانیکی ما را تایید کردند.»

 

منتشر شده در: 6 فوریه 2020 www.sciencedaily.com