شکل سلول قبل از تقسیم

شکل سلول قبل از تقسیم، تقسیم متقارن یا نامتقارن را تعیین میکند, دانشمندان نوعی کاملا غیرمنتظره از تقسیم سلولی را کشف کردهاند که در آن سلولها بدون گرد شدن، از اطلاعات رمزگذاریشده در شکل فیزیکی خود استفاده میکنند تا مسیر تبدیلشدن سلولهای را هدایت کنند. این پیشرفت میتواند راهکارهای نوینی برای مهندسی بافت و درک عمیقتر مکانیسمهای گسترش سرطان فراهم آورد.

تقسیم متقارن و نامتقارن تفاوتهای بنیادین تا پیش از این، باور بر این بود که اکثر سلولهای بدن هنگام آمادهسازی برای تقسیم، به حالت گرد در میآیند. این گرد شدن تضمین میکند که محتوای درونی بهطور برابر میان دو سلول دختری تقسیم شده و در نتیجه دو سلول همنوع ایجاد میشوند. تنها استثنای شناختهشده، سلولهای بنیادی بودند که از طریق تقسیم نامتقارن یا نابرابر، دو سلول از نوع متفاوت تولید میکردند.

مشاهدات جدید در سلولهای اندوتلیال شین هربرت، محقق دانشگاه منچستر بریتانیا، و همکارانش مشاهده کردند که سلولهای غیربنیادی در رگهای خونی در حال رشد جنینهای گورخرماهی نیز تقسیم نامتقارن انجام میدهند.

شکل سلول پیشبینیکننده نوع تقسیم است وقتی تیم تحقیقاتی شکل سلولهای اندوتلیال انسانی را در شرایط آزمایشگاهی دستکاری کرد، مشخص شد که هندسه سلول پیش از تقسیم، پیشبینیکننده میزان تقارن در تقسیم است. سلولهای کشیده و باریکتر با احتمال بسیار بالاتر دچار تقسیم نامتقارن میشوند. این یافتی نشان میدهد که سلولها میتوانند بر اساس شکلی که در همجواری با همسایهها به خود میگیرند، نحوه تقسیم خود را تنظیم کنند.

حفظ حافظه ساختاری در حین تقسیم هربرت بیان میکند که تعیین تقسیم نامتقارن بر پایه شکل، به این معنی است که سلولها برخلاف حالت گرد شدن، اطلاعات مربوط به ساختار و حرکت خود را از دست نمیدهند.

او افزود در بسیاری از موارد، سلولها شکل خود را حفظ میکنند و این بدان معناست که میتوانند این نوع حافظه را به نسل بعد منتقل کنند. این مکانیسم به سلولها اجازه میدهد بدون توقف فعالیت، همزمان.، تقسیم و تولید انواع متنوع سلول را انجام دهند تا به نیازهای پویای فرآیند رشد — مانند تامین رگهای خونی یا اعصاب برای بافتهای در حال گسترش — پاسخ دهند.

کاربردها در مهندسی بافت و تحقیقات سرطان این کشف پیامدهای مهمی برای رشد بافتهای جانشین در آزمایشگاه دارد، جایی که شکلدهی به شبکه رگهای خونی یکی از چالشهای اصلی محسوب میشود.

به شکل و رفتاری برسد که برای تشکیل رگهای خونی سالم و کارآمد مورد نیاز است. او میافزاید که دستکاری هندسه سلولی میتواند راهی نوین برای هدایت سرنوشت سلولی و تولید انواع خاص سلولی باشد.

از سوی دیگر، با توجه به اینکه سرطان از طریق خوشههای سلولی مهاجر گسترش مییابد، این یافتهها میتوانند دیدگاههای تازهای درک چگونگی این فرآیند مخرب فراهم آورند.

باز باوم، از آزمایشگاه زیستشناسی مولکولی MRC در کمبریج، این کشف را یک مثال دقیق از نحوه تنظیم سازوکارهای طبیعی مانند گردشدن سلولی برای انجام همزمان مأموریتهای گوناگون نظیر شکلدهی بافتهای در حال رشد توصیف میکند و آن را روشی هوشمندانه برای نگهداری اطلاعات حیاتی در حین گسترش شبکه سلولی مینامد. نتایج این مطالعه در مجله معتبر منتشر شده است.