احیای شبکیه آسیب دیده چشم توسط سلول‌های عصبی

یافته‌های جدید درباره ویژگی خودجبرانی و بازسازی شبکیه در پستانداران در مجلد اخیر اقدامات آکادمی‌ ملی علوم منتشر شده است و این در حالی است که پیش از این دانشمندان نشان داده بودند که سلول‌های عصبی معینی از شبکیه چشم در موش‌ها می‌تواند در شرایط آزمایشگاهی تکثیر و توسعه یابند. اما براساس گزارش جدید دانشمندان سلول‌های شبکیه چشم موش‌های زنده می‌توانند در جهت  باززایی و تکثیر خود ترغیب و تقویت شوند. این محققان در آزمایشگاه سلول شبکیه‌‌ای بخصوصی موسوم به سلول گلیایی مولر را از نظر ساختار زیست‌شناختی تحت مطالعه و بررسی قرار دادند. به گفته محققان این نوع از سلول‌ها در شبکیه چشم همه مهره‌داران وجود دارند و از این رو منبع سلولی لازم برای باززایی و ترمیم در شبکیه چشم انسان‌ها نیز موجود است. تحقیقات بیشتر در مورد پتانسیل این سلول‌ها برای باززایی و نیز روش‌هایی برای تکثیر آنها ممکن است به درمان‌های نوینی برای از دست رفتن بینایی که ناشی از بیماری‌های آسیب‌رسان به شبکیه چشم باشند، منجر شود. بیماری‌هایی نظیر تباهی و لکه‌دار شدن شبکیه از جمله بیماری‌هایی است که موجب آسیب جدی بینایی می‌شود.

محققان قابلیت جالب و چشمگیر مهره‌داران خونسرد نظیر ماهی‌ها برای باززایی شبکیه چشمشان پس از بروز آسیب را یادآور می‌شوند.

این در حالی است که  پرندگان که مهره‌داران خونگرم هستند، توانایی محدودی برای باززایی سلول‌های عصبی پس از قرارگرفتن در معرض ترکیبات سمی‌ عصبی را دارند. ماهی می‌تواند همه انواع سلول‌های عصبی را باززایی کند، اما جوجه پرندگان و مرغان تنها انواع کمی‌ از سلول‌های عصبی شبکیه‌ای جایگزین و احتمالا معدودی هم گیرنده برای دریافت نور را تولید می‌کنند. به طور کلی سلول‌های موسوم به سلول گلیایی مولر پس از آن که چشمان نوزاد از مرحله رشدی و تکوینی معینی گذشت، عمل تقسیم شدن را متوقف می‌کند. به اعتقاد دانشمندان در ماهی‌ها و مرغان، آسیب رسیدن به سلول‌های شبکیه‌ای موجب برانگیختن سریع سلول‌های تخصصی‌شده مولر برای شروع تقسیم دوباره و افزایش یافتن گزینه‌های انتخابی‌شان می‌شود و آنها را مناسب نوع عمومی‌تری از سلول‌ها موسوم به سلول نیایی (آغازین) می‌کند. اما در مقایسه با پرندگان، پستانداران محدودیت بیشتری در مورد واکنش سلول گلیایی مولر در مقابل صدمات دارند. مثلا در شبکیه چشم آسیب‌دیده یک موش خانگی یا صحرایی، این سلول‌ها ممکن است واکنش نشان داده و بزرگ‌تر شوند، اما معدودی از آنها شروع به تقسیم دوباره می‌کنند.

چون سلول‌های گلیایی مولر به نظر می‌رسد پتانسیلی برای بازرشد داشته باشند، اما خودبه‌خود پس از بروز آسیبی این کار را انجام نمی‌دهند، گروه‌های مختلفی از پژوهشگران تلاش کرده‌اند تا این سلول‌ها را برای رشد در آزمایشگاه و در حیوانات آزمایشگاهی تحریک کنند و این تحریک کردن را از طریق تزریق فاکتورهای رشد سلولی یا فاکتورهایی انجام می‌دهند که ژن‌های معینی را که پس از دوره رشد و تکوین جنینی خاموش شده‌اند، بازفعال می‌سازد. تحقیقات دانشمندان نشان داد که سلول‌های گلیایی مولر می‌توانند به طور مصنوعی برای شروع تقسیم مجدد تحریک شوند و تعدادی نیز شروع به نشان دادن گیرنده‌های نوریاب کنند. با وجود نتایج حاصله، محققان خاطرنشان کردند قادر به یافتن هیچ گونه سلول عصبی شبکیه‌ای باززایی شده نبودند، مگر زمانی که سلول‌های گلیایی مولر از لحاظ ژنتیک با ژن‌هایی که اختصاصا تشکیل سلول‌های آماکرین را تقویت می‌کنند، اصلاح شده بودند. سلول‌های آماکرین به عنوان عامل واسطه در انتقال پیام‌های عصبی عمل می‌کنند.

این یافته برای محققان گروه گیج‌کننده بود؛ چون که در جوجه‌ها سلول‌های آماکرین، سلول‌های شبکیه‌ای ابتدایی هستند که پس از آسیب باززایی می‌شوند. دانشمندان در ادامه و برای حل این اختلاف و ناهمخوانی میان آنچه در جوجه‌ها یافت می‌شود ولی در جوندگان پیدا نیست، دست به تحلیلی سیستماتیک از واکنش شبکیه چشم موش‌ها به آسیب و همچنین اثرات فاکتور رشد مخصوص تحریک روی تکثیر سلول‌های گلیایی مولر زدند.

به همین منظور محققان ماده‌ای را به شبکیه تزریق کردند تا سلول‌های آماکرین و سلول‌های گرهی عصبی نزدیک به سطح شبکیه را حذف کنند. محققان سپس با تزریق  ترکیباتی نظیر فاکتور رشد بشره‌ای، فاکتور رشد فیبروبلاست 1 یا ترکیبی از آن با انسولین به چشم موش‌ها موفق به تحریک سلول‌های مولر نسبت به روشن کردن دوباره موتورهای تقسیمی‌‌شان و شروع تکثیر در میان شبکیه شدند.

سلول‌های گلیایی مولری که از این راه تکثیر شدند ابتدا به سلول‌های غیرتخصصی تغییر شکل یافتند؛ محققان توانستند این دگرگونی و ترادیسی را از طریق کنترل نشانگرهای شیمیایی  که نشان‌دهنده سلول‌های نیایی هستند  کشف کنند. طولی نکشید تعدادی از این سلول‌های همگانی و تمایزنیافته به سلول‌های آماکرین تغییر کردند و محققان حضورشان را از راه کنترل ترکیبات شیمیایی  که تنها توسط خود سلول‌های آماکرین تولید می‌شوند  کشف کردند.

یافته‌های این تحقیق و دستاوردهای دانشمندان در کشف مکانیسم‌های باززایی و تکثیر سلولی در سلول‌های عصبی شبکیه چشم پستانداران گام ارزنده‌ای در جهت تقویت دانش تکثیر سلولی بدن انسان و مکانیسم‌های جبرانی و اصلاحی کشف نشده قسمت‌های مختلف بدن و نیز کمک به بازسازی و احیای اندام‌ها و عملکردهای حیاتی بدن انسان به شمار می‌رود.

مترجم: مهریار میرنیا
منبع: ScienceDaily