ردیابی تغییرات سلولی با روشی نوین

در یک مطالعه جدید دانشمندان موفق به توسعه روشی جدید برای ردیابی تغییرات سلولی در بدن انسان در طول زمان شدند.

به گزارش تکناک، محققان مؤسسه علوم وایزمن ،روشی را با عنوان Zman-seq توسعه داده‌اند که دیدگاهی پویا نسبت به رفتار سلولی در طول زمان ارائه می‌دهد و به طور موثر درمان‌های سرطان را تغییر می‌دهد.

سلول ها، بلوک های ساختمانی اساسی زندگی هستند و به عنوان واحدهای ساختاری و عملکردی اساسی همه موجودات زنده عمل می کنند. سلول‌های بدن انسان بسیار متنوع و تخصصی هستند و به ارگانیسم‌های چند سلولی اجازه می‌دهند تا طیف وسیعی از وظایف را انجام دهند.

روش‌های سنتی معمولاً عکس‌های فوری از وضعیت یک سلول در یک لحظه خاص ارائه می‌دهند. با این حال تاکنون تغییرات زمانی پویا سلول‌ها به طور کامل بررسی نشده است. این شکاف، درک ما از رویدادهای متوالی و تغییرات مولکولی را با پیشروی سلول ها در مراحل مختلف محدود کرده است.

در مطالعه اخیر منتشر شده در Cell، دانشمندان به رهبری پروفسور ایدو آمیت Zman-seq را معرفی کردند. این روش انقلابی از موانع زمانی تجزیه و تحلیل سلولی عبور می کند.

این رویکرد نوآورانه امکان ردیابی و اندازه گیری تغییرات در سلول های فردی بدن را در طول زمان می دهد.

داستان اصلی

این تحقیق از کارهای نوآورانه دکتر دانیل شنباوم، محقق فوق دکتری در آزمایشگاه پروفسور ایدو آمیت نشات گرفته است. انگیزه او مقابله با موانع ناشی از گلیوبلاستوما بود که توموری است که به دلیل ماهیت سرکوب کننده سیستم ایمنی شناخته شده است.

دکتر شنباوم با توجه به نیاز به درک پویایی سلول های ایمنی در گلیوبلاستوما، بررسی کرد که چرا سلول های ایمنی در مبارزه با تومور ناکارآمد می شوند.

وی گفت: ما معمولاً سرطان را به عنوان سلول‌هایی در نظر می‌گیریم که خارج از کنترل رشد می‌کنند، اما در واقع سرطان به معنای از دست دادن توانایی بدن و به‌ویژه سیستم ایمنی برای کنترل این رشد است.

دکتر شنباوم در بیانیه مطبوعاتی توضیح داد: وقتی به تومورها نگاه می کنید، بخش های بزرگی از آنها از سلول های ایمنی ناکارآمد تشکیل شده اند که گاهی یک سوم یا حتی نیمی از تمام سلول های یک تومور را تشکیل می دهند.

گروه تحقیقاتی به جای تلاش برای اندازه گیری زمان در بافت تومور، رویکردی غیر متعارف را در پیش گرفت.

Zman-seq  که از کلمه عبری “zman” (زمان) مشتق شده است، شامل برچسب زدن سلول ها با مهرهای زمانی مختلف و ردیابی آنها در بافت سالم یا پاتولوژیک است.

با استفاده از رنگ‌های فلورسنت مختلف در مقاطع زمانی خاص، محققان می‌توانند سلول‌ها را در جریان خون علامت‌گذاری کرده و راهی برای ردیابی ورود سلول‌ها به بافت و رفتار آنها در طول زمان با دقت بالا فراهم کنند.

این ماشین زمان سلولی به محققان درکی زمانی از تاریخچه سلولی داد، مدت زمان ماندن هر سلول در بافت را آشکار کرد و تغییرات زمانی مولکولی و سلولی را که در آن بافت رخ می‌داد، روشن کرد.

سیستم ایمنی ناکارآمد

در مورد گلیوبلاستوما، این مطالعه اختلال عملکرد سریع سلول‌های ایمنی، به ویژه سلول‌های کشنده طبیعی را نشان داد که در عرض 24 ساعت پس از ورود به تومور رخ می‌دهد.

دکتر شنباوم گفت: ما نشان دادیم که یک سری سلول‌های ایمنی به نام سلول‌های کشنده طبیعی که همانطور که از نامشان پیداست، برای از بین بردن سلول‌های سرکش بسیار مهم هستند، خیلی سریع ناکارآمد می‌شوند، زیرا تومور مکانیسم‌های کشتن آن‌ها را می‌رباید و این مسئله در کمتر از 24 ساعت پس از ورود تومور به سلول‌ها اتفاق می‌افتد.

وی افزود: این یافته توضیح می‌دهد که چرا تلاش‌های درمانی برای مهار سیستم ایمنی برای مبارزه با گلیوبلاستوما بسیار بی‌اثر هستند.

محققان در آزمایشگاه پروفسور آمیت در حال بررسی راه هایی برای تطبیق Zman-seq برای مطالعه پویایی های زمانی در سراسر بدن انسان هستند. این کار می تواند راه های جدیدی را برای درک رفتار سلولی در شرایط مختلف فیزیولوژیکی و پاتولوژیک باز کند.

(زیرنویس تصویر: روش جدید اجازه می دهد تا تغییرات سلولی در طول زمان ردیابی شود.)