کشف راز جوانی: تخمکها در پوست شما پنهان شدهاند!
شاید باورتان نشود اما یکی از مهمترین رازهای جوانی و ترمیم پوست، در دل سلولهای خودتان نهفته است. پاییز پاین و ریسک بالا، محققان را به فکر انداخت که آیا راهی برای مبارزه با پیری پوست وجود دارد؟ کاتسو هیکو هایاشی، پژوهشگر سلولهای بنیادی در دانشگاه اوساکا، میگوید: “این روش برای کاربردهای بالینی آماده نیست.” اما او و تیمش در حال بررسی پتانسیل شگفتانگیز سلولهای پوست در جوانسازی هستند.
پیشتر تصور میشد سلولهای دمدستی موش بالغ را فقط میتوان به تخمک و اسپرم تبدیل کرد؛ اما حالا دانشمندان دریافتهاند سلولهایی که در نهایت به تولید موشهای سالم با دو پدر زیستی منجر شدند، در نهایت میتوانند به سلولهای سالم با دو پدر زیستی منجر شوند.
اما موفقیت این روش در موشها، امید تازهای را در دل دانشمندان برای کاربردهای انسانی زنده کرده است. آماتو توضیح میدهد: “معمولاً کارهایی که روی موش جواب میدهد، دیر یا زود روی انسان هم جواب میدهد. دستکم در زمینهٔ سلولهای بنیادی همینطور بوده است.”
بازگشت به عقب؛ رویای جوانی
در آزمایشی جدید، دانشمندان ابتدا هستهٔ یک تخمک انسانی را خارج کردند و آن را با هستهٔ یک فیبروبلاست (نوعی سلول پوستی) جایگزین نمودند. این فرآیند که “انتقال هستهای سلول سوماتیک” نام دارد، همان روشی است که برای شبیهسازی دالی، گوسفند مشهور، به کار رفت و بسیاری گمان میکردند تنها در همین کاربرد خلاصه میشود.
هدف پژوهشگران، بر خلاف شبیهسازی، ساخت تخمکی بود که مانند تخمک طبیعی ۲۳ کروموزوم داشته باشد. سلولهای معمولی بدن ۴۶ کروموزوم دارند؛ ۲۳ کروموزوم از مادر و ۲۳ کروموزوم از پدر. در حالت طبیعی، سلولهای زایشی طی فرآیند میوز، تعداد کروموزومهای خود را نصف میکنند. در این فرآیند، کروموزومها با همتای خود جفت میشوند، بخشی از دیانای را تبادل میکنند و سپس تقسیم شده و به سلولهای دختر منتقل میشوند. ترکیب دوبارهٔ تخمک و اسپرم، زیگوت را با ۴۶ کروموزوم به وجود میآورد که مبنای تمام سلولهای بدن است.
مشکل اینجاست که تخمک کلونشده ۴۶ کروموزوم دارد. در آزمایش روی موشها، بازورسا زایشی سلولهای نیمهای از کروموزومهایش را کنار گذاشت و رویانی با تعداد صحیح کروموزومها شکل گرفت. در مورد انسان، چنین اتفاقی رخ نداد و رویانهایی با تعداد صحیح کروموزوم شکل نگرفت. در مورد انسان، چنین اتفاقی رخ نداد.
چرا تخمکهای شبیهسازی شده ناکام میمانند؟
نتایج نشان داد، برخی از تخمکهای بارورشده توانستند رویانهای اولیه بسازند؛ اما بسیاری از آنها ناکام ماندند. آماتو میگوید: “احتمالاً دلیل اصلی ناکامی، تعداد غیرعادی کروموزومها بود.” بیشتر تخمکهای نیمهشده کروموزومها را کنار نگذاشتند، اما تقسیمها به درستی انجام نشد. هیچکدام از رویانها از مرحلهٔ بلاستوسیست (حدود شش روز رشد) فراتر نرفتند و بسیاری زودتر متوقف شدند.
در نهایت، هیچ رویانی مجموعهٔ درستی از کروموزومها را نداشت و بنابراین، زنده نمیماند. یکی از جنینها به جای ۴۶ کروموزوم، ۴۷ کروموزوم داشت: همهٔ ۲۳ کروموزوم اسپرم به همراه ترکیبی نادرست از ۲۴ کروموزوم سلول پوستی. در این ترکیب، برخی کروموزومها تک نسخه بودند، برخی دو نسخه داشتند و برخی بهطور کامل حذف شده بودند. آماتو توضیح میدهد این تقسیمهای نابرابر احتمالاً به این دلیل رخ دادهاند که کروموزومها به جای جفت شدن با همتای واقعی خود، بهطور تصادفی جفت شدهاند.
نتیجهٔ بهدستآمده، چیز جدیدی نبود که تیم پژوهشی در انتظارش نبود. به گفتهٔ آماتو، بیشتر مانعها مفهومی بودند؛ یعنی نشان داد که دانشمندان میتوانند این فرآیند را تا حدی عملی کنند. او تخمین میزند دستکم یک دهه زمان نیاز است تا این روش به مرحلهٔ آزمایشهای بالینی برسد. حتی در آن زمان هم احتمالاً چنین آزمایشهایی در ایالات متحده انجام نخواهد شد زیرا قوانین کنونی، مهندسی ژنتیکی رویان انسانی را ممنوع کرده است.
محدودیت دیگر این روش، نیاز به تخمکهای اهدایی برای مرحلهٔ کلونسازی است. هایاشی میگوید در رویکرد بازبرنامهریزی که او و همکارانش دنبال کردهاند، چنین نیازی وجود ندارد. با اینحال، او تأکید میکند این فناوری پیشرفت بزرگی در درک تعداد کروموزومهای ژنوم انسان است و پیشبینی میکند فناوریهای تازهای از دل این دستاورد بیرون خواهند آمد.
پژوهش در نشریه Nature Communications منتشر شده است.
