نوع جدیدی از «مرگ» کشف شد!

گروه علمی: در یک دستاورد تصادفی، دانشمندان به هنگام بررسی سلول‌های روده مگس میوه، نوع ناشناخته‌ای از مرگ سلولی را کشف کرده اند که تاکنون در دنیای علم مشاهده نشده بود.محققان نوع ناشناخته‌ای از مرگ سلولی را کشف کرده اند که در روده مگس میوه معمولی رخ می‌دهد. محققان بر این باورند که فرآیند جدید که «اربوز» نام دارد، در متابولیسم روده نقش دارد. دانشمندان می‌گویند این یافته جدید، نیاز به بازنگری در مفهوم مرسوم مرگ سلولی را لازم و در عین حال، تئوری هموستاز بافتی در روده را که قبلا اثبات شده بود، زیر و رو می‌کند. این مطالعه که توسط سا کان یو در مرکز تحقیقات دینامیک بیوسیستم RIKEN (BDR) رهبری شد، در ۲۵ آوریل ۲۰۲۲ در مجله علمی PLOS Biology منتشر شد.

 مانند پوست، سلول‌های تشکیل دهنده روده دائما در حال مرگ هستند و سلول‌های جدید جایگزین می‌شوند. این فرآیند که به عنوان، Turnover شناخته می‌شود، به حفظ تعادل یا هموستاز بین رشد بافت و تجدید بافت کمک می‌کند. تئوری مرسوم برای گردش در روده‌ها این است که سلول‌های پیر یا آسیب دیده از طریق مکانیسمی به نام آپوپتوز می‌میرند. آپوپتوز، که اغلب به عنوان «مرگ سلولی برنامه ریزی شده» شناخته می‌شود، یکی از سه نوع مرگ سلولی است که در حال حاضر شناخته شده است. این نظریه توسط مطالعه تحقیقاتی جدید که شواهدی برای نوع دوم مرگ سلولی برنامه ریزی شده ارائه می‌دهد که ممکن است منحصر به روده باشد، مورد تردید قرار گرفته است.

همانطور که اغلب اتفاق می‌افتد، این کشف نیز به طور تصادفی رخ داد. در واقع محققان در حال مطالعه ANCE مگس میوه، آنزیمی که به کاهش فشار خون کمک می‌کند بودند که متوجه شدند ترشح این آنزیم در روده مگس تکه تکه است و سلول‌های حاوی آن ویژگی‌های عجیبی دارند. یو می‌گوید: «ما دریافتیم که Ance برخی سلول‌های عجیب و غریب را در روده مگس میوه نشان می‌دهد.

اما زمان زیادی طول کشید تا بفهمیم این سلول‌های عجیب و غریب واقعاً در حال مرگ هستند.» این دانشمندان همچنین دریافتند که این سلول‌های عجیب و غریب تیره بوده و فاقد غشای هسته ای، میتوکندری و اسکلت سلولی و حتی گاهی اوقات DNA و سایر اقلام سلولی هستند که برای زنده ماندن سلول‌ها مورد نیاز است.

این فرآیند کاملاً تدریجی و بر خلاف مرگ ناگهانی و انفجاری سلولی بود که در آپوپتوز مشاهده می‌شود، همین امر دانشمندان را به این فکر واداشت که ممکن است چیز جدیدی باشد. از آنجایی که سلول‌های Ance مثبت اغلب در نزدیکی محل تولد سلول‌های جدید در روده بودند، آن‌ها این نظریه را مطرح کردند که نوع جدید مرگ سلولی به گردش در روده‌ها مرتبط است. آن‌ها به طور آزمایشی این فرآیند را erebosis نامیدند که بر اساس کلمه یونانی erebos به معنای «تاریکی» است، زیرا سلول‌های در حال مرگ زیر میکروسکوپ بسیار تاریک به نظر می‌رسیدند.
برای اثبات این که اِروروزیس نوع جدیدی از مرگ سلولی است، محققان چندین آزمایش انجام دادند. اول اینکه، توقف آزمایشی آپوپتوز مانع هموستاز روده نشد. این بدان معنی است که چرخش سلولی در روده، از جمله مرگ سلولی، می‌تواند بدون آپوپتوز ادامه یابد. دوم، سلول‌های در حال مرگ هیچ یک از نشانگر‌های مولکولی آپوپتوز یا دو نوع دیگر مرگ سلولی شناخته شده را نشان ندادند. سلول‌های مرحله آخر اِروروزیس نشانگر کلی مرگ سلولی مربوط به DNA تخریب شده را نشان دادند.

بررسی دقیق سلول‌هایی که اِروروزیس در آن‌ها رخ می‌داد، نشان داد که آن‌ها در نزدیکی خوشه‌هایی از سلول‌های بنیادی روده قرار داشتند. این شواهد خوبی است که نشان می‌دهد سلول‌های روده با سلول‌های روده تازه تمایز یافته جایگزین می‌شوند. از قضا، به نظر نمی‌رسد آنزیمی که منجر به این کشف شد، مستقیماً در این فرآیند دخالت داشته باشد، زیرا کوبیدن یا ترشح بیش از حد Ance بر Turnover یا اِروروزیس تأثیری نداشت. بنابراین، گام بعدی بررسی رویداد‌های مولکولی دقیقی است که امکان اِروروزیس و گردش سلولی در روده مگس را فراهم می‌کند.

یو می‌گوید: «من احساس می‌کنم نتایج ما پتانسیل این را دارد که یک یافته تأثیرگذار در دنیای علم باشد. شخصاً، این کار پیشگامانه‌ترین تحقیقی است که تا به حال در زندگی خود انجام داده ام. ما بشدت در تلاش هستیم تا ببینیم که آیا اربوز در روده انسان نیز وجود دارد یا خیر.»