اسرار بازسازی؟
دانشمندان میگویند این راز در ژنوم آکسولوتل است(سمندر مکزیکی یا آکسولوتل (نام علمی: Ambystoma mexicanum)، جانوری دوزیست است که به ماهی راهروندهٔ مکزیکی نیز معروف است. سمندر مکزیکی کاملاً وابسته به آب است. این جانور میتواند قسمتهای آسیبدیده بدنش را احیا کند یا در صورت قطع شدن آن اعضاء دوباره آن را اضافه کند.
سمندر مکزیکی خویشاوندی نزدیکی با سمندر دارد. سمندر در خشکی زندگی میکند ولی سمندر مکزیکی به آب وابسته است. هر دوی آنها شش دارند ولی بیشتر با آبشش تنفس میکنند.)
پژوهشگران اخیرا دو ژن را کشف کرده اند که این توانایی جادویی سالماندر(سمندر) را برای بازسازی اندام ها، چشم و مغز بر عهده دارد. همه ی سمندرها توانایی بازسازی دارند ولی آکسولوتل این توانایی را در حد بسیار بالایی دارد. به علاوه آکسولوتل اندام هایی مانند چشم و حتی مغز را بازسازی می کند.
پژوهش برای مشخص کردن اینکه آنها چگونه این کار را می کنند به دلیل ژنوم بسیار بزرگ این موجود به کندی پیش رفته است ولی دانشمندان اخیرا دو ژن را کشف کرده اند که نقش مهمی دارد. موجودات اندکی توجه دید عمومی و دانشمندان را مشابه آن چیزی- که سمندر آکسولوتل به دست آورده است- کسب کرده اند. آنها معمولا در دریاچه ی زیشیمیلکو در جنوب میکزیکوسیتی هستند و به صورت وحشی بسیار کم دیده می شوند. ولی به شکل تفننی و در قفس زیاد هستند، زیراعلاقه مندان به حیوانات خانگی آنها را به خاطر شکل فرازمینی و نیز شکل تاج قرمز رنگ که روی سر خود دارند جذاب می دانند.
پژوهشگران همچنین آنها را برای ویژگی های منحصر به فرد آن- که باعث جذابیت این موجودات شده است- در قفس نگه می دارند.
شاید از مهمترین و قابل توجه ترین این مشخصات توانایی غیر طبیعی این موجودات در بازسازی بدن خودش باشد. برخلاف انسان ها و و دیگر حیوانات، آکسولوتل ها زخم های بزرگ بدن خود را با بافت فیبروز که دارای اسکار است ترمیم می کنند و بخش آسیب دیده را به سادگی ترمیم می کنند. پژوهشگر پارکر فلاورز میگوید: این موجود تقریبا همه چیز خود را بعد از تقریبا هر آسیبی ترمیم می کند. این توانایی خیلی برجسته است. بیشتر سمندرها می توانند اندام از دست رفته خود را ترمیم کنند با این حال آکسولوتل ها می توانند تخمدان ها، بافت ریه، چشم ها و حتی بخش هایی از مغز و نخاع را ترمیم کنند.
به طور مشخص اینکه این سمندرهای شبه فضایی، چگونه این کار را انجام میدهند مورد توجه زیاد پژوهشگران بوده است. این مطالعات به انسان این امکان را میدهد دست به این بازسازی ها در اندام های خود بزند ولی شناسایی این ژن ها کار بسیار دشواری است، زیرا آکسولوتل، ژنومی ده برابر بزرگتر از ژنوم انسان دارد و این یکی از بزرگترین ژنهای شناسایی شده در میان موجودت است.
خوشبختانه فلوارز و همکاران او اخیرا وسایلی را برای پیگیری وسیع تر این ژنوم ابداع کرده اند و در این فرایند دو ژن را شناسایی کرده اند که در توانایی بازسازی موجود در آکسولوتل نقش دارند. بعد از آنکه اندام بازسازی می شود، نمونه لخته ی خونی در محل شکل میگیرد و سلول های پوستی شروع به تقسیم میکنند و زخم را می پوشانند. سپس سلول ها شروع می کنند به محل بروند و در توده ای به نام پلاستما جمع شوند.
پلاستما بعدا شروع به تمایز به سلول هایی میکند که برای رشد بخش باقیمانده ی بدن لازم است و بر اساس ساختار مناسب اندام به خارج رشد می کند و این باعث ایجاد اندام جدیدی می شود که مشابه مورد قبلی است.
شناسایی ژن هایی که برای این فرایند کد می شوند و فرایندهایی که فعالیت آن را هدایت میکند دشوار است. با توسعه ی کارهای قبلی با CRISPR/Cas9، فراورز و همکاران او توانستند سلول های بازسازی شده را با نوعی از بارکد ژنتیکی، نشان دار کنند که قدرت ردیابی سلول ها را در جریانی برعکس به سوی ژن های مسئول فراهم میکند. در این مسیر آنها توانستند 25 ژن را- که به نظرمی رسید در فرایند بازسازی نقش دارد- شناسایی و ردیابی کنند. در میان این 25 ژن آنها دو ژن را شناسایی کردند که مرتبط با بازسازی دم آکسولوتل است به خصوص ژنهای فتوب و کاتالاز؛ هرچند پژوهشگران نگران بودند ژنهای بیشتری در این فرایند پیچیده نقش داشته باشد.
مطالعات روی انسان از اهمیت زیادی برخوردار است. انسان، ژنهای مشابهی دارد و در دو مطالعه شناسایی شده است. هرچند اشتراک ژن های مشابه، میتواند در گونه ها و در یک حیوان کاری کاملا متفاوت انجام دهد. برای نمونه ژن مشابه انسانی FETUB پروتئین هایی را تولید میکند که جذب استخوان را تنظیم میکند؛ انسولین و گیرنده های عامل رشد سلول کبدی را تنظیم می کند و به التهاب واکنش نشان میدهد و ...
در آکسولوتل به نظر می رسد تنظیم بازسازی اندام ها وظیفه ی دیگری است که این ژن ها انجام می دهد. چون انسان ها ژن های مشابهی دارند که به آکسولوتل قدرت بازسازی خود را میدهد پژوهشگران بسیار امیدوارند روزی بتوانند ترمیم زخم ها را بهبود دهند و حتی قدرت شگفت انگیز بازسازی در آکسولوتل را تکثیر دهند.
با این پژوهش ها، مشکل فقط زمان است تا سمندر مکزیکی رازهای خود را به ما بدهد!
(بازسازی اندام ها در انسان، با توجه به وجود مغز بزرگی که انرژی بسیار زیادی را مصرف میکند، کار آسانی نیست. بازسازی هزاران هزار سلول جدید، نیازمند انرژی بسیار زیادی است که شاید فراهم کردن آن در سمندر و موجودات ابتدایی که مغز بزرگی ندارند آسان باشد ولی در موجودی که بخش بزرگی از انرژی خود را صرف سلول های مغزی می کند، نیازمند زمینه سازی های بسیار اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی و سیاسی برای در دسترس قرار دادن انرژی برای همگان است. دستکاری روی دو یا بیشتر ژن، بدون فراهم کردن انرژی لازم برای فعالیت این دو ژن، مانند بنا کردن ساختمانی روی زمینی سست و شکننده است.
توصیه میشود به مقاله ای تحت عنوانامکان بازسازی اندامهای خودمان را در آینده خواهیم داشت؟!از سایت نوروسافاری و بحث در مورد آن در همین کانال مراجعه شود.
مغز، دست آورد بزرگ تکاملی انسان امروز، هرچند باعث بقای بهتر شده است ولی باری بر دوش انسان است که او را در تنگنا و قفس عالم مادی، در چالشی مداوم قرار می دهد.
https://bigthink.com/surprising-science/axolotl-regeneration?utm_term=Autofeed&utm_medium=Social&utm_source=Facebook&fbclid=IwAR0p_eKy6mMaZhz030gHOKl0CWUFU1ClMjI8E5NmAlZruUYEjJck-LxqmHU#Echobox=1618201619
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031