سلول‌های بنیادی اسکلتی انسان که قادر به خودبازتولید و تفکیک چندنژادی در استخوان، بافت بنیادی و غضروف هستند، توسط دکتر «مایکل لانگیکر» و همکارانش از دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد مورد شناسایی قرار گرفتند. این نخستین‌بار است که سلول‌های بنیادی اسکلتی که قبلا در موش مشاهده شده بودند، در انسان نیز کشف شدند. بافت‌های اسکلتی از قبیل استخوان، از پتانسیل بازتولید قابل‌توجهی برخوردارند. نقص‌های استخوانی خیلی زود درمان می‌شوند و برخی از مهره‌داران حتی می‌توانند کل قسمت‌های مربوط به اندام‌های زیرین‌شان را بازتولید نمایند. اما قابلیت‌های بازتولیدی بافت‌های اسکلتی در سایر مهره‌داران با محدودیت‌های بالاتری روبروست. برای مثال، استخوان‌های انسان‌ها و موش‌ها می‌توانند از نقص‌های کم تا متوسط احیا شوند، اما بافت‌های غضروفی بزرگسالان قدرت بازتولید (احیا) کمی دارند و یا اصلا فاقد این توانایی هستند. افزون بر این، با گذشت زمان، موش‌ها و انسان‌ها با تحلیل بافت‌های اسکلتی روبرو می‌شوند که این امر با افزایش سن ارتباط دارد.

سوء عملکرد اسکلتی می‌تواند به طیف گسترده‌ای از مشکلات سلامتی منجر گردد؛ از بیماری‌های مرتبط با سن مثل پوکی استخوان و آماس مفصلی – استخوانی گرفته تا آسیب‌های اسکلتی درمان نشونده، اختلال‌های خونی و حتی سرطان. علی‌رغم تاثیر قابل توجه آن بر سلامتی و بیماری، گزینه‌های درمانی با هدفِ بهبود عملکرد اسکلتی در حال حاضر انگشت شمار است. یکی از موانع اصلی اینست که تنظیم سلول‌های بنیادی در سیستم اسکلتی انسان به‌صورت چشمگیری بدون بررسی باقی مانده است. لذا نیاز به انجام تحقیقات بیشتر در این زمینه احساس می‌شود. در مطالعه جدید، دکتر لانگیکر و همکارانش با شناسایی و تعیین ویژگی‌های سلول‌های اسکلتی انسان در انواعی از بافت‌ها سعی در ارتقای دانش خود در این زمینه داشته‌اند. شناسایی سلول‌های اسکلتی انسان از وجود مسیرهای مختص گونه در رشد اسکلتی و واکنش به آسیب حکایت دارد و می‌تواند راهنمای خوبی برای رویکردهای بازتولید (احیای) آینده باشد.

این سلول‌های خودبازتولید و قدرتمند هم در بافت‌های مغز استخوان بزرگسالان و هم جنین وجود داشتند و می‌توانند از سلول‌های بنیادی «iPSCs» بدست آیند. تیم محققان با تعریف روابط میان سلول‌های بنیادی اسکلتی انسان و آغازگرهای اسکلتی پایین دست توانستند نقشه اجدادی جامعی از شکل‌گیری بافت‌های اسکلتی در انسان‌ها تهیه کنند. علاوه‌براین، مقایسه‌های اپی ژنتیک با سلول‌های بنیادی اسکلتی موش‌ها از وجود مسیرهای حفظ شده فرگشتی حکایت داشت که در تنظیم شکل‌گیری بافت‌های اسکلتی به واسطه سلول‌های بنیادی ایفای نقش می کردند. همچنین، مسیرهای مولکولی وجود داشت که می توانستند تفاوت‌های مختص به گونه را در رشد استخوان و ساختار اسکلتی تنظیم کنند.

این عکس یک سلول بنیادی اسکلتی انسان را نشان می‌دهد که از کلونی گرفته شده است.

دکتر لانگیر گفت: «با توجه به بار پزشکی قابل‌توجهی که اختلال‌های اسکلتی پس از جراحی، نئوپلاستیک و انحطاط کننده تحمیل می‌کنند، ما بر این باور هستیم که شناسایی سلول‌های بنیادی اسکلتی انسان و ترسیم نقشه آن زمینه را برای تشخیص مولکولی و درمان بیماری‌های اسکلتی فراهم خواهد کرد.» دکتر «چارلز چان» محقق و نویسنده از دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد بیان کرد: «با مقایسه تفاوت‌های مولکولی و عملکردی در انواع مشخصی از سلول‌های بنیادی میان گونه‌های متنوع مهره‌داران، شاید کشف یک سری ساز و کارهایی که در بازتولید و رشد بافت نقش دارند، مقدور باشد. لذا باید این درک و دانش را در زمینه ارتقای سلامت و جوانی در انسان‌ها به کار گرفت.» یافته‌های این مطالعه در مجله Cell منتشر شده است.

منبع: سلول‌های بنیادی