محققان در یک مطالعه به روش جدید حفظ سلول های بنیادی در برابر ویروس ها با روشی مشابه عملکرد گیاهان و ویروس ها پرداختند. آن ها به یک مکانیسم حیاتی جدید دست یافتند که در گذشته تصور می شد با تکامل پستانداران از بین رفته است. این مکانیسم به محافظت از سلول های بنیادی پستانداران در برابر ویروس های RNA دار، با روشی مشابه عملکرد گیاهان و ویروس ها انجام می شود. دانشمندان معتقدند که روزی می توانیم از این روش در توسعه درمان های ضد ویروسی جدید استفاده کنیم.
خب حالا داستان چیه ؟
محققان موسسه ی فرانسیس کریک با آلوده سازی بدن میزبان، یک ویروس را برای تکثیر وارد سلول ها کردند. اولین خط محافظتی در بیشتر سلول های پستانداران ، پروتئین هایی به نام اینترفرون هستند. با این حال ، سلول‌های بنیادی توانایی تحریک پاسخ اینترفرونی را ندارند و در مورد نحوه محافظت آن ها شک و تردید وجود دارد.
مطالعه دانشمندان ، 8 جولای درمجله ی ساینس منتشر شد. در این مطالعه دانشمندان دریافتند این مواد ژنتیکی حاوی دستورالعمل هایی برای ساخت پروتئینی به نام آنزیم دایسر ضد ویروسی (aviD) هستند که RNA ویروسی را قطع می‌کند. بنابراین از تکثیر ویروس های RNA دار جلوگیری می‌کند. این روش حفاظتی ، تداخل RNA نام دارد که سلول ها در گیاهان و بی مهرگان نیز از آن استفاده می کنند.
روش تحقیقاتی این تیم
کائتانو سوزا نویسنده و مدیر گروه آزمایشگاه ایمونوبیولوژی در کریک می باشد. او می گوید:” آگاهی در رابطه با چگونگی حفاظت سلول های بنیادی از خود 
در برابر ویروس های دارای RNA ، بسیار شگفت انگیز می باشد. در حقیقت این روش حفاظت، همان چیزی است که گیاهان و بی مهرگان نیز از آن استفاده می کنند. در نتیجه ممکن است این روش به تاریخ تکاملی پستانداران درست از زمانی که شاخه های درخت تکاملی از هم جدا شدند ، بازگردد. به دلایلی ، همه سلول‌های پستانداران توانایی ذاتی برای تحریک این فرآیند را دارند. با این حال به نظر می‌رسد که تنها سلول‌های بنیادی به این روش عمل می کنند.
امیدواریم با یادگیری بیشتر در مورد این فرآیند و کشف اسرار سیستم ایمنی بدن، فرصت‌های جدیدی را برای تولید دارو ایجاد کنیم. زیرا ما در تلاش برای در دست گیری و کنترل توانایی طبیعی بدن در مبارزه با عفونت هستیم.”
در آزمایش‌های آزمایشگاهی سلول‌های انسانی مهندسی‌شده را در معرض ویروس سارس-کووید-2 قرار دادند. با وجود دایسر ضد ویروسی در مقایسه با زمانی که این پروتئین حذف شده بود، ویروس کمتر از یک سوم سلول های بنیادی را آلوده کرد. همچنین دانشمندان ارگانوئیدهای کوچک مغزی را از سلول های بنیادی جنینی موش پرورش دادند.
تصویر رو به رو یک تصویر میکروسکوپی از یک ارگانوئید مغزی دارای آلودگی SARS-CoV-2 می باشد. هسته های سلولی به رنگ آبی، سلول های بنیادی عصبی، سبز و سلول های آلوده، سرخابی هستند.
نتیجه گیری
آن ها دریافتند که وقتی ارگانوئید ها دچار آلودگی به ویروس زیکا می شوند، آن هایی که دارای دایسر ضد ویروسی هستند ، سریع تر رشد می کنند. درنتیجه مواد ویروسی کمتری نسبت به ارگانوئید های بدون این پروتئین ، تولید می شود. در حالت مشابه ، هنگامی که ارگانوئیدها دچار آلودگی به سارس-کووید-2 شدند ، سلول های بنیادی دارای دایسر ضد ویروسی کمتری در این ارگانوئید های وجود داشت.
ابهامات این بررسی
انزو پویریر ، نویسنده و دانشجوی فوق دکترا در آزمایشگاه ایمونوبیولوژی در کریک می باشد. او می‌گوید: ” این موضوع که چرا سلول های بنیادی از این مکانیسم دفاعی متفاوت می کنند، همچنان به عنوان یک معما پا بر جا می باشد. ممکن است فرآیند اینترفرون آسیب زیادی به سلول های بنیادی وارد کند. بنابراین پستانداران از جمله انسان در جهتی تکامل پیدا کردند تا از این سلول های ارزشمند در برابر این آسیب محافظت کنند. هنوز ابهامات زیادی در مورد نحوه حفاظت این سلول ها در برابر ویروس ها وجود دارد و ما مشتاق هستیم به بررسی هر چه بیشتر آن ها بپردازیم.”
محققان این پروژه را ادامه خواهند داد. آن ها با استفاده از یک مدل موش آزمایشگاهی، اثرات و اهمیت دایسر ضد ویروسی در سلول های بنیادی پستانداران را مورد مطالعه بیشتر قرار خواهند داد.
منابع
- Poirier, E.Z. et al. An isoform of Dicer protects mammalian stem cells against multiple RNA viruses. Science, 2021 DOI: 10.1126/science.abg2264
مترجم: پرنیا محمدی | تولید محتوا و ویراستار: پرنیا فواکهی
بیشتر بخوانید: بستری جدید در انجام سلول درمانی و RNA درمانی
