سایز سلول چه اندازه در عملکرد آن تاثیر دارد؟

آیا اندازه سلول در فیزیولوژی سلولی مهم است یا خیر؟ مطالعه جدید نشان می دهد که بزرگ شدن سلولی باعث کاهش عملکرد سلول های بنیادی می شود. محققان به تازگی دریافتند که سلول‌های بنیادی خون، که از کوچک‌ترین سلول‌های بدن هستند، با بزرگ‌تر شدن سایزشان، توانایی خود را برای انجام عملکرد طبیعی خود از دست می‌دهند. با این حال، هنگامی که سلول ها به اندازه معمول خود بازیابی شدند، آنها دوباره به طور طبیعی رفتار کردند. محققان همچنین دریافتند که سلول های بنیادی خون با افزایش سن تمایل به بزرگ شدن دارند. مطالعه آنها نشان می دهد که این بزرگ شدن به کاهش تعداد سلول های بنیادی در طول پیری منجر می­شود.

جت لنگفلد، فوق دکترای سابق MIT، می‌گوید: ما بزرگ شدن سلول را به‌ عنوان یک عامل جدید پیری در داخل بدن کشف کرده‌ایم، و اکنون می‌توانیم بررسی کنیم که آیا می‌توانیم با ممانعت از بزرگ شدن سلولی، پیری را به تاخیر انداخته و بیماری‌های مرتبط با پیری را درمان کنیم.

از دهه ۱۹۶۰ مشخص شده است که سلول های انسانی رشد یافته در یک ظرف آزمایشگاهی ضمن پیر شدن بزرگ می شوند. هر بار که یک سلول تقسیم می شود، ممکن است با آسیب DNA مواجه شود. وقتی این اتفاق می افتد، تقسیم برای ترمیم آسیب متوقف می شود. در طول هر یک از این تاخیرها، سلول کمی بزرگتر می شود. بسیاری از دانشمندان معتقد بودند که این بزرگ شدن صرفاً یک عارضه جانبی پیری است، اما آزمایشگاه آمون شروع به بررسی این احتمال کرد که اندازه سلول بزرگ باعث از دست دادن عملکرد ناشی از افزایش سن شود. لنگفلد اثرات اندازه را روی سلول‌های بنیادی به‌ویژه سلول‌های بنیادی خونی مطالعه کرد. محققان برای بررسی چگونگی تأثیر اندازه بر روی این سلول‌های بنیادی، به DNA آنها آسیب رساندند که منجر به افزایش اندازه آنها شد. آنها سپس این سلول‌های بزرگ‌شده را با سلول‌های دیگری مقایسه کردند که آسیب DNA را نیز تجربه کردند، اما با استفاده از دارویی به نام راپامایسین از افزایش اندازه آنها جلوگیری شد.

در آزمایش دیگری، محققان از یک جهش ژنتیکی برای کاهش سایز سلول‌های بنیادی بزرگ طبیعی که در موش‌های مسن یافتند، استفاده کردند. آنها نشان دادند که اگر سلول های بنیادی بزرگ را وادار کنند که دوباره کوچک شوند، سلول ها پتانسیل بازسازی خود را دوباره به دست می آورند و مانند سلول های بنیادی جوان تر رفتار می کنند. لنگفلد می گوید: «این شواهد قابل توجهی است که از این مدل حمایت می کند که اندازه برای عملکرد سلول های بنیادی مهم است. زمانی که ما به DNA سلول‌های بنیادی آسیب می‌زنیم اما آنها را در طول آسیب کوچک نگه می‌داریم، عملکرد خود را حفظ می‌کنند و اگر اندازه سلول های بنیادی بزرگ را کاهش دهیم، می توانیم عملکرد آنها را بازیابی کنیم.