مرکز تحقیقات علوم اعصاب

ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﭘﻮﺳﺖ ﺑﻪ ﻧﻮرونﻫﺎی ﺣﺮﮐﺘﯽ: ﮔﺎﻣﯽ ﻧﻮﯾﻦ در درﻣﺎن آﺳﯿﺐﻫﺎی ﻧﺨﺎﻋﯽ و ﺑﯿﻤﺎریﻫﺎی ﺣﺮﮐﺘﯽ

ﯾﮏ ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺟﺪﯾﺪ و ﺑﺴﯿﺎر ﮐﺎرآﻣﺪ ﺑﺮای ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﭘﻮﺳﺖ ﺑﻪ ﻧﻮرون ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ﺗﻮﺳﻌﻪ روشﻫﺎﯾﯽ ﺑﺮای درﻣﺎن آﺳﯿﺐﻫﺎی ﻧﺨﺎﻋﯽ ﯾﺎ ﺑﯿﻤﺎریﻫﺎﯾﯽ ﻣﺎﻧﻨﺪ اﺳﮑﻠﺮوز ﺟﺎﻧﺒﯽ آﻣﯿﻮﺗﺮوﻓﯿﮏ [1] (ALS) ﮐﻤﮏ ﮐﻨﺪ. ﺗﺒﺪﯾﻞ ﯾﮏ ﻧﻮع ﺳﻠﻮل ﺑﻪ ﻧﻮع دﯾﮕﺮ؛ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺜﺎل، ﯾﮏ ﺳﻠﻮل ﭘﻮﺳﺖ ﺑﻪ ﯾﮏ ﻧﻮرون، ﻧﯿﺎزﻣﻨﺪ ﻓﺮآﯾﻨﺪی اﺳﺖ ﮐﻪ ﯾﮏ ﺳﻠﻮل ﭘﻮﺳﺖ ﺑﻪ ﯾﮏ ﺳﻠﻮل ﺑﻨﯿﺎدی ﭘﺮﺗﻮان اﻟﻘﺎ ﯾﺎﺑﺪ و ﭘﺲ از آن ﺗﻤﺎﯾﺰ ﺑﺮای اﯾﺠﺎد ﯾﮏ ﺳﻠﻮل ﻧﻮروﻧﯽ اﻧﺠﺎم ﺷﻮد. ﻣﺤﻘﻘﺎن اﮐﻨﻮن ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺳﺎدهای اﺑﺪاع ﮐﺮده اﻧﺪ ﮐﻪ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﺑﻨﯿﺎدی را دور ﻣﯽزﻧﺪ و ﺳﻠﻮل ﭘﻮﺳﺖ را ﻣﺴﺘﻘﯿﻤﺎً ﺑﻪ ﯾﮏ ﺳﻠﻮل ﻧﻮرون ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻣﯽﮐﻨﺪ. ﻣﺤﻘﻘﺎن ﺑﺎ ﮐﺎر ﮐﺮدن روی ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﻣﻮش، ﯾﮏ روش ﺗﺒﺪﯾﻠﯽ را ﺗﻮﺳﻌﻪ دادﻧﺪ ﮐﻪ ﺑﺴﯿﺎر ﮐﺎرآﻣﺪ اﺳﺖ و ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺑﯿﺶ از 10 ﻧﻮرون را از ﯾﮏ ﺳﻠﻮل ﭘﻮﺳﺖ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﮐﻨﺪ. اﮔﺮ اﯾﻦ روش در ﺳﻠﻮلﻫﺎی اﻧﺴﺎﻧﯽ ﻧﯿﺰ ﻣﻤﮑﻦ ﺷﻮد، ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﻘﺎدﯾﺮ زﯾﺎدی ﻧﻮرون ﺣﺮﮐﺘﯽ را اﻣﮑﺎنﭘﺬﯾﺮ ﮐﻨﺪ ﮐﻪ ﺑﻪ ﻃﻮر ﺑﺎﻟﻘﻮه ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺮای درﻣﺎن ﺑﯿﻤﺎران ﻣﺒﺘﻼ ﺑﻪ آﺳﯿﺐ ﻧﺨﺎﻋﯽ ﯾﺎ اﺧﺘﻼﻻت ﺣﺮﮐﺘﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد. ﭘﺮوﻓﺴﻮر ﮔﺎﻟﻮوی[2] ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻧﻮﯾﺴﻨﺪه دو ﻣﻘﺎﻟﻪ در ﺗﻮﺻﯿﻒ اﯾﻦ روش ﺟﺪﯾﺪ اﻇﻬﺎر ﻣﯽدارد: «ﻣﺎ ﺑﺎ اﻧﺠﺎم اﯾﻦ ﭘﺮوژه ﺑﻪ ﺟﺎﯾﯽ رﺳﯿﺪﯾﻢ ﮐﻪ ﻣﯽﺗﻮاﻧﯿﻢ اﯾﻦ ﺳﻮال را از ﺧﻮد ﺑﭙﺮﺳﯿﻢ ﮐﻪ آﯾﺎ اﯾﻦ ﺳﻠﻮلﻫﺎ ﻣﯽﺗﻮاﻧﻨﺪ ﺟﺎﯾﮕﺰﯾﻦ ﻣﻨﺎﺳﺒﯽ ﺑﺮای درﻣﺎن ﺟﺎﯾﮕﺰﯾﻦ ﺳﻠﻮﻟﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﯾﺎ ﺧﯿﺮ».

ﺗﻮﺳﻌﻪ ﻓﻨﺎوریﻫﺎی ﺑﺮﻧﺎﻣﻪرﯾﺰی ﻣﺠﺪد ﺳﻠﻮﻟﯽ ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ دﺳﺘﯿﺎﺑﯽ ﺑﻪ اﯾﻦ ﻫﺪف را ﻣﺤﻘﻖ ﺳﺎزد. ﺑﻪ ﻋﻨﻮان اوﻟﯿﻦ ﮔﺎم ﺑﺮای ﺗﻮﺳﻌﻪ اﯾﻦ ﺳﻠﻮلﻫﺎ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﯾﮏ درﻣﺎن، ﻣﺤﻘﻘﺎن ﻧﺸﺎن دادﻧﺪ ﮐﻪ آﻧﻬﺎ ﻣﯽﺗﻮاﻧﻨﺪ ﻧﻮرونﻫﺎی ﺣﺮﮐﺘﯽ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﮐﺮده و آنﻫﺎ را ﺑﻪ ﻣﻐﺰ ﻣﻮش ﭘﯿﻮﻧﺪ ﺑﺰﻧﻨﺪ، ﺟﺎﯾﯽ ﮐﻪ آﻧﻬﺎ ﺑﺎ ﺑﺎﻓﺖ ﻣﯿﺰﺑﺎن ادﻏﺎم ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ. از ﭘﻮﺳﺖ ﺗﺎ ﻧﻮرون ﻧﺰدﯾﮏ ﺑﻪ 20 ﺳﺎل ﭘﯿﺶ، داﻧﺸﻤﻨﺪان ژاﭘﻨﯽ ﻧﺸﺎن دادﻧﺪ ﮐﻪ ﺑﺎ اﻧﺘﻘﺎل ﭼﻬﺎر ﻓﺎﮐﺘﻮر روﻧﻮﯾﺴﯽ ﺑﻪ ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﭘﻮﺳﺖ، ﻣﯽﺗﻮاﻧﻨﺪ آﻧﻬﺎ را ﺗﺮﻏﯿﺐ ﮐﻨﻨﺪ ﺗﺎ ﺑﻪ ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﺑﻨﯿﺎدی ﭘﺮﺗﻮان [3] (iPSCs) ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺷﻮﻧﺪ. ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﺑﻨﯿﺎدی ﺟﻨﯿﻨﯽ، iPSC را ﻣﯽﺗﻮان ﺑﻪ ﺑﺴﯿﺎری از اﻧﻮاع ﺳﻠﻮلﻫﺎی دﯾﮕﺮ ﺗﻤﺎﯾﺰ داد. اﯾﻦ روش ﺑﻪ ﺧﻮﺑﯽ ﺟﻮاب ﻣﯽدﻫﺪ، اﻣﺎ ﭼﻨﺪﯾﻦ ﻫﻔﺘﻪ ﻃﻮل ﻣﯽﮐﺸﺪ و ﺑﺴﯿﺎری از ﺳﻠﻮلﻫﺎ ﺑﻪ ﻃﻮر ﮐﺎﻣﻞ ﺑﻪ اﻧﻮاع ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﺑﺎﻟﻎ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻧﻤﯽﺷﻮﻧﺪ. اﻏﻠﺐ ﯾﮑﯽ از ﭼﺎﻟﺶﻫﺎی ﺑﺮﻧﺎﻣﻪرﯾﺰی ﻣﺠﺪد اﯾﻦ اﺳﺖ ﮐﻪ ﺳﻠﻮلﻫﺎ ﻣﯽﺗﻮاﻧﻨﺪ در ﺣﺎﻟﺖﻫﺎی ﻣﯿﺎﻧﯽ ﮔﯿﺮ ﮐﻨﻨﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﻣﺤﻘﻘﺎن در اﯾﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ از ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ و ﯾﮏ ﺳﻠﻮل ﺳﻮﻣﺎﺗﯿﮏ را ﺑﻪ ﯾﮏ ﻧﻮرون ﺣﺮﮐﺘﯽ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ. ﮔﺮوه ﺗﺤﻘﯿﻘﺎﺗﯽ ﮔﺎﻟﻮوی و ﺳﺎﯾﺮ ﮔﺮوهﻫﺎ ﻗﺒﻼً اﯾﻦ ﻧﻮع ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ را ﺑﺎ ﺑﺎزده ﺑﺴﯿﺎر ﭘﺎﯾﯿﻦ، ﮐﻤﺘﺮ از ﯾﮏ درﺻﺪ اﻧﺠﺎم داده ﺑﻮدﻧﺪ. در ﮐﺎر ﻗﺒﻠﯽ ﮔﺎﻟﻮوی، او از ﺗﺮﮐﯿﺐ ﺷﺶ ﻓﺎﮐﺘﻮر روﻧﻮﯾﺴﯽ ﺑﻪ اﺿﺎﻓﻪ دو ﭘﺮوﺗﺌﯿﻦ دﯾﮕﺮ اﺳﺘﻔﺎده ﮐﺮده ﺑﻮد ﮐﻪ ﺗﮑﺜﯿﺮ ﺳﻠﻮﻟﯽ را ﺗﺤﺮﯾﮏ ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ.

ﻫﺮ ﯾﮏ از اﯾﻦ ﻫﺸﺖ ژن ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﯾﮏ ﻧﺎﻗﻞ وﯾﺮوﺳﯽ ﺟﺪاﮔﺎﻧﻪ ﺑﻪ داﺧﻞ ﺳﻠﻮل ﻣﻨﺘﻘﻞ ﺷﺪ، ﮐﻪ اﻃﻤﯿﻨﺎن از ﺑﯿﺎن ﻫﺮ ﮐﺪام در ﺳﻄﺢ ﺻﺤﯿﺢ در ﻫﺮ ﺳﻠﻮل را دﺷﻮار ﻣﯽﮐﻨﺪ. در ﻣﻘﺎﻟﻪ اول، ﮔﺎﻟﻮوی و ﻫﻤﮑﺎراﻧﺶ راﻫﯽ را ﺑﺮای ﺳﺎدهﺳﺎزی ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﮔﺰارش دادﻧﺪ ﺗﺎ ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﭘﻮﺳﺖ را ﺗﻨﻬﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﻪ ﻓﺎﮐﺘﻮر روﻧﻮﯾﺴﯽ ﺑﻪ ﻧﻮرونﻫﺎی ﺣﺮﮐﺘﯽ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﮐﻨﻨﺪ، ﻋﻼوه ﺑﺮ اﯾﻦ در اﯾﻦ ﻓﺮاﯾﻨﺪ از دو ژن ﮐﻪ ﺳﻠﻮلﻫﺎ را ﺑﻪ ﺣﺎﻟﺖ ﺗﮑﺜﯿﺮ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺎﻻ ﺳﻮق ﻣﯽدﻫﻨﺪ ﻧﯿﺰ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ. ﻣﺤﻘﻘﺎن ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﻣﻮش، ﺷﺶ ﻓﺎﮐﺘﻮر روﻧﻮﯾﺴﯽ اﺻﻠﯽ را ﺷﺮوع ﮐﺮدﻧﺪ و آﻧﻬﺎ را ﯾﮑﯽ ﯾﮑﯽ ﮐﻨﺎر ﮔﺬاﺷﺘﻨﺪ ﺗﺎ اﯾﻨﮑﻪ ﺑﻪ ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ از ﺳﻪ ژن ISL1 ،NGN2 و LHX3 رﺳﯿﺪﻧﺪ ﮐﻪ ﻣﯽﺗﻮاﻧﺴﺘﻨﺪ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺳﻠﻮل ﭘﻮﺳﺖ ﺑﻪ ﻧﻮرونﻫﺎ را ﺑﺎ ﻣﻮﻓﻘﯿﺖ ﮐﺎﻣﻞ ﮐﻨﻨﺪ. ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐﻪ ﺗﻌﺪاد ژنﻫﺎ ﺑﻪ ﺳﻪ ﻋﺪد ﮐﺎﻫﺶ ﯾﺎﻓﺖ، ﻣﺤﻘﻘﺎن ﺗﻮاﻧﺴﺘﻨﺪ از ﯾﮏ وﯾﺮوس اﺻﻼح ﺷﺪه ﺑﺮای ﺗﺤﻮﯾﻞ ﻫﺮ ﺳﻪ ژن اﺳﺘﻔﺎده ﮐﻨﻨﺪ. اﺳﺘﻔﺎده از اﯾﻦ روش ﺑﻪ ﻣﺤﻘﻘﺎن اﯾﻦ اﻣﮑﺎن را ﻣﯽدﻫﺪ ﮐﻪ اﻃﻤﯿﻨﺎن ﺣﺎﺻﻞ ﮐﻨﻨﺪ ﮐﻪ ﻫﺮ ﺳﻠﻮل ﻫﺮ ژن را در ﺳﻄﻮح ﺻﺤﯿﺢ ﺑﯿﺎن ﻣﯽ ﮐﻨﺪ. آنﻫﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﯾﮏ وﯾﺮوس ﺟﺪاﮔﺎﻧﻪ، ژنﻫﺎی ﮐﺪ ﮐﻨﻨﺪه p53DD و ﻧﺴﺨﻪ ﺟﻬﺶﯾﺎﻓﺘﻪ HRAS را ﻧﯿﺰ اﻧﺘﻘﺎل دادﻧﺪ. اﯾﻦ ژنﻫﺎ ﺑﺎﻋﺚ ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ ﺗﺎ ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﭘﻮﺳﺖ ﻗﺒﻞ از ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺷﺪن ﺑﻪ ﻧﻮرونﻫﺎ ﭼﻨﺪﯾﻦ ﺑﺎر ﺗﻘﺴﯿﻢ ﺷﻮﻧﺪ ﮐﻪ ﺑﺎﻋﺚ ﻣﯽﺷﻮد ﺑﺎ ﺑﺎزدﻫﯽ ﺑﺴﯿﺎر ﺑﺎﻻﺗﺮی از ﻧﻮرونﻫﺎ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺷﻮد. اﮔﺮ ﺑﺨﻮاﻫﯿﻢ ﻓﺎﮐﺘﻮرﻫﺎی روﻧﻮﯾﺴﯽ را در ﺳﻄﻮح واﻗﻌﺎً ﺑﺎﻻ در ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﻏﯿﺮﺗﮑﺜﯿﺮی ﺑﯿﺎن ﮐﻨﯿﻢ، ﻧﺮخ ﺑﺮﻧﺎﻣﻪرﯾﺰی ﻣﺠﺪد ﺑﺴﯿﺎر ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد، اﻣﺎ ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﺗﮑﺜﯿﺮی ﺑﯿﺸﺘﺮ ﭘﺬﯾﺮا ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﮔﺎﻟﻮوی ﻣﯽﮔﻮﯾﺪ، ﻣﺎﻧﻨﺪ اﯾﻦ اﺳﺖ ﮐﻪ آنﻫﺎ ﺑﺮای ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺷﺪه اﻧﺪ و ﺳﭙﺲ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﻄﻮح ﻓﺎﮐﺘﻮرﻫﺎی روﻧﻮﯾﺴﯽ ﺑﺴﯿﺎر ﭘﺬﯾﺮا ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ. ﻣﺤﻘﻘﺎن ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺗﺮﮐﯿﺐ ﮐﻤﯽ ﻣﺘﻔﺎوت از ﻓﺎﮐﺘﻮرﻫﺎی روﻧﻮﯾﺴﯽ را اﯾﺠﺎد ﮐﺮدﻧﺪ ﮐﻪ ﺑﻪ آﻧﻬﺎ اﺟﺎزه ﻣﯽدﻫﺪ ﺗﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﻠﻮلﻫﺎی اﻧﺴﺎﻧﯽ ﻫﻤﺎن ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ را اﻧﺠﺎم دﻫﻨﺪ، اﻣﺎ ﻧﺮخ ﮐﺎراﯾﯽ آن ﭘﺎﯾﯿﻦﺗﺮ اﺳﺖ. اﯾﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺣﺪود ﭘﻨﺞ ﻫﻔﺘﻪ ﻃﻮل ﻣﯽﮐﺸﺪ ﮐﻪ ﺗﺎ ﺣﺪودی ﺳﺮﯾﻊﺗﺮ از ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺳﻠﻮلﻫﺎ ﺑﻪ iPSC و ﺳﭙﺲ ﺗﺒﺪﯾﻞ آنﻫﺎ ﺑﻪ ﻧﻮرون اﺳﺖ.

ﮐﺎﺷﺖ ﺳﻠﻮل

ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐﻪ ﻣﺤﻘﻘﺎن ﺗﺮﮐﯿﺐ ﺑﻬﯿﻨﻪ ژنﻫﺎ را ﺑﺮای اﻧﺘﻘﺎل ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ ﮐﺮدﻧﺪ، ﺷﺮوع ﺑﻪ ﮐﺎر ﺑﺮ روی ﺑﻬﺘﺮﯾﻦ راهﻫﺎ ﺑﺮای اﻧﺘﻘﺎل ژنﻫﺎ ﮐﺮدﻧﺪ. ﻣﺤﻘﻘﺎن ﺳﻪ وﯾﺮوس ﺣﺎﻣﻞ ﻣﺨﺘﻠﻒ را ﺑﺮای اﯾﻦ ﭘﺮوﺳﻪ اﻣﺘﺤﺎن ﮐﺮدﻧﺪ و درﯾﺎﻓﺘﻨﺪ ﮐﻪ ﯾﮏ رﺗﺮووﯾﺮوس ﮐﺎرآﻣﺪﺗﺮﯾﻦ ﻧﺮخ ﺗﺒﺪﯾﻞ را دارد. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﮐﺎﻫﺶ ﺗﺮاﮐﻢ ﺳﻠﻮلﻫﺎی رﺷﺪ ﯾﺎﻓﺘﻪ در ﻇﺮف ﻧﯿﺰ ﺑﻪ ﺑﻬﺒﻮد ﻋﻤﻠﮑﺮد ﮐﻠﯽ ﻧﻮرونﻫﺎی ﺣﺮﮐﺘﯽ ﮐﻤﮏ ﻣﯽﮐﻨﺪ. اﯾﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺑﻬﯿﻨﻪ ﺷﺪه ﮐﻪ ﺣﺪود دو ﻫﻔﺘﻪ در ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﻣﻮش ﻃﻮل ﻣﯽﮐﺸﺪ، ﺑﺎزده ی ﺑﺴﯿﺎر ﺑﺎﻻﯾﯽ دارد.

ﺑﺎ ﻫﻤﮑﺎری ﻣﺤﻘﻘﺎن داﻧﺸﮕﺎه ﺑﻮﺳﺘﻮن، ﭘﯿﻮﻧﺪ ﻧﻮرونﻫﺎی ﺣﺮﮐﺘﯽ ﺑﻪ ﻣﻐﺰ ﻣﻮش ﺑﺮای ارزﯾﺎﺑﯽ ﻣﻮﻓﻘﯿﺖ اﯾﻦ ﺗﺴﺖ آزﻣﺎﯾﺶ ﺷﺪ ﮐﻪ آﯾﺎ اﯾﻦ ﻧﻮرونﻫﺎی ﺣﺮﮐﺘﯽ ﻣﯽﺗﻮاﻧﻨﺪ ﺑﺎ ﻣﻮﻓﻘﯿﺖ ﺑﻪ ﻣﻮش ﭘﯿﻮﻧﺪ ﺷﻮﻧﺪ ﯾﺎ ﺧﯿﺮ. ﻣﺤﻘﻘﺎن ﺳﻠﻮلﻫﺎ را ﺑﻪ ﺑﺨﺸﯽ از ﻣﻐﺰ ﺑﻪ ﻧﺎم ﺟﺴﻢ ﻣﺨﻄﻂ اﻧﺘﻘﺎل دادﻧﺪ ﮐﻪ در ﮐﻨﺘﺮل ﺣﺮﮐﺘﯽ و ﺳﺎﯾﺮ ﻋﻤﻠﮑﺮدﻫﺎ ﻧﻘﺶ دارد.

ﭘﺲ از دو ﻫﻔﺘﻪ، ﻣﺤﻘﻘﺎن درﯾﺎﻓﺘﻨﺪ ﮐﻪ ﺑﺴﯿﺎری از ﻧﻮرونﻫﺎ زﻧﺪه ﻣﺎﻧﺪهاﻧﺪ و ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﯽرﺳﺪ ﮐﻪ در ﺣﺎل اﯾﺠﺎد ارﺗﺒﺎط ﺑﺎ ﺳﺎﯾﺮ ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﻣﻐﺰی ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐﻪ اﯾﻦ ﺳﻠﻮلﻫﺎ در ﯾﮏ ﻇﺮف رﺷﺪ ﮐﺮدﻧﺪ، ﻓﻌﺎﻟﯿﺖ اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ ﻗﺎﺑﻞ اﻧﺪازهﮔﯿﺮی و ﺳﯿﮕﻨﺎلدﻫﯽ ﮐﻠﺴﯿﻢ را ﻧﺸﺎن دادﻧﺪ ﮐﻪ ﻧﺸﺎندﻫﻨﺪه ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ ارﺗﺒﺎط ﺑﺎ ﺳﺎﯾﺮ ﻧﻮرونﻫﺎ اﺳﺖ. اﮐﻨﻮن ﻣﺤﻘﻘﺎن اﻣﯿﺪوارﻧﺪ ﮐﻪ اﻣﮑﺎن ﮐﺎﺷﺖ اﯾﻦ ﻧﻮرونﻫﺎ در ﻧﺨﺎع را ﺑﺮرﺳﯽ ﮐﻨﻨﺪ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ اﻣﯿﺪ اﺳﺖ ﮐﺎراﯾﯽ اﯾﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪ را ﺑﺮای ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺳﻠﻮلﻫﺎی اﻧﺴﺎﻧﯽ اﻓﺰاﯾﺶ ﯾﺎﺑﺪ ﮐﻪ ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ اﻣﮑﺎن ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﻘﺎدﯾﺮ زﯾﺎدی ﻧﻮرون را ﻓﺮاﻫﻢ ﮐﻨﺪ و ﺑﺮای درﻣﺎن آﺳﯿﺐﻫﺎی ﻧﺨﺎﻋﯽ ﯾﺎ ﺑﯿﻤﺎریﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﺑﺮ ﮐﻨﺘﺮل ﺣﺮﮐﺘﯽ ﺗﺄﺛﯿﺮ ﻣﯽﮔﺬارد، ﻣﺎﻧﻨﺪ ALS اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد. آزﻣﺎﯾﺶﻫﺎی ﺑﺎﻟﯿﻨﯽ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﻮرونﻫﺎی ﻣﺸﺘﻖ ﺷﺪه از iPSCﻫﺎ ﺑﺮای درﻣﺎن ALS اﮐﻨﻮن در ﺣﺎل اﻧﺠﺎم اﺳﺖ، اﻣﺎ ﺑﻪ ﮔﻔﺘﻪ ﮔﺎﻟﻮوی، اﻓﺰاﯾﺶ ﺗﻌﺪاد ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﻣﻮﺟﻮد ﺑﺮای ﭼﻨﯿﻦ درﻣﺎنﻫﺎﯾﯽ ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ آزﻣﺎﯾﺶ و ﺗﻮﺳﻌﻪ آﻧﻬﺎ را ﺑﺮای اﺳﺘﻔﺎده ﮔﺴﺘﺮدهﺗﺮ در اﻧﺴﺎن آﺳﺎنﺗﺮ ﮐﻨﺪ.

ﻣﻨﺎﺑﻊ

1. Wang, N. B., Lende-Dorn, B. A., Beitz, A. M., Han, P., Adewumi, H. O., O’Shea, T. M., & Galloway, K. E. (2025). Proliferation history and transcription factor levels drive direct conversion to motor neurons. Cell Systems.

2. Wang, N. B., Adewumi, H. O., Lende-Dorn, B. A., Beitz, A. M., O’Shea, T. M., & Galloway, K. E. (2025). Compact transcription factor cassettes generate functional, engraftable motor neurons by direct conversion. Cell Systems, 16(4).

Footnote:

[1] Amyotrophic lateral sclerosis (ALS)

[2] Katie Galloway

[3] Induced pluripotent stem cells

ﮔﺮدآوری و ﺑﺎزﻧﻮﯾﺴﯽ: ﻣﺼﻄﻔﯽ ﻗﻨﺒﺮآﺑﺎدی

داﻧﺸﺠﻮی دﮐﺘﺮی ﻋﻠﻮم اﻋﺼﺎب