تورین چگونه بر عملکرد سلول‌های بنیادی سازنده استخوان اثر می‌گذارد؟

عصر قم - آخرین خبر / متن زیر بر اساس چکیده مقاله علمی مربوط به نقش تورین در حفظ سلول‌های استرومایی مزانشیمی و تمایز استخوانی به نقل از Natureبرداشت و ترجمه شده است.
تمایز سلول‌های استرومایی مزانشیمی (MSC) برای رشد، حفظ و ترمیم بافت استخوانی ضروری است. این سلول‌ها همچنین نقش مهمی در تنظیم خودنوزایی و تمایز سلول‌های بنیادی طبیعی خون‌ساز و سلول‌های بنیادی لوسمیک ایفا می‌کنند.
پژوهش‌های پیشین نشان داده‌اند که تورین تولیدشده توسط سلول‌های رده استخوانی مغز استخوان، در حمایت از رشد سلول‌های لوسمیکِ بیان‌کننده ناقل تورین (TauT یا Slc6a6) نقش دارد. در مطالعه حاضر، پژوهشگران با تحلیل چندین مجموعه‌داده توالی‌یابی RNA تک‌سلولی از سلول‌های غیرخون‌ساز مغز استخوان موش، دریافتند که بیان ناقل تورین در بدن زنده، در سلول‌های استرومایی مزانشیمی غنی‌تر است.
اگرچه پیش‌تر نشان داده شده بود که مکمل‌های تورین می‌توانند نقص‌های استخوانی را در موش‌های پیر کاهش دهند، نقش این ماده در تنظیم جمعیت سلول‌های استرومایی مزانشیمی که منشأ سلول‌های استخوانی هستند، به‌خوبی شناخته نشده بود.
پژوهشگران با استفاده از مدل‌های ژنتیکی موش که در آن‌ها عملکرد ژن ناقل تورین (TauT) مختل شده بود، دریافتند که از دست رفتن عملکرد این ناقل بر جمعیت سلول‌های استرومایی مزانشیمی در بدن زنده تأثیر می‌گذارد و تمایز استخوان‌ساز این سلول‌ها را در محیط آزمایشگاه مختل می‌کند. این تغییرات با کاهش تراکم مواد معدنی استخوان و کاهش استحکام استخوان در موش‌های جوان و پیر فاقد ناقل تورین همراه بود.
اهمیت این یافته‌ها با نتایج حاصل از بررسی سلول‌های انسانی نیز تقویت شد. کاهش بیان ژن ناقل تورین (TAUT) با استفاده از روش مبتنی بر shRNA در سلول‌های استرومایی مزانشیمی اولیه به‌دست‌آمده از اهداکنندگان انسانی، تمایز استخوان‌ساز این سلول‌ها را کاهش داد.
علاوه بر این، سلول‌های استرومایی مزانشیمی فاقد ناقل تورین نتوانستند از خودنوزایی و افزایش جمعیت سلول‌های بنیادی و پیش‌ساز خون‌ساز که در کنار آن‌ها کشت داده شده بودند، حمایت کنند. این یافته نشان می‌دهد که اختلال در عملکرد ناقل تورین می‌تواند با نقص‌های عملکردی گسترده‌تری در این سلول‌ها همراه باشد.
بررسی سازوکارهای مولکولی نشان داد که از دست رفتن عملکرد ناقل تورین با کاهش فعالیت مسیرهای متابولیسم اینوزیتول، افزایش استرس اکسیداتیو و کاهش پیام‌رسانی مسیر Wnt/β-catenin همراه است. این تغییرات موجب القای پیری سلولی در سلول‌های استرومایی مزانشیمی می‌شوند.
در مجموع، یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که تورین از طریق ناقل اختصاصی خود، نقش مهمی در حفظ سلول‌های استرومایی مزانشیمی و تعیین سرنوشت استخوان‌ساز آن‌ها دارد. اختلال در عملکرد این ناقل می‌تواند تمایز استخوانی را تضعیف کند و با کاهش تراکم مواد معدنی و استحکام استخوان همراه باشد.
مترجم و خبرنگار : میترا سزاوار