یک سری آزمایش روی موشها نشان میدهد که ما بهطور تکاملی یاد گرفتهایم که سلولهایی که در خطر ایجاد تومور هستند را از بین ببریم، حتی اگر این به از دست رفتن کمی رنگ مو منجر شود.
سلولهای ما بهطور مداوم در معرض «آسیبهای ژنوتوکسیک» قرار میگیرند، یا آسیب DNA ناشی از عوامل مختلف محیطی. سلولهای پوست بیشترین آسیب را تحمل میکنند، زیرا نقش آنها در محافظت از اندامهای داخلی در برابر جهان بیرون بسیار حیاتی است.
آسیب DNA میتواند به پیری سلولی و همچنین توسعه سرطان کمک کند، هرچند ژنوتوکسینها، سیگنالها و مکانیزمهای سلولی خاص مرتبط با علائم فیزیکی پیری هنوز بهخوبی درک نشدهاند.
این مطالعه جدید بهطور خاص روی ملانوما تمرکز دارد، نوعی سرطان که عمدتاً در پوست رخ میدهد و از ملانوسیتها – سلولهای تخصصی پوست که ملانین تولید میکنند و رنگ پوست و مو را تعیین میکنند – منشا میگیرد.
ملانوسیتها از سلولهای بنیادی ملانوسیت (McSCs) در فولیکولهای مو بهوجود میآیند و از طریق بازسازی منظم، رنگ پوست و مو را حفظ میکنند.
با استفاده از موشها، پژوهشگران بیان ژنهای این بافت را بررسی کردند تا سرنوشت McSCهایی که تحت انواع مختلف آسیب DNA قرار گرفتهاند را مشخص کنند.
در مورد آسیب شکست دو رشتهای DNA، پژوهشگران پاسخ خاصی یافتند:
McSCها بهطور غیرقابل بازگشت تمایز پیدا کرده و ناپدید شدند و در نتیجه موهای موش به سفید تبدیل شد.
استرس ژنوتوکسیک و سرنوشت سلولهای بنیادی ملانوسیت
وقتی McSCها در معرض ژنوتوکسینهای سمی مانند تابش اشعه ایکس قرار میگیرند، توانایی بازسازی خود را از دست داده و موها سفید میشوند. در شرایط نرمال، McSCها خود را بازسازی کرده و تعادل رنگدانه را حفظ میکنند.
ژنوتوکسینهای سرطانزا باعث تحریک سیگنالدهی KIT و تغییر متابولیسم اسید آرکیدونیک میشوند که ملانوما را تحریک میکند. این فرآیند که به آن «تمایز همراه با سنسانس» یا Seno-differentiation گفته میشود، وابسته به فعال شدن مسیر p53-p21 است که چرخه سلولی را تنظیم میکند.
از سوی دیگر، برخی سرطانزاها پاسخ کاملاً متفاوتی ایجاد کردند. پژوهشگران پوست موشها را با نور UVB و DMBA، یک ماده سرطانزا، درمان کردند.
نتایج نشان داد که وقتی McSCها در معرض این عوامل قرار گرفتند، حتی در صورت آسیب DNA، فرآیند تمایز رخ نمیدهد و سلولها به بازسازی و تکثیر خود ادامه میدهند.
با وجود مزایای کلی مقاومت سلولی، گاهی دانستن زمان کنارهگیری هم اهمیت دارد. برای McSCها، کنارهگیری در پاسخ به آسیب DNA ممکن است از دست دادن رنگ مو را جبران کند، زیرا خطر سرطان پوست کاهش مییابد.
وقتی McSCها در معرض UVB یا DMBA قرار گرفتند، توانایی بازسازی خود را حفظ کردند و به تکثیر خود ادامه دادند. این اثر توسط عامل سلول بنیادی (SCF) پشتیبانی میشود، که مسیر هدایت ملانوسیتها به جای مناسب در پوست را تنظیم میکند. SCF همچنین تمایز همراه با سنسانس را سرکوب میکند و باعث افزایش خطر تومور با ادامه فعالیت McSCهای آسیبدیده میشود.
امی نیشیمورا، زیستشناس دانشگاه توکیو و نویسنده اصلی، میگوید:
«این یافتهها نشان میدهند که همان جمعیت سلولهای بنیادی میتواند **دو سرنوشت متضاد – فرسودگی یا گسترش – را دنبال کند، بسته به نوع استرس و سیگنالهای محیطی.»
او اضافه میکند:
«این مطالعه، سفید شدن مو و ملانوما را بهعنوان پدیدههای جداگانه نمیبیند، بلکه نتایج متفاوت پاسخ سلولهای بنیادی به استرس را نشان میدهد.»
پژوهشگران تأکید میکنند که سفید شدن مو خود دفاعی علیه سرطان نیست؛ بلکه نتیجه فرآیند Seno-differentiation است که سلولهای آسیبدیده را حذف کرده و به بدن کمک میکند به استرس ژنوتوکسیک پاسخ دهد.
زمانی که این فرآیند رخ ندهد، بقا و تکثیر McSCهای آسیبدیده ممکن است ملانوما را تسهیل کند.
پژوهشگران معتقدند برای روشن شدن مکانیزمها و بررسی مشابهتها در انسان، تحقیقات بیشتری لازم است، اما این مطالعه پیشرفت قابل توجهی در درک ارتباط بین پیری بافتی و سرطان محسوب میشود.
این مطالعه در Nature Cell Biology منتشر شده است.
