اخبار علمی، مطالب
جد مشترک سلول های شنوایی و لامسه
سلولهای حسی گوش داخلی و گیرنده های لمسی پوست در واقع اشتراکات زیادی دارند ، طبق یک مطالعه جدید از آزمایشگاه سلولهای بنیادی USC از نیل سگیل که در مجموعه مقالات آکادمی علوم ملی منتشر شده است.
سگیل ، استاد گروه زیست شناسی سلول های بنیادی افزود: “شباهت های زیادی در ایجاد دو نوع سلول حسی تخصصی وجود دارد: به اصطلاح” سلولهای مو “كه در گوش داخلی لرزش های صوتی را دریافت می كنند و سلولهای مرکل كه لمس نور را در سطح پوست حس می كنند.در نهایت ، این شباهت های تکاملی میراثی از تاریخ تکاملی مشترک است. این نشان می دهد که چگونه داستان زیست شناسی تکاملی یا evo devo “” نیز به همان چیزی گسترش می یابد که ما آن را” سطح اپی ژنتیک ” یا نحوه تنظیم ژن ها می نامیم.”
در این مطالعه ، دانشمندان مکانیسم مشترکی را در تنظیم ژن یا اپی ژنتیک شناسایی کردند که سلول های بنیادی و سلول های پیش ساز را قادر می سازد تا به سلول های موی تخصصی و سلول های مرکل تمایز یابند.
برای شروع فرآیند تمایز ، باید قسمتهای مناسب DNA سلول بنیادی از انبار خارج شود. هر سلول انسانی می تواند حدود شش فوت DNA را در هسته خود ذخیره کند ، زیرا این DNA در اطراف “قرقره” های کوچک تشکیل شده از پروتئین هایی به نام هیستون قرار دارد. این قرقره های DNA و پروتئین هیستون بیشتر در کنار هم قرار می گیرند تا نوکلئوزوم ها را تشکیل دهند ، که برای ایجاد کروماتین ، ماده ای که کروموزوم ها را تشکیل می دهد ، روی هم قرار می گیرند.
هنگامی که DNA به شدت در این پیکربندی ذخیره قرار می گیرد ، کروماتین بسته شده و برای پروتئین ATOH1 غیرقابل دسترسی است. این پروتئین یک “تنظیم کننده اصلی” است که می تواند شبکه ای از ژنهای تمایز را در DNA درون کروماتین فعال کند – اما بدون دسترسی اولیه به آن.
برای این منظور ، ATOH1 تولید پروتئین دوم معروف به POU4F3 را تحریک می کند. بعد از اینكه POU4F3 با اتصال به كروماتین آبشاری را فعال می كند ، ATOH1 قادر است با درگیر كردن و فعال كردن شبكه ژن هایی كه تمایز را به سلول های مو و سلول های مرکل می رساند ، به جلو حرکت کند.
به مقدار زیادی ، هم پوشانی قابل توجهی در مناطق خاص کروماتین وجود دارد که POU4F3 را برای ATOH1 در سلولهای مو و سلولهای مرکل قابل دسترسی می کند.
سگیل گفت: “قابل توجه است که این دو نوع سلول که هر دو در احساس محرکهای مکانیکی نقش دارند اما از قسمتهای مشخصی از جنین ناشی می شوند ، هر دو به منظور تمایز به مکانیسم ATOH1 / POU4F3 یکسان اعتماد می کنند. مطالعه ما نشان می دهد که این مکانیسم بسیار قدیمی است و قبل از آنکه سلولهای مو و سلولهای مرکل از یک جد مشترک تکاملی جدا شوند یک نوع سلول” گیرنده مکانیزم ur “است.
