اطلس پوست انسان برای اولین بار 'دستورالعمل مولکولی' برای ساخت پوست و ترمیم زخمها را ارائه میدهد
برای اولین بار، دانشمندان توسعه پیچیده قبل از تولد پوست انسان را نقشهبرداری کردهاند و دیدگاههای پیش از این مشاهده نشدهای از مورفولوژی پوست ارائه کردهاند.
تیمی از محققان از انستیتوی سنگر ولکام و دانشگاه نیوکاسل اطلس جامع سلولتک پوست انسان قبل از تولد را ایجاد کردهاند. این اطلس نشان میدهد که چگونه پوست شکل میگیرد، چگونه فولیکولهای مو توسعه مییابند و چه چیزهایی در بیماریهای پوستی خاص به اشتباه پیش میرود.
پروفسور مظلفه حنیفه، یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: "اطلس پوست انسانی پیش از تولد ما و مدل ارگانوئیدی ابزارهای بطور رایگان در اختیار جامعه تحقیقاتی برای مطالعه بیماریهای پوستی مادرزادی و امکانهای پزشکی ترمیمی قرار دادهاند. این تحقیق میتواند به پیشرفتهای جدی در پزشکی ترمیمی منجر شود، به ویژه برای افرادی که به پیوندهای پوستی یا درمانهای ترمیم مو نیاز دارند."
نسخه مینیاتوری کاربردی از پوست
این تحقیق از تکنیکهای ژنومیک مانند توالییابی تکسلولی و ترنسکریپتومیک مکانی برای ساخت این اطلس دقیق استفاده کرده است. این روشها به دانشمندان اجازه دادند تا پویایی مولکولی پوست انسان را در سطح سلولی انفرادی بررسی کنند و بینشهای بینظیری از فرآیندهای ژنتیکی و سلولی را ارائه دهند.
نقشه پوستی با چنین جزئیات میکروسکوپی میتواند نحوه مشاهده و تحقیق درباره اختلالات پوستی مادرزادی را تغییر دهد. همچنین میتواند به توسعه روشهای درمانی برای شرایطی مانند پوست فلسشکل یا تاولدار کمک کند.
تیم تحقیقاتی توانسته نسخه مینیاتوری کاربردی از پوست انسان را در آزمایشگاه توسعه دهد، که این ارگانوئید قابلیت تولید مو را داراست.
از طریق این ارگانوئید، محققان توانستند مطالعه کنند که چگونه سلولهای ایمنی، بهویژه ماکروفاژها، به تشکیل عروق خونی یا عروقسازی کمک میکنند. این تحقیق همچنین بینشهایی درباره چگونگی ترمیم پوست پیش از تولد بدون زخمی شدن ارائه داد.
این که سلولهای ایمنی برای هر دو فرآیند عروقسازی و ترمیم بدون زخم مهم هستند، نتیجهی مهمی است که میتواند به طور قابل توجهی بر رویکردهای کلینیکی در مراقبت از زخم و بازیابی بعد از جراحی تأثیر بگذارد.
نقش سلولهای بنیادی
تمرکز تیم تحقیقاتی روی پوست پیش از تولد که در محیط استریل رحم توسعه مییابد و میتواند بدون زخمی شدن دوباره ایجاد شود، چارچوب ایدهآلی را برای درک مراحل پایه رشد پوست فراهم کرد.
یکی از جنبههای هیجانانگیز این تحقیق، کاربردهای بالقوه آن در پزشکی ترمیمی است. یافتههای این مطالعه یک "دستورالعمل مولکولی" برای ایجاد پوست ارائه میدهد که میتواند در توسعه پیوندهای جدید پوستی برای قربانیان سوختگی یا بیمارانی با طاسی استفاده شود.
با درک چگونگی تشکیل فولیکولهای مو پیش از تولد، دانشمندان ممکن است قادر باشند این فرآیند را بازسازی کنند و امیدی برای افرادی که به علت جراحت یا بیماری مو خود را از دست دادهاند، ارائه دهند.
جنبه حساس دیگر از این مطالعه شامل استفاده از سلولهای بنیادی بزرگسالان برای رشد ارگانوئیدهای پوستی در آزمایشگاه است. این ارگانوئیدها به طور زیادی به پوست جنینی شباهت دارند تا پوست بزرگسال، که آنها را به یک مدل ایدهآل برای مطالعه بیماریهای پوستی مادرزادی تبدیل میکند.
محققان دریافتند که نشانگرهای ژنتیکی خاص مرتبط با اختلالات پوستی پیش از این در پوست جنینی بیان شده بودند، نشاندهنده این که این شرایط از قبل از تولد آغاز میشوند. این کشف میتواند به درمانهای هدفمندتر برای شرایطی مانند اختلالات پوستی تاولی و فلسدار منجر شود.
ترمیم پوست بدون زخم و کاربردهای دیگر
نویسندگان مطالعه معتقدند که کار آنها ابزارهای مهمی برای تحقیقات بیشتر به جامعه علمی ارائه کرده است.
دکتر هودا گوپی، یکی از نویسندگان از دانشگاه نیوکاسل، در بیانیهای گفت: "ما خوشحالیم که مدلی از ارگانوئید پوست ایجاد کردهایم که مو رشد میکند. در این فرآیند، ما یک نقش جدید و مهم از سلولهای ایمنی در تقویت رشد عروق خونی در بافت پوستی در حال توسعه کشف کردیم، که میتواند به بهبود مدلهای ارگانوئید دیگر کمک کند."
این مطالعه در ژورنال Nature منتشر شده است.