Գիտնականները կոտորած են հայտնաբերել. «մարդասպանների» բջիջները սպանում են անմեղ բջիջներին

Գիտնականները պարզել են, որ ամորձիների նախածննդյան բջիջների չորրորդ մասը «սպանվում է» ֆագոցիտների կողմից, չնայած այն հանգամանքին, որ այդ բջիջները «սխալ» բան չեն անում։

Հայֆայի համալսարանի հետազոտությունները հայտնաբերել են մարդասպան բջիջներ:

Հայֆայի համալսարանում անցկացված վերջին հետազոտության արդյունքում առաջին անգամ հայտնաբերվել է մի գործընթաց, որը ներառում է կենդանի, նորաստեղծ բջիջների «սպանություն»: Հետազոտությունը, որը նկարագրվել է հարգարժան ամսագրում Գիտություն Առաջընթաց, հայտնաբերել է, որ մրգային ճանճերի բջիջների տարբերակման գործընթացում ֆագոցիտային բջիջները սպառում և ոչնչացնում են առողջ կենդանի բջիջները:

«Մենք պարզեցինք, որ ֆագոցիտները կարող են գործել որպես «մարդասպաններ»: Հայտնի է, որ ֆագոցիտային բջիջները կուլ են տալիս և լուծարում մեռած բջիջները, բայց մենք առաջին անգամ ցույց ենք տալիս, որ դրանք սպանում են նաև նորաստեղծ նորմալ բջիջները։ Ըստ էության, մենք բնութագրել ենք բջջային մահվան նոր մեխանիզմ: Որքան ավելի շատ գիտենք բջիջների մահվան մեխանիզմները, այնքան ավելի լավ ենք հասկանում, թե ինչպես հաղթահարել տարբեր հիվանդությունները, մասնավորապես՝ քաղցկեղը»,- բացատրել է պրոֆեսոր Հիլա Տոլեդանոն՝ Հայֆայի համալսարանի մարդու կենսաբանության ամբիոնի վարիչ և հետազոտության հեղինակ:


Մարմնի մի քանի հյուսվածքների, այդ թվում՝ մաշկի, մազերի, ստամոքսի և ամորձիների ծագումը կարող է հետագծվել ցողունային բջիջներից: Շարունակաբար նոր բջիջներ մատակարարելով հիններին փոխարինելու համար՝ այս հզոր ցողունային բջիջները հնարավորություն են տալիս հյուսվածքների համալրմանը: Յուրաքանչյուր ցողունային բջիջ այս գործընթացում բաժանվում է երկու բջիջների, որոնցից մեկը պահվում է ապագայում օգտագործելու համար, իսկ մյուսը զարգանում է հյուսվածքի մեջ կորցրած բջիջի տեղը զբաղեցնելու համար:

Ընթացիկ հետազոտության ընթացքում պրոֆեսոր Տոլեդանոն, պրոֆեսոր Էստե Կուրանտը և Հայֆայի համալսարանի մի խումբ գիտնականներ ուսումնասիրել են պտղաճանճերի սեռական բջիջները: Քանի որ շատ մոլեկուլային գործընթացներ պտղատու ճանճերի և մարդկանց մոտ նման են, դրանք կարող են օգտագործվել որպես արդյունավետ մոդել այս իրավիճակում:

Մրգային ճանճերի ուսումնասիրությունները օգտակար են կենդանի հյուսվածքներում գործընթացները վերահսկելու կարողության և գենետիկական փոփոխության պարզության շնորհիվ, ինչը թույլ է տալիս ճշգրիտ նույնականացնել բջջային պրոցեսները: Տարիների ընթացքում վեց Նոբելյան մրցանակներ են շնորհվել գիտնականներին, ովքեր հայտնաբերել են մրգային ճանճերի կենսաբանական մեխանիզմներ, որոնք պահպանվում են մարդկանց մեջ:


Ինչպես նախկինում նշվեց, ցողունային բջիջի բաժանումը երկու բջիջների՝ ցողունային բջիջի և բջջի, որը հայտնի է որպես նախահայր, սկսում է արու մրգային ճանճերի մեջ սերմնաբջիջների տարբերակման գործընթացը: Այս գործընթացը շարունակվում է մինչև ֆունկցիոնալ սերմնաբջիջների ձևավորումը: Հետազոտողները արդեն գիտեին, որ այս նախածննդյան բջիջների մեկ չորրորդը ոչնչանում է և չի վերածվում սերմնահեղուկի անցյալ ուսումնասիրությունների արդյունքում: Սույն հետազոտության նպատակն էր ավելի լավ հասկանալ, թե ինչ է տեղի ունենում այս բջիջների հետ:

Մարմինն ունի լավ կայացած և վճռորոշ մեխանիզմ, որը կոչվում է բջջային մահ: Նորմալ պայմաններում բջիջները կարող են «ինքնասպանություն գործել», երբ տեղի է ունեցել ծանր մուտացիա կամ իրենց նպատակին հասնելուց հետո։ Ֆագոցիտները գալիս են «ուտելու» մահացող բջիջները՝ արդյունավետորեն հեռացնելով դրանց պարունակությունը և լուծարելով դրանք։ Հայտնի է, որ ֆագոցիտները երբեմն «ուտում են» իմունային համակարգի բջիջները, որոնք ավարտել են իրենց աշխատանքը՝ պաշտպանել մարմինը ներխուժողներից:

Ընթացիկ հետազոտության ընթացքում հետազոտողները պարզել են, որ ֆագոցիտները «սպանում են» ամորձիների նախածննդյան բջիջների մեկ քառորդը, թեև այդ բջիջները «սխալ» ոչինչ չեն անում և պարզապես տարբերակման փուլում են: դրանք դեռ նոր բջիջներ են և բոլոր առումներով աննորմալ չեն:

Առաջին փուլում գիտնականները կանխել են ֆագոցիտների ուտելու ունակությունները և հյուսվածքում մահացած բջիջներ չեն հայտնաբերել: Այլ կերպ ասած, ֆագոցիտները պատասխանատու են նախածննդյան բջիջների մահվան համար:


Երկրորդ փուլում հետազոտողները իրական ժամանակի պատկերներ են կիրառել կենդանի հյուսվածքների մոնիտորինգի համար և պարզել են, որ նախածննդյան բջիջները կենդանի կուլ են տալիս ֆագոցիտը, և միայն դրանից հետո է սկսվում մահվան գործընթացը: «Մենք առաջին անգամ գտանք մի գործընթաց, որը ենթադրում է լրիվ նորմալ բջիջների «սպանություն»։ Մենք դեռ չգիտենք, թե ինչու է դա տեղի ունենում։ Հավանաբար այս գործընթացը նպատակ ունի մատակարարել սնուցիչներ՝ օրգանիզմի ողջ կյանքի ընթացքում ցողունային բջիջների ֆունկցիոնալ պոպուլյացիան պահպանելու համար»,- առաջարկել է պրոֆեսոր Տոլեդանոն:

Ի հավելումն նոր մեխանիզմի ըմբռնմանը, այս ուսումնասիրությունը կարող է նպաստել բջիջների մահը վերահսկելու համար դեղեր և միջոցներ մշակելու մեր կարողություններին և հատկապես, իհարկե, քաղցկեղի բուժմանը: «Ուռուցքները բնութագրվում են մշտական ​​աճով և բջիջների բնական մահվան գործընթացի խախտմամբ: Եթե ​​մեզ հաջողվի այս գործընթացում ներմուծել ֆագոցիտներ, որոնք ունակ են վերացնել կենդանի քաղցկեղի բջիջները, մենք կկարողանանք վերահսկել ուռուցքի աճը։ Որքան շատ ենք մենք սովորում բջիջների մահվան մեխանիզմների մասին, այնքան ավելի լավ կարող ենք օգտագործել այդ գործընթացները՝ ազատվելու քաղցկեղային բջիջներից», - եզրափակել է պրոֆեսոր Տոլեդանոն:

Հղում․ «Drosophila testis-ի ֆագոցիտային կիստա բջիջները վերացնում են սեռական բջիջների նախածնողները ֆագոպտոզի միջոցով» հեղինակներ Մաայան Զոհար-Ֆուքս, Այա Բեն-Համո-Արադ, Թալ Արադ, Մարինա Վոլին, Բորիս Շկլյար, Քեթի Հաքիմ-Միշնաևսկի, Լիլաչ Պորատ-Կուպերշտեյն, Կուրանտ և Հիլա Տոլեդանո, 17 հունիսի 2022 թ. Գիտության առաջընթաց:
DOI՝ 10.1126/sciadv.abm4937