مقایسه مدل شبکه متابولیک میان سلول‌های پرتوان خام و مقدماتی

به گزارش روابط جهاددانشگاهی به نقل ازایسنا، پرتوانی در دو سطح متفاوت وجود دارد: مقدماتی (Primed) و خام (Naive). سطح پرتوانی در سلول‌های پرتوان خام بالاتر است اما سلول‌های بنیادی پرتوان انسان که به طور معمول مورد استفاده قرار می‌گیرند، در حالت مقدماتی قرار دارند.

در سال‌های اخیر برخی دستور العمل‌ها کوشیده‌اند سلول‌های بنیادی پرتوان خام تولید کنند. تاکنون هیچ یک از این روش‌های کشت به عنوان استاندارد طلایی در تولید سلول‌های بنیادی پرتوان خام مطرح نبوده است. علاوه بر این، در هیچ یک از روش‌های یادشده ثبات ژنتیکی سلول‌های حاصل مورد بررسی قرار نگرفته است.

علاوه بر این، در خصوص عوامل اصلی که موجب اختلاف متابولیک میان سلول‌های پرتوان مقدماتی و خام می‌شود اطلاعات اندکی وجود دارد. دکتر علی شریفی زارچی، میثم یوسفی، دکتر سارا طالع احمد و همکارانشان در دانشگاه صنعتی شریف، دانشگاه تهران و پژوهشگاه رویان، با استفاده از روش‌های کامپیوتری کوشیدند اختلافات متابولیک میان این دو سطح از پرتوانی را مشخص کنند.

در این پژوهش، سلول‌های پرتوان خام با هشت پروتکل مختلف تولید و ترنسکریپتوم (ژن‌های بیان شده) آنان با سلول‌های پرتوان مقدماتی مقایسه شد. در این روش مدل متابولیک سلول‌های بنیادی جنینی پرتوان مقدماتی و خام به صورت شبکه‌ای تهیه شد، سپس اختلاف مهم متابولیکی میان آنان مورد بررسی قرار گرفتند.

نتایج این پژوهش که در مجله بین‌المللی Cell & Bioscience به چاپ رسیده است، نشان داد، بیان ژن‌های مربوط به متابولیسم تریپتوفان وابسته به کینورنین در سلول‌های پرتوان خام به شکل معنی‌داری کاهش داشته است.

این پژوهش نشان می‌دهد، با توجه به ترنسکریپتوم به‌دست آمده، هر هشت روش تمایزی برای تولید سلول‌های پرتوان خام، کاربردی هستند و نتایج تقریبا همسانی دارند. همچنین، نتایج این پژوهش نشان داد، در سلول‌های پرتوان خام OXPHOS فعال است و پتانسیل اکسیداسیون-احیا میان سلول‌های خام و مقدماتی متفاوت است.

علاوه بر این، بر اساس نتایج این پژوهش متابولیسم تریپتوفان که به عنوان یک مسیر کلیدی در سلول‌های پرتوان مقدماتی شناخته می‌شود، در سلول‌های خام مهار شده و می‌تواند نشانگر مناسبی برای تشخیص سلول‌های پرتوان خام از مقدماتی باشد.