شناسایی مولکولی ضروری برای ترمیم زخم

 15 نوامبر 2013- پوست اولین سد دفاعی در برابر ویروس ها، باکتریها و انگل ها است که می توانند سبب بیماری در انسان شوند. هنگامیکه جراحتی موحب شکسته شدن این سد دفاعی شود یک زنجیره ی سیستمیک از پیام های مولکولی براه می افتد تا محل زخم بسته شود و مجدداً سد دفاعی پوست تکمیل شود.

 تحقیقی که توسط دانشمندان دانشکده ی دندانپزشکی پنسیلوانیا انجام گردید  نشان می دهد که مولکول   FOX01نقش بسیاری مهمی در فرایند ترمیم زخم دارد. این کشف به دانشمندان کمک می کند داروهای جدیدی را بر اساس  هدف قرار دادن این مولکول برای سرعت بخشیدن به ترمیم زخم ها درافرادی که ترمیم زخم درآنها دچار اختلال شده است، ابداع  کنند.پرفسورDana Gravesاز بخش پریودنتولوژی این دانشکده وهمکارانش نتایج این تحقیق را درمجله ی Cell Biologyمنتشر کردند.

 یک عنصر حیاتی که در ترمیم زخم دخیل است حرکت کراتینوسیتها است، کراتینوسیتها سلولهای ابتدایی تشکیل دهنده ی اپیدرم یا لایه ی خارجی پوست هستند . تحقیقات قبلی نشان داد که مولکول FOX01درمحل ایجاد زخم به مقدار زیاد تولید می شود اما دانشمندان نمی دانستند که نقش این مولکول در بهبود زخم چیست و چرا به میزان زیاد درمحل  زخم تولید می شود.

در سناریوی دیگر مثلاً در سلولهای سرطانی، FOX01سبب تحریک  مرگ سلولی شده و با تولید مثل سلولی تداخل میکند دو عملی که بنظر می رسد برای  بهبود زخم مضر هستند.

برای بررسی نقش  FOX01دربهبود  زخم، پرفسور Gravesوهمکارانش موشهایی را پرورش دادند که فاقد این پروتئین درسلولهای کراتینوسیت خود بودند سپس فرآیند ترمیم  زخم را در این موشها با موشهای نرمال دارای FOX01مقایسه  کردند.

دکتر Gravesمی گوید: ما تصور می کردیم که حذف FOX01سرعت  فرآیندهای ترمیم  زخم را افزایش می دهد اما واقعیت این بود که نبودن FOX01تأثیر متضادی  را داشت.

درموشهایی که FOX01نداشتند ترمیم زخم با تأخیر بسیار زیادی انجام گردید درحالیکه زخمهای گروه کنترل بعد از گذشت یک هفته  ترمیم شد در حالیکه در این مدت همچنان زخمهای موشهای دستکاری شده ، باز باقی ماندند.

 بررسی دقیق یافته ها در این تحقیق نشان داد که کاهش میزان FOX01بروی سایر ژنهایی که درمهاجرت سلولی نقش دارند، تأثیرمی گذارد. دانشمندان دریافتند که بسیاری از این ژنها بطور چشمگیری کمتر بیان می شوند بخصوص ژن مربوط به TGF-β1که یک فاکتور رشد حیاتی در ترمیم  زخم است.

هنگامیکه  دانشمندان به سلولهای فاقد FOX01، فاکتور TGF-β1را افزودند، سلولها مانند سلولهای طبیعی رفتار کرده و مولکولهای لازم برای ترمیم را تولید کردند. این موضوع نشان میدهد که پروتئین FOX01بصورت بالا دستی بر TGF-β1در یک  مسیر پیام رسانی تحریک کننده ی فرآیند ترمیم تأثیر می گذارد. 

آزمایشات بیشترنشان داد که درموشهای فاقدFOX01، استرس اکسیداتیو افزایش می یابد. استرس  اکسیدایتو برای ترمیم زخم مضر است.

دکتر Gravesمی گوید: محیط ترمیم زخم یک  محیط استرس زا  برای سلول است، بنظر می رسد تنظیمات بالا دستی FOX01، از سلول در برابر استرس اکسیداتیو محافظت می کند.

دکتر Gravesخاطر نشان می کند که FOX01ازاین طریق غیر قابل انتظار با ریزمحیط  تخصصی یک سلول درمحل زخم در تعامل و همکاری است.

درحالیکه FOX01در حالت بسیارفعال موجب تحریک مرگ سلولی می شود اما درحالت تحریک  متوسط بر ضد حالت اول عمل می کند، فعالیت  این مولکول  بستگی  به نوع  محیطی دارد که در آن عمل می کند. نتایج این تحقیق نشان داد که FOX01نقش جدایی ناپذیری در دو فرآیند کلیدی درترمیم زخم دارد: فعالسازی TGF-β1ومحافظت از سلولها در برابر تخریب اکسیداتیو.

دخالت این مولکول درترمیم زخم سبب می شود صنایع داروسازی از آن بعنوان یک هدف برای تسریع ترمیم زخم در آینده استفاده  کنند.

 دکتر Gravesمی گوید:با دراختیار داشتن یک مولکول کوچک شما می توانید بیان FOX01را افزایش داده و مقدارTGF-β1را از طریق تنظیم بالا دستی افزایش دهید وهمچنین سلول را دربرابر استرس اکسیداتیو که همراه با ترمیم زخم بوجود می آید، محافظت کنید.

مترجم : ماندانا فرخی نیا

منبع : www.sciencedaily.com/releases/2013/11/131115130304.htm