یافته محققان در زمینه حفاظت تلومری در سلول های بنیادی جنینی

با هر تقسیم سلولی، تلومرهای انتهای کروموزوم ها کوتاه تر می شوند. حال محققان ژنومیک CCR نشان داده اند که سلول های بنیادی جنینی بیش از آن که بتوانند تلومرهای کوتاه شده به دلیل آسیب های DNA را ترمیم کنند، به فراخوانی ژن هایی می پردازند که مشخصا طی مراحل اولیه تکوین بیان می شوند تا مانع از ترمیم ناخواسته DNA شوند. سلول های بنیادی جنینی دارای پتانسیل قابل ملاحظه و منحصربفردی برای تمایز به سلول های تخصص یافته هستند.

محققان در ابتدا کشف کردند که سلول های بنیادی جنینی از یک رویکرد غیر معمول برای حفاظت از تلومرهایشان استفاده می کنند. آن ها دریافتند که سلول ها می توانند بدون پروتئینی به نام TRF2 که به رأس کروموزوم ها متصل می شود و از آن ها حفاظت می کند، زنده بمانند. این پروتئین برای صدها نوع سلول مختلف حیاتی است. بدون آن، رأس آزاد کروموزوم ها شروع به فعال سازی اشتباه مسیرهای ترمیم آسیب DNA می کند که موجب می شود انتهاهای کروموزومی بدون پوشش به یکدیگر متصل شوند. این کروموزوم ها با یکدیگر ادغام می شوند و سلول ها توانایی شان برای تقسیم را از دست می دهند.

زمانی که دنچی و همکارانش TRF2 را از سلول های بنیادی جنینی حذف کردند، کروموزوم ها یکپارچگی شان را حفظ کردند و برخلاف انتظار به تکثیر ادامه دادند. اما زمانی که محققین این سلول های بنیادی فاقد TRF2 را برای تمایز به یک مرحله تکوینی پیشرفته تر القا کردند؛ مشاهده شد که این سلول ها شبیه سایر سلول های بدون TRF2 عمل کردند: کروموزوم ها ادغام شدند و سلول های خیلی سریع مردند.ارزیابی های بعدی نشان داد که زمانی که TRF2 حذف می شود و حفاظت تلومرهای از بین می رود، سلول های بنیادی جنینی شروع به فعال مجموعه ژن هایی می کنند که معمولا مدت زمان کوتاهی بعد از لقاح روشن می شوند(جنین دو سلولی). به نظر می رسد که این پاسخی کلیدی برای زنده ماندن سلول ها بدون TRF2 است. در حالی که تقسیم سلولی به تدریج تلومرها را در سلول های بالغ کوتاه می کند، توالی های آن ها به طور مداوم در مراحل اولیه تکوین گسترده تر می شود. با فعال کردن ژن های اولیه، سلول های بنیادی جنینی قادر به طویل کردن تلومرهای آزاد هستند. این یافته می تواند توجیه کننده استراتژی که سلول های سرطانی برای بقا در پیش بگیرند نیز باشد.

Reference: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2959-4