سلول‌های معده زباله‌ها را استفراغ می‌کنند، نه هضم، تا جراحت‌ها را ترمیم کنند

محققان کشف کردند که سلول‌های اصلی معده در موش‌ها زباله‌ها را استفراغ می‌کنند تا به ترمیم آسیب‌ها کمک کنند. این فرآیند که کاتارتوسیتوز نامیده می‌شود، می‌تواند در بهبود زخم‌های معده مؤثر باشد و در صورت عدم تنظیم درست، خطر ابتلا به سرطان را افزایش دهد.

🔬 ترمیم جراحت‌های معده با استفراغ زباله‌ها

زمانی که معده آسیب می‌بیند، سلول‌های بزرگ و ترشح‌کننده آنزیم که به سلول‌های اصلی معروفند، می‌توانند به سرعت خود را بازبرنامه‌ریزی کنند تا به سلول‌های کوچک و تکثیرشونده تبدیل شوند و بافت آسیب‌دیده را ترمیم کنند. دانشمندان قبلاً فکر می‌کردند که این تغییر شدید در اندازه، شامل تخریب اجزای سلول‌ها از طریق لیوزوم‌ها (بخشی از سلول که مانند سطل زباله عمل می‌کند) است.

🔍 جفری براون، متخصص گوارش در دانشگاه واشنگتن، در حال بررسی فرآیندهای سلولی است که می‌توانند بافت عادی را به بافت سرطانی تبدیل کنند.

اما به تازگی، یک گروه از محققان به سرپرستی جفری براون و جیسون میلز، که متخصص پاتولوژی آناتومیک در دانشگاه بیلور است، کشف کردند که در موش‌ها، سلول‌های اصلی معده زباله‌های سلولی ناخواسته را نمی‌بلعند، بلکه آن‌ها را استفراغ می‌کنند. این فرآیند کاتارتوسیتوز نامیده می‌شود که به معنای «پاکسازی سلولی» در زبان یونانی است. یافته‌های آن‌ها که در مجله Cell Reports منتشر شده، به ما درک عمیق‌تری از اینکه چگونه این پدیده زیستی نوین می‌تواند به بهبود زخم‌های معده کمک کند، می‌دهد و اگر به درستی تنظیم نشود، ممکن است به سرطان منجر شود.

💭 ریچارد دی‌پائولو، یک ایمن‌شناس در دانشگاه سنت لوئیس که در این مطالعه مشارکت نداشته، گفت: "این واقعا به ما درک بهتری از نحوه بازبرنامه‌ریزی سریع این سلول‌ها می‌دهد، و این از طریق یک فرآیند است که قبلاً نمی‌دانستیم وجود دارد."

در سال 2018، میلز پالیگنوزیس را کشف کرد، فرآیندی که طی آن سلول‌های تخصصی در معده و پانکراس می‌توانند به سرعت به حالت ترمیم‌کننده برگردند. این فرآیند یک چک کیفیت قبل از تقسیم است. اگر سلول‌ها موفق شوند، تقسیم می‌شوند؛ اگر ناکام بمانند، خودکشی می‌کنند.

🔬 هر دو، میلز و براون، که اکنون آزمایشگاه خود را دارند، می‌خواستند مراحل اولیه پالیگنوزیس را درک کنند: چگونه چنین سلول‌های بزرگی با یک عملکرد خاص می‌توانند در عرض چند ساعت کوچک شوند؟ این سؤال را گروه با ایجاد آسیب به معده موش‌ها با استفاده از تاموکسیفن بررسی کردند. محققان به طور معمول غذای موش‌ها را با تاموکسیفن تامین می‌کنند تا تغییرات ژنتیکی ایجاد کنند، اما میلز به طور تصادفی کشف کرد که در دوزهای بالاتر، این دارو می‌تواند آسیب‌دیدگی در معده موش‌ها ایجاد کند که باعث می‌شود سلول‌های اصلی معده به پالیگنوزیس بپردازند.

✨ این پژوهشگران همچنین متوجه شدند که آسیب ناشی از تاموکسیفن مشابه عفونت مزمن معده انسان با باکتری هلیکوباکتر پیلوری است که شناخته شده است که خطر ابتلا به سرطان معده را افزایش می‌دهد. با استفاده از تکنیک‌های میکروسکوپی پیشرفته، تیم حرکت محتوای سلول‌ها، از جمله اجزای سلول را در 48 ساعت اول پس از آسیب پیگیری کردند. آن‌ها با شگفتی دریافتند که سلول‌ها تقریباً دو سوم حجم خود را به درون حفره معده، به اصطلاح لومن، استفراغ کردند، به جای اینکه این مواد را به تخریب لیوزومی هدایت کنند.

سلول‌ها به محض هشت ساعت پس از آسیب، شروع به استفراغ کردند و در گذر 24 ساعت، به طرز قابل توجهی کوچک شدند. این به تیم این ایده را داد که کاتارتوسیتوز یک مرحله حیاتی اولیه در پالیگنوزیس است.

💡 میلز و براون در حال تحقیق درباره چگونگی هماهنگی سلول‌ها در کاتارتوسیتوز و پروتئین‌های درگیر در آن هستند. آن‌ها همچنین می‌خواهند بدانند آیا این فرآیند در بافت‌های دیگر نیز رخ می‌دهد. دی‌پائولو تصریح کرد: "اگر این مسیر بتواند تغییر کند، ممکن است بتوانید آن را فعال کنید تا به بهبود زخم‌ها سریع‌تر کمک کند."