🔹 دو نوع اصلی سلول بنیادی در پوست
پوست انسان شامل دو نوع اصلی سلول بنیادی بالغ است:
سلولهای بنیادی اپیدرمی و سلولهای بنیادی فولیکول مو (HFSCs).
در حالت عادی، هر کدام وظیفه مشخصی دارند — سلولهای اپیدرمی در حفظ و بازسازی لایه سطحی پوست نقش دارند، در حالیکه سلولهای فولیکولی مسئول رشد مو هستند.
اما پژوهشهای جدید دانشگاه راکفلر (Rockefeller University) نشان داده است که سلولهای بنیادی فولیکول مو دارای انعطافپذیری شگفتانگیزی هستند. هنگامی که پوست آسیب میبیند، این سلولها میتوانند وظیفه خود را از رشد مو به ترمیم زخم و بازسازی بافت آسیبدیده تغییر دهند.
🔹 سیگنال استرس؛ فرمان تغییر رفتار سلولی
پژوهشگران راکفلر اکنون توانستهاند سیگنال کلیدی پشت این دگرگونی را شناسایی کنند. سلولهای بنیادی فولیکول مو به پاسخ استرس یکپارچه (Integrated Stress Response – ISR) واکنش نشان میدهند — سامانهای درونسلولی که هنگام بروز فشارهای متابولیکی، به سلولها کمک میکند انرژی خود را حفظ کرده و بر فعالیتهای بقا تمرکز کنند.
در پوست، این پاسخ استرسی با اسیدآمینه «سِرین» (Serine) مرتبط است — ترکیبی غیرضروری که در مواد غذایی معمولی مانند گوشت، غلات و شیر یافت میشود.
مطالعه منتشرشده در مجله Cell Metabolism نشان داد که وقتی سطح سرین کاهش مییابد، مسیر ISR فعال شده و تولید مو کند میشود.
اگر پوست همزمان زخمی شود، ISR بهشدت فعالتر میشود و رشد مو کاملاً متوقف میگردد تا سلولها تمام انرژی خود را صرف ترمیم بافت آسیبدیده کنند.
«کاهش سرین همانند یک دکمه تنظیم بسیار حساس عمل میکند که سرنوشت سلول را از تولید مو به سوی ترمیم پوست هدایت میکند»،
میگوید جسی نوواک (Jesse Novak)، دانشجوی دکتری-پزشکی در برنامه مشترک ویل کورنل و محقق سابق آزمایشگاه الین فوکس (Elaine Fuchs) در راکفلر.
او میافزاید:
«یافتههای ما نشان میدهد که شاید بتوان با دستکاری سطح سرین از طریق رژیم غذایی یا داروها، فرایند ترمیم زخمهای پوستی را تسریع کرد.»
🔹 تعادل و انرژی در بافتهای بالغ
بافتهای بالغ برای حفظ تعادل خود به سلولهای بنیادی وابستهاند — این سلولها جایگزین سلولهای مرده میشوند و در هنگام آسیب، بافت را ترمیم میکنند.
اما هنوز دانشمندان درک محدودی از چگونگی مدیریت انرژی و مواد مغذی توسط این سلولها در موقعیتهای مختلف دارند.
نوواک و همکارانش میخواستند بفهمند چه عواملی باعث میشود سلولهای بنیادی در شرایط معمول فعال باقی بمانند و چه تغییراتی زمانی رخ میدهد که باید وارد فاز ترمیم زخم شوند.
«بیشتر زخمهای پوستی ناشی از ساییدگی هستند که بخش سطحی پوست را از بین میبرند،»
نوواک توضیح میدهد.
«در این حالت، معمولاً مخزن سلولهای بنیادی اپیدرمی وارد عمل میشود. اما اگر این سلولها نابود شوند، سلولهای بنیادی فولیکول مو مجبورند وظیفه ترمیم را برعهده بگیرند. این شرایط مدل مناسبی برای بررسی نقش متابولیتها در تنظیم فرایند ترمیم زخم فراهم میکند.»
🔹 نقش سرین فراتر از پوست و مو
پژوهشهای پیشین در آزمایشگاه فوکس نشان داده بود که سلولهای بنیادی پیشسرطانی در پوست ممکن است به سرین در گردش خون وابسته شوند و کاهش آن در رژیم غذایی میتواند از سرطانی شدن این سلولها جلوگیری کند.
اما اینکه کاهش سرین چگونه بر بافت سالم اثر میگذارد، مشخص نبود. برای بررسی این موضوع، نوواک بر نقش سرین در فعالیت طبیعی سلولهای بنیادی و تأثیر نبود آن بر بازسازی بافت تمرکز کرد.
پژوهشگران در دو حالت بررسی کردند:
۱. حذف سرین از رژیم غذایی موشها،
۲. مهار ژنتیکی توانایی سلولها در تولید سرین.
در هر دو حالت، نتایج نشان دادند که سرین مستقیماً با مسیر ISR در ارتباط است — سامانهای که هنگام برهم خوردن تعادل بافت، فعالیت خود را افزایش میدهد.
زمانیکه سطح سرین پایین بود، رشد مو که به انرژی زیادی نیاز دارد، کند شد. در هنگام زخم، ISR بهطور کامل فعال شده و ترمیم پوست نسبت به رشد مو در اولویت قرار گرفت.
فوکس میگوید:
«هیچکس از ریزش مو خوشحال نمیشود، اما در شرایط بحرانی، ترمیم اپیدرم اهمیت حیاتی دارد. یک ناحیه بدون مو تهدیدی برای بقا نیست، ولی یک زخم درماننشده میتواند خطرناک باشد.»
🔹 آیا مصرف بیشتر سرین باعث رشد مو میشود؟
پس از مشخص شدن اثر کاهش سرین، تیم تحقیقاتی بررسی کرد آیا افزایش مصرف سرین میتواند رشد مو را تقویت کند یا نه.
پاسخ: خیر. بدن کنترل دقیقی بر سطح سرین دارد. حتی وقتی موشها شش برابر میزان معمول سرین دریافت کردند، سطح آن تنها حدود ۵۰٪ افزایش یافت.
با این حال، در شرایطی که سلولهای بنیادی قادر به تولید سرین نبودند، افزایش سرین در رژیم غذایی تا حدی توانست رشد مو را بازیابی کند.
در گام بعد، پژوهشگران قصد دارند بررسی کنند آیا کاهش سرین یا استفاده از داروهایی که سطح سرین یا مسیر ISR را تغییر میدهند، میتواند ترمیم زخم را بهبود بخشد. همچنین آنها اثر سایر اسیدهای آمینه را نیز در این زمینه خواهند آزمود.
فوکس در پایان میگوید:
«توانایی سلولهای بنیادی در تصمیمگیری بر اساس سطح استرسی که تجربه میکنند، میتواند کلید درک نحوه بهینهسازی ظرفیت بازسازی بافتها در شرایط کمبود منابع باشد.»منبع:
Jesse S.S. Novak, Lisa Polak, Sanjeethan C. Baksh, Douglas W. Barrows, Marina Schernthanner, Benjamin T. Jackson, Elizabeth A.N. Thompson, Anita Gola, M. Deniz Abdusselamoglu, Alain R. Bonny, Kevin A.U. Gonzales, Julia S. Brunner, Anna E. Bridgeman, Katie S. Stewart, Lynette Hidalgo, June Dela Cruz-Racelis, Ji-Dung Luo, Shiri Gur-Cohen, H. Amalia Pasolli, Thomas S. Carroll, Lydia W.S. Finley, Elaine Fuchs. The integrated stress response fine-tunes stem cell fate decisions upon serine deprivation and tissue injury. Cell Metabolism, 2025; 37 (8): 1715 DOI: 10.1016/j.cmet.2025.05.010
تهیه و تنظیم: سید طه نوربخش
نظارت و تأیید: فائزه محمدهاشم-متخصص ژنتیک