بزرگنمايي:

سرزمین ایرانیان- برای این که یک جانور از تخم به یک نوزاد تبدیل شود، همه چیز باید در زمان درست در مکان درست اتفاق بیافتد. اما این که چگونه یک سیستم ساده می تواند این ملزومات، دقت و انعطاف پذیری تکوینی را کنترل کند، یکی از چالش های بزرگ علم تکوین است.

محققان در انستیتو زاکرمن دریافته اند که دو نوع سلول مغزی حیاتی و برهمکنش کننده با یکدیگر از سلول های بنیادی یکسانی بوجود می آیند و ساخت یک سیستم حرکتی بالغ را تسهیل می کنند.

یکی از موجوداتی که معمولا از آن برای درک نحوه تکوین انسان کمک گرفته می شود، مگس سرکه است. در این مطالعه نیز محققین سلول های بنیادی این موجود را تا تبدیل شدن آن ها به نورون های حرکتی کنترل کننده عضلات حرکتی، ردیابی کردند.

آن ها تقریبا روی 50 نورون حرکتی فوکوس کردند که حرکات هر یک از شش پای حشره را کنترل می کنند. این ردیابی نشان داد که در میانه های راه تبدیل شدن این سلول های بنیادی به نورون های حرکتی در مگس سرکه، برخی از این سلول های بنیادی منحرف می شوند و به جای این که به نورون های حرکتی تبدیل شوند به سلول های گلیالی تبدیل می شوند که آن ها هم جزء کلیدی سیستم عصبی محسوب می شوند و رشد و ارتباطات سایر نورون ها را نیز هدایت می کنند.

اما نکته ای که وجود دارد این است که این سلول های گلیالی نقش داربستی را برای نورون های حرکتی تولید شده از همان سلول های بنیادی بازی می کنند که در کنترل حرکات پاها نقش دارند. در زیست شناسی تکوین، مثال های بسیاری وجود دارد که در آن ها سلول هایی با منشاهای مختلف با یکدیگر یکی شده و ساختار پیوسته ای را ایجاد می کنند.

اما این اولین بار است که یک مطالعه نشان می دهد سلول های ایجاد شده از یک منشا والدی راه خود را از هم جدا می کنند ولی در نهایت در بخش دیگری از فرایند تکوین به یکدیگر می رسند. جالب تر این که، زمانی که نورون های حرکتی و سلول های گلیالی در مراحل اولیه از هم منشعب می شوند، ویژگی های بسیار متفاوتی را بخود می گیرند. تکوین نورون های حرکتی بسیار غیر منعطف است و هر سلول به همان شکلی که متولد می شود به همان شکل هم ادامه می دهد تا هویت عملکردی خود را بدست آورد.

اما در مورد تکوین سلول های گلیالی آن ها منعطف تر هستند و شمار سلول های گلیالی تولید شده بوسیله هر سلول بنیادی متفاوت است و از نظر شکل و ترتیب ظهور نیز انعطاف نشان می دهند. درک تکوین هماهنگ نورون های حرکتی و سلول های گلیالی می تواند هموار کننده مسیر برای رسیدن به روشی برای تولید سلول های گلیالی بیشتر برای افرادی باشد که به هر دلیلی دچار آسیب عصبی شده اند.