تمايز الخلايا الميلانية

اقرأ في هذا المقال


تعريف الخلايا الميلانية:

الخلايا الصباغية هي خلايا جلدية بارزة ظاهريًا، ولكنها غير واضحة من الناحية النسيجية، فهي مسؤولة عن تصبغ الجلد والشعر، وبالتالي تساهم في ظهور الجلد وتوفر الحماية من التلف الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية، حيث تعد طفرات التصبغ في مختلف الأنواع مفيدة للغاية حول المسارات الجينية والنمائية الأساسية، وتوفر أدلة مهمة لعمليات الحماية من الضوء، والاستعداد للسرطان وحتى التطور البشري.

الجلد هو الموقع الأكثر شيوعًا للإصابة بالسرطان لدى البشر، إذ يؤمل أن يوفر الفهم المستمر لمساهمات الخلايا الصباغية في بيولوجيا الجلد فرصًا جديدة للوقاية من الأمراض الجلدية وعلاجها.

يمكن للخلايا الصباغية امتصاص الأشعة فوق البنفسجية (UVR) والبقاء على قيد الحياة من الإجهاد السام الجيني، حيث أن الجلد هو الحاجز الرئيسي للبيئة الخارجية ويعتمد على الخلايا الصباغية لتوفير من بين أمور أخرى الحماية من الضوء والتنظيم الحراري عن طريق إنتاج الميلانين.

تتجلى درجة إنتاج الصبغة في صورة نمط ضوئي للجلد، وهو لون البشرة وسهولة تسميرها، وهي المؤشر الأكثر فائدة لخطر الإصابة بسرطان الجلد لدى عامة السكان، إذ يتم تحديد الألوان التي نراها في الريش والفراء والجلد إلى حد كبير عن طريق الخلايا الصباغية.

أنواع الخلايا الميلانية:

بالإضافة إلى الكاروتينات والهيموجلوبين، الميلانين هو المساهم الرئيسي في تصبغ الجلد، حيث أن هناك نوعان رئيسيان من ميلا نين – فيوميلانين أحمر وأصفر وإيوميلانين بني أو أسود، وتُعرف الحبيبات المحتوية على الميلانين باسم الميلانوسومات، ويتم تصديرها من الخلايا الصباغية إلى الخلايا الكيراتينية المجاورة، حيث توجد معظم الصبغات.

نتيجة لذلك يمكن أن تنشأ اختلافات التصبغ من التباين في عدد وحجم وتكوين وتوزيع الصبغيات، بينما تظل أعداد الخلايا الصباغية ثابتة نسبيًا، إذ تم التعرف على الطفرات التي تؤثر على التصبغ في العديد من الأنواع لأنه يسهل التعرف عليها، ويمكن تصنيف هذه الطفرات إلى أربع مجموعات هي نقص التصبغ وفرط التصبغ، مع أو بدون تغيير في عدد الخلايا الصباغية.

لقد أتاحت هذه الفروق المظهرية الفرصة لتصنيف الجينات التي تؤثر على سلالة الخلايا الصباغية بسهولة فيما يتعلق بالقدرة على البقاء أو التمايز أو كليهما، كما تعمل بعض هذه المسوخات بطريقة غير خلوية مستقلة، وبالتالي تكشف بشكل أكبر عن مسارات الاتصال بين الخلية ذات الأهمية الفسيولوجية بشكل جماعي، أصبح تصبغ أو طفرات لون الغلاف موردا لا يقدر بثمن لتحليل تمايز الخلايا الصباغية وكنموذج لمجالات أوسع لتطور القمة العصبية وعلم الوراثة للثدييات.

هناك مجموعتان منفصلتان من الخلايا الصباغية في بصيلات الشعر: الخلايا الجذعية للخلايا الصباغية ونسلها المتمايز، والتي تعيش في مواقع جغرافية متميزة لتشكل وحدة جرابية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بمجموعة الخلايا الكيراتينية المحيطة، حيث تلعب الخلايا الجذعية للخلايا الصباغية لبصيلات الشعر أدوارًا مهمة في كل من تصبغ الشعر الطبيعي وشيب شعر الشيخوخة، وقد ألقت العيوب الجينية المحددة مزيدًا من الضوء على خصائص بقاء هذه المجموعة من الخلايا.

تنظيم تصبغ الميلانوكورتين يتم الحفاظ على مساهمة الخلايا الصباغية في تصبغ من خلال العديد من الأنواع، حيث في بعض الأنواع مثل الأسماك يتم توفير الصبغة من أنواع الخلايا الأخرى والمعروفة باسم (xanthophores) و (iridiphores)، وعلى الرغم من تحديد أكثر من 100 موقع متورط في صبغة الفقاريات، فإن مستقبل الميلانوكورتين -1 (MC1R) هو دائمًا موضع تمثيلي ومحدد رئيسي للنمط الظاهري للصبغة.

تم تحديد موضع التمديد (Mc1re /e) لأول مرة في الفئران على أساس المعطف المتغير (col-our) يكون للطفرات المتنحية شعر أصفر أو (pheomelanotic)، في حين أن الفئران من النوع البري لها شعر أسود أو بني، وتم حفظ هذه الطفرة في حيوانات الفراء من الماموث إلى القطط والكلاب الحالية، وتم العثور على مستقبلات أفراد عائلة الميلانوكورتين الأخرى في سلالات خلوية مختلفة على سبيل المثال يتم التعبير عن (MC4R) في منطقة ما تحت المهاد، حيث تقوم بتعديل استقلاب الطاقة.

يشفر (MC1R) مستقبلات مكونة من سبعة غشاء بروتين جي يقوم (MC1R) المرتبط بالناضدات بتنشيط محلقة الأدينيل، مما يؤدي إلى إنتاج (AMP) الدوري، مما يؤدي إلى فسفرة أعضاء عائلة عامل نسخ بروتين الارتباط المستجيب لـ (cAMP) (CREB).

كما ينشط (CREB) بدوره جينات مختلفة بما في ذلك ترميز عامل نسخ صغر العين (MITF)، وهو عامل النسخ الذي يعد محوريًا للتعبير عن العديد من إنزيمات الصباغ وعوامل التمايز، وتشمل ناهضات (MC1R) البشرية هرمون تحفيز الخلايا الصباغية (α-MSH) وهرمون قشر الكظر (ACTH)، كما تسبب هذه زيادة في إنتاج الإوميلانين من خلال ارتفاع مستويات (cAMP)، كما يشفر الجين (agouti (Asip)) مضادًا لـ( MC1R12)، وهو المسؤول عن نمط النطاقات (pheomelanotic) لفراء الفئران من النوع البري.

المصدر: كتاب علم الخلية ايمن الشربينيكتاب الهندسة الوراثية أحمد راضي أبو عربكتاب البصمة الوراثية د. عمر بن محمد السبيلكتاب الخلية مجموعة مؤلفين


شارك المقالة: