Search
درک بهتر بیماری های عصبی

روشی برای درک بهتر بیماریهای عصبی

نقشه برداری از سیستم کنترل ترافیک سلولی راهی برای درک بهتر دیابت، سرطان و انواع بیماریهای عصبی

درک بهتر بیماری های عصبی

سلولها باید مواد مغذی و محموله های حاوی پیام را از میان غشاء عبور داده و آنها را به درون سلول  در زمان ومکان صحیح انتقال دهند. این فرآیند پیچیده از طریق ژنهای خاصی تنظیم می شوند. چنانچه اختلالی درمکانیزم انتقال ایجاد شود، بیماریهای شدیدی مانند دیابت، سرطان و انواع بیماریهای مختلف عصبی ظهور می کند.

کشف اصول مولکولی انتقال سلولی در سال 2013 جایزه ی نوبل فیزیولوژی و پزشکی را دریافت کرد. در حالیکه مسیرهای داخل سلولی و عملکرد حاملینی که از این مسیرها استفاده می کنند یک دانش حیاتی است اما تا زمانیکه از چگونگی تنظیم و کنترل این مسیرها بی اطلاع باشیم چیز زیادی از سلولها درنمی یابیم.

بیولوژیست های سلولی و سیستم های زیستی از دانشگاه زوریخ برای اولین بار در جهان، نقشه ی تنظیم کنترل سیستم های اصلی مسیرهای انتقال در داخل سلول  را تعیین کردند. این نقشه ی  بی نظیر  توسط مجله ی علمی مشهور Cell  به عنوان خبر روی جلد، منتشر گردید.

چگونه سلول مواد را جذب و محموله ها را منتقل می کند

سلولها جذب مواد مغذی و محموله های پیام بر و انتقال آنها به درون سلول را تنظیم و کنترل میکنند، این فرآیند تحت عنوان اندوسیتوز، ترافیک یاعبور و مرور از خلال غشاء شناخته شده است. محموله های مختلف به گیرنده های خاصی بروی غشاء سلول تحویل داده می شوند. پروتئین های ویژه ای مانند کینازهاو GTPase ها مسیرهای ورود  ویژه ای را فعال می کنند و باعث افزایش جذب مواد توسط گیرنده ها و ورود آنها به داخل سلول می شوند.

برای جذب آنها گیرنده  و محموله توسط غشاء سلول در برگرفته می شوند. درمراحل  بعدی غشاء  مانند کیسه ای چین می خورد  و منقبض می شود سپس کیسه ای که به سمت بخش داخلی سلول تشکیل شده است توسط چندین ایستگاه جداگانه و ارگانل های سلولی به هدف نهایی خود در داخل سلول هدایت می شود.

 سلولها مسیرهای اصلی، راههای فرعی و تقاطع ها را کنترل می کنند

برای مطالعه ی  چگونگی کنترل این مسیرها، دکتر Liberali از گروه پرفسور Pelkmans بصورت پی درپی 1200 ژن انسانی را خاموش کرد و به بررسی تأثیرات هر کدام  از آنها پرداخت. با استفاده از میکروسکوپ نوری خودکار و چشم کامیپوتری او توانست 13 مسیر حمل و نقل مجزا که شامل گیرنده ها و ارگانل های سلولی مجزایی بودند را کنترل  و مقایسه کند.

دکتر Liberali با بررسی کمّی و دقیق هزاران سلول مجزا، ژنهای هر یک از مسیرها را مشخص نمود. با کمال تعجب دانشمندان  متوجه شدند مجموعه ای از مسیرهای حمل و نقل  بصورت مشترک  تنظیم و به روشهای خاصی توسط برنامه های مختلف کنترل و نظارت درسلول هماهنگ می شوند.

پس از آن  دکتر liberali به محاسبه ی نظم سلسله مراتبی در شبکه ی ژنتیکی  پرداخت و درنتیجه توپولوژی نظارتی  حمل و نقل  سلول را تعیین نمود. او می گوید: حمل و نقل به داخل سلول و فرآیند انتقال در داخل سلول شباهت  زیادی  به حمل و نقل محموله ها در داخل  یک شهر دارد. مانند یک شهر ترافیک درمسیرهای داخل یک سلول و تقاطع  آنها بشدت توسط چراغ های راهنمایی وعلایم تنظیمی برای هدایت جریان بار کنترل می شود. به لطف این نقشه ی بی نظیر کمّی، جزئیات تنظیم  دقیق مسیرهای حمل و نقل و فرآیندهای انتقال  در درون سلول برای اولین  بار نقشه برداری شد، بخصوص ژنهایی که این چراغهای ترافیکی و سوئیچ ها  را کد می کنند  که  غالباً  در بیماریها  از تنظیم  خارج می شوند.

حال با استفاده از این نقشه دانشمندان می توانند چگونگی مسدود شدن این مسیرها را که موجب بروزعلایم  (فنوتیپ) یک بیماری می شود، پیش بینی کنند.همچنین ازآنجائیکه  بسیاری از داروها طوری طراحی شده اند  که این چراغهای ترافیکی و سوئیچ ها را هدف قرار می دهند  از این نقشه می توان برای استفاده از ترکیب چند دارو برای هدف قرار دادن  ترافیک های ناخواسته مانند ویروسها و  هدایت آنها  به سیستم  دفع زباله  درسلول استفاده کرد.

منبع: diabetestma




پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*