علمی فناوری 18:53 - 29 دی 1400
محققان دانشگاه "ایلینوی" در شیکاگو در مطالعه اخیرشان راز چگونگی توقف و کنترل فرآیند مرگ سلولی را کشف کردند.

راه توقف و کنترل فرآیند مرگ سلولی کشف شد

به گزارش ایسنا و به نقل از اس تی دی، محققان دانشگاه ایلینوی در شیکاگو در مطالعه‌ای که اخیرا انجام داده‌اند، روش جدیدی را برای تجزیه و تحلیل پایروپتوز(Pyroptosis) ارائه کرده‌اند.

پایروپتوز فرآیند مرگ سلولی است که معمولا در اثر عفونت ایجاد می‌شود و به التهاب بیش از حد در بدن منجر می‌شود. محققان طی این مطالعه نشان دادند این فرآیند که مدت‌ها تصور می‌شد یک فرایند غیرقابل برگشت است را در واقع می‌توان متوقف و کنترل کرد.

پایروپتوز یک نوع شدیدا التهابی از "مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلول" است که بیشتر به‌ دنبالِ یک عفونت داخل‌سلولی رخ می‌دهد و در ایجاد پاسخِ ضد میکروبی نقش دارد. در جریان این فرایند، گلبول سفید، نشانه‌های حضور یک دشمن خارجی را در درون خود حس می‌کنند و با ترشح سیتوکین‌های التهاب‌زا، خودشان دچار تورم و ترکیدگی شده و می‌میرند. با مرگ این سلول ایمنی، سیتوکین‌های رها شده، سایر سلول‌های ایمنی را به کمک فرا می‌خوانند تا با عفونت مقابله کرده و در عین‌حال، التهاب ایجاد می‌کنند. پایروپتوز باعث می‌شود که مکان‌های تکثیر امن برخی ویروس‌ها و باکتری‌ها در درون سلول، از بین رفته و قدرت سیستم دفاعی میزبان بالا برود و بدین ترتیب، این میکروب‌ها به‌سرعت از بین بروند.

این کشف به این معنی است که حال دانشمندان روش جدیدی برای مطالعه بیماری‌هایی مانند برخی سرطان‌ها و عفونت‌هایی که با عملکرد نادرست فرآیندهای مرگ سلولی مرتبط هستند و می‌توانند با التهاب خارج از کنترل ناشی از این فرآیند پیچیده شوند، در دست دارند. به عنوان مثال، این عفونت‌ها شامل سپسیس و سندرم زجر/دیسترس تنفسی حاد است که یکی از عوارض مهم بیماری کووید-۱۹ است.

سپتیسمی(Septicemia) یا سپسیس نوعی التهاب است که سراسر بدن را فرا می‌گیرد و به دلیل عفونت پیش می‌آید. سندرم دیسترس حاد تنفسی(ARDS) نیز هنگامی بروز می‌کند که مایع در کیسه‌های هوایی کوچک و انعطاف‌پذیر ریه‌ها (آلوئولی) جمع می‌شود. مایع مزبور مانع از پر شدن ریه‌ها با میزان کافی هوا می‌گردد که این بدان معنی است که میزان اکسیژن دریافتی در جریان خون کاهش پیدا می‌کند. این وضعیت مانع از دسترسی دستگاه‌های بدن به اکسیژن مورد نیاز برای ارائهٔ عملکرد کامل خود می‌گردد.

پایروپتوز مجموعه‌ای از واکنش‌های بیوشیمیایی است که از پروتئین گَسدرمین(gasdermin) برای باز کردن منافذ بزرگ در غشای سلولی و بی‌ثبات کردن سلول استفاده می‌کند. برای درک بیشتر این فرآیند، محققان آمریکایی با مهندسی ژنتیکی این پروتئین برای پاسخ به نور، یک گَسدرمین"اپتوژنتیک"(optogenetic) طراحی کردند.

اپتوژنتیک به‌طور ساده به معنای برانگیختگی نوری یا بازداری نوری سلول‌های هدف نیست، بلکه اپتوژنتیک باید دستور انجام دادن یا ندادن یک فعالیت خاص را به سلول برساند. اپتوژنتیک پیشرفت تکنیک‌های تصویر برداری در قرن اخیر، مطالعه و بررسی عملکردهای مغزی را سرعت بخشیده‌ است و تکنولوژی اپتوژنتیک قدمی به سوی بررسی‌های دقیق‌تر است.

"گری مو"(Gary Mo) استاد دانشگاه ایلینوی در شیکاگو گفت: فرایند مرگ سلولی هم در حالت‌های سالم و هم در حالت‌های ناسالم بدن، نقش مهمی در بدن ایفا می‌کند اما مطالعه پایروپتوز که نوع اصلی مرگ سلولی است امری چالش برانگیز بوده است.

مو افزود که روش‌های بررسی مکانیسم‌های پایروپتوز در سلول‌های زنده دشوار است، زیرا آنها توسط پاتوژن‌های غیرقابل پیش‌بینی آغاز می‌شوند که این امر به نوبه خود اثرات متفاوتی در سلول‌ها و افراد مختلف دارند.

مو اظهارکرد: گَسدرمین اپتوژنتیکی به ما این امکان را داد که رفتار غیرقابل پیش‌بینی پاتوژن و پاسخ سلولی را در نظر نگیریم چرا که آنها در سطح مولکولی از آنچه در سلول پس از شروع پایروپتوز رخ می‌دهد، تقلید می‌کنند.

محققان از این ابزار(گَسدرمین اپتوژنتیکی) استفاده کردند و از فناوری تصویربرداری فلورسنت نیز برای فعال کردن دقیق گَسدرمین در آزمایشات سلولی و مشاهده منافذ در شرایط مختلف استفاده کردند. آنها کشف کردند که شرایط خاصی مانند غلظت‌های خاص یون‌های کلسیم تنها در عرض ده‌ها ثانیه باعث بسته شدن منافذ می‌شوند.

این پاسخ خودکار به شرایط خارجی، شواهدی را ارائه می‌دهد که نشان می‌دهد پایروپتوز به طور پویا و خودکار تنظیم می‌شود.

مو در انتها بیان کرد: این یافته‌ها به ما نشان داد که این شکل از مرگ سلولی بلیط یک طرفه نیست. این فرآیند در واقع با یک دکمه لغو و یک کلید خاموش، برنامه‌ریزی شده است. درک چگونگی کنترل این فرآیند، راه‌های جدیدی را برای کشف و توسعه داروهای جدید هموار می‌کند.

یافته‌های این مطالعه در مجله "Nature Communications" منتشر شده است.

انتهای پیام


11417916
 
پربازدید ها
پر بحث ترین ها

مهمترین اخبار علمی فناوری

علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» سخنگوی وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی: علت مرگ پزشک جوان هنوز از سوی پزشکی قانونی تعیین نشده است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» سخنگوی سازمان اورژانس کشور گفت: از آغاز طرح سلامت نوروزی تاکنون ۴۰ هزار و ۶۵۵ عمل جراحی اورژانسی در کشور انجام شده است.  
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» سازمان فناوری اطلاعات اعلام کرد که در سال گذشته بیش از ۴۰ هزار تغییر کاربری غیرمجاز توسط سامانه پنجره واحد زمین، شناسایی شد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» رئیس اداره پایش زنجیره مصرف دارو، از توزیع ۲۰ میلیون عدد وارفارین وارداتی طی ۴ ماه خبر داد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» مشاور رئیس و مدیرکل روابط عمومی سازمان سنجش جدیدترین آمار ثبت نام نوبت دوم آزمون سراسری ۱۴۰۳ را اعلام کرد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» سیاه‌چاله مرکزی کهکشان راه شیری جرمی حدود ۴.۳ میلیون برابر خورشید دارد و یک سیاه‌چاله فعال است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که مصرف روزانه سرکه به افراد دارای اضافه وزن کمک می‌کند تا هشت کیلوگرم وزن کم کنند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» شیائومی در اولین حضور خود در بازار پرطرفدار خودرو‌های برقی چین، رشد خود را تقویت می‌کند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» رژیم گرفتن به امری رایج تبدیل شده؛ اما اغلب افرادی که وارد پروسه رژیم می‌شوند، شکست می‌خورند و دلایل متعددی سبب شکست افرادی می‌شود که وارد پروسه رژیم گرفتن شده‌اند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» معاون درمان وزارت بهداشت گفت: برای بیماران صعب العلاج ۵۷ بسته خدمتی جهت پوشش بیمه ای تدوین شده است.

مشاهده مهمترین خبرها در صدر رسانه‌ها

صفحه اصلی | درباره‌ما | تماس‌با‌ما | تبلیغات | حفظ حریم شخصی

تمامی اخبار بطور خودکار از منابع مختلف جمع‌آوری می‌شود و این سایت مسئولیتی در قبال محتوای اخبار ندارد

کلیه خدمات ارائه شده در این سایت دارای مجوز های لازم از مراجع مربوطه و تابع قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد.

کلیه حقوق محفوظ است