به نقل از «ایسنا»

انجام اولین تقسیم سلولی خارج از سلول

تاریخ انتشار: ۱۱ خرداد ۱۳۹۸ | کد خبر: ۲۳۹۴۸۳۳۲

دانشمندان دانشگاه شیکاگو برای اولین بار موفق به انجام عمل تقسیم سلولی خارج از یک سلول شدند.

به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، تقسیم سلولی یکی از بنیادی‌ترین قابلیت‌های بیولوژیکی است که برای زندگی حیاتی است، اما هنوز چیزهای زیادی در مورد آن وجود دارد که از آن چیزی نمی‌دانیم.

محققان دانشگاه شیکاگو در تلاش برای شناخت بیشتر از این فرآیند برای نخستین بار موفق به بازسازی تقسیم سلولی خارج از یک سلول شدند که حتی خود آنها را نیز شگفت‌زده کرد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

از زمانی که ما از یک سلول واحد شروع به رشد و شکل گرفتن می‌کنیم تا وقتی زخم‌هایمان پس از تولد بهبود می‌یابد، تقسیم سلولی بخش مهمی از زندگی ما و نشان‌دهنده چگونگی رشد ریزاندامگان و زنده ماندن آنها است.

در حالی که ما می‌دانیم این فرآیند در مقیاس گسترده چگونه انجام می‌شود، اما نکات ظریف آن هنوز بر ما پوشیده است.

بنابراین محققان دانشگاه شیکاگو در مطالعه جدید خود تصمیم گرفتند این فرآیند را بیشتر بررسی کنند. برای انجام این کار، مواد تشکیل دهنده یا اجزای سلول را از آن خارج کردند و آنها را خارج از محیط سلول بازسازی کردند. اما آنچه محققان انتظار نداشتند، این بود که این سلول بدلی مثل یک سلول طبیعی تقسیم شود.

محققان ابتدا "اکتین" را که پروتئین لازم برای فرآیند تقسیم سلولی است، جدا کردند. پروتئین‌های اکتین که دراز و پیچ‌پیچی هستند، تمایل دارند با هم به صورت خطوط موازی متصل شوند و تشکیل یک قطره به شکل بادام را بدهند.

جادوی واقعی زمانی اتفاق افتاد که محققان "میوزین" را افزودند؛ پروتئین محرکی که نقش مهمی در انقباض عضله ایفا می‌کند. میوزین به طور شگفت انگیزی به سمت مرکز قطرات اکتین حرکت کرد، سپس آنها را از وسط خم کرد و دو سلول جداگانه را تشکیل داد.

"مارگارت گاردل"، پژوهشگر برجسته این مطالعه می‌گوید: این کار بی‌سابقه است.

محققان با مدل‌سازی فیزیک پنهان در پشت این فرآیند به شناخت بهتری در مورد چرایی این اتفاق دست یافتند. آنها دریافتند که "اکتین" خود را به شکل خطوط موازی سازماندهی می‌کند، زیرا بدین صورت با کمترین مقاومت برخورد می‌کنند. "میوزین" نیز تلاش می‌کند همین کار را انجام دهد و در وسط جمع می‌شود، اما اگر تعداد زیادی از میوزین‌ها در یک نقطه جمع شوند، موجب از وسط نصف شدن قطره بادام شکل متشکل از اکتین‌ها می‌شود.

محققان می‌گویند: در حالی که این نمونه توضیح دهنده کاملی درباره تقسیم سلولی طبیعی نیست، اما مدل خوبی برای درک مبانی آن است. همچنین می‌تواند موجب توسعه سلول‌های مصنوعی و دیگر پیشرفت‌های پزشکی شود.

"گاردل" می‌گوید: این فرآیند چیزی است که شما باید برای ساختن چیزهایی مانند بافت‌های مصنوعی برای یک زخم در اختیار داشته باشید.

وی افزود: بسیاری از مشکلات در زیست‌شناسی در مورد چگونگی همکاری مولکول‌ها با هم است و این دلیل که اغلب مواد با واکنش‌های شیمیایی در داخل سلول‌ها در حال انجام است، مدل‌سازی آنها بسیار دشوار است. این نوع مطالعات به ما این شانس را می‌دهد که اصول بنیادی نیروها را کشف کنیم.

اکتین نوعی پروتئین کروی است که مانند ریزرشته‌ها در همه یاخته‌های یوکاریوتی یافت می‌شود. در سلول‌های ماهیچه‌ای نیز یافت می‌شود.

اکتین پروتئین سازنده ساختار ریزرشته‌ها است. سمومی که ذخیره مونومری اکتین را مختل می‌کنند، برای مطالعه پویایی اکتین مناسب هستند. بعضی از قارچ‌ها و اسفنج‌ها سمومی را تولید می‌کنند که چرخه پلیمری شدن اکتین را هدف قرار می‌دهند و بنابراین برای سلول‌های جانوری سمی هستند. به عنوان مثال می‌توان از سیتوکالازین و لاترونکولین نام برد.

میوزین ها نیز خانواده‌ای از موتورپروتئین‌ها یا پروتئین‌های محرک هستند که با رشته‌های اکتین در ارتباط هستند و با به کاربردن ای‌تی‌پی بر روی اکتین حرکت می‌کنند.

خانواده میوزین‌ها دربرگیرنده میوزین‌های گوناگونی هستند که هر یک کارکرد ویژه‌ای دارند و در یاخته‌های ویژه‌ای بیان می‌شوند. برای نمونه، میوزین ۲، میوزینی است که در ماهیچه‌ها بیان می‌شود و برای فرآیند حرکت ماهیچه‌ها نیاز است. میوزین ۱ نیز میوزینی است که در سلول‌های گوناگون برای حرکت ویزیکول‌ها نیاز است.

برخی از میوزین‌ها تک واحدی هستند و برخی دیگر از آنها دو یا چند زیرواحدی هستند و از زنجیره‌های سبک و سنگین درست شده‌اند. هرکدام از آنها می‌توانند با چسبیدن به رشته‌های اکتین با حرکت پارویی شکل، ماهیچه را منقبض می‌کنند.

این تحقیق در مجله PNAS منتشر شده است.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: تقسیم سلولی سلول

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۳۹۴۸۳۳۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

خارج کردن ابزار ۱۳ سانتی دندان پزشکی از معده دختر ۲۰ ساله در ساوه

محمد رضا روحانی در گفت‌وگو با خبرنگار مهر، در خصوص خارج کردن این وسیله گفت: دختر خانم ۲۰ ساله به دندانپزشکی یکی از بیمارستان‌های خصوصی ساوه مراجعه کرده که پس از درد شدید در ناحیه شکم، به سرعت به بیمارستان مدرس منتقل می‌شود.

این فوق تخصص گوارش و کبد با اشاره به اینکه زمان در انجام چنین حوادثی برای پزشک بسیار مهم است، افزود: ابزار دندانپزشکی داخل شکم این خانم تیز و برنده بود و چنانچه با سرعت در این خصوص اقدام نمی‌شد ممکن بود وارد رود کوچک شود.

وی گفت: با توجه به اینکه قطر روده کم است احتمال سوراخ شدن آن بسیار زیاد بود و حتی ممکن بود به بخش ای سی یو منتقل و منجر به مرگ این خانم شود.

روحانی ادامه داد: از سوی دیگر، دقت در خارج کردن این شیء بسیار مهم بود به طور حتم اگر در حین خارج کردن این شیء، حتی چند میلی متر جابه جا می‌شد احتمال پارگی مری، معده و روده وجود داشت.

وی افزود: به دلیل محدودیت زمان و از دیگر سو جلوگیری از عوارض بعد از خارج کردن شیء، سعی کردیم یک عمل غیر تهاجمی به روش آندوسکوپی و over tube بدون باز کردن شکم کار انجام شود.

وی گفت: اگر چه ابزاری که نیاز بود به دستگاه آندوسکوپی برای خارج کردن این فلز وصل شود، در دسترس نبود اما با ابتکار تیم اتاق عمل این اقدام انجام شد، چرا که خارج کردن آن از طریق باز کردن شکم عوارض بسیار ساخت و جبران ناپذیری برای بیمار به همراه داشت.

روحانی گفت: خوشبختانه حال عمومی بیمار خوب است و قرار است امروز مرخص شود.

وی خواستار هوشیاری و دقت کادر پزشکی در حین درمان شد.

کد خبر 6094929