به نقل از «ایسنا»

زمان برای انسان‌ها کندتر از موش‌ها می‌گذرد!

تاریخ انتشار: ۱ مهر ۱۳۹۹ | کد خبر: ۲۹۳۷۹۹۲۶

محققان در بارسلونای اسپانیا و کیوتوی ژاپن با عوض کردن ژن‌ها بین سلول های انسان و موش دریافتند که زمان برای انسان کندتر از موش می‌گذرد.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی ای، گروهی از دانشمندان اسپانیایی و ژاپنی دریافته‌اند که سیگنال تقسیم‌بندی زمان که وظیفه تشکیل بخش‌های بدن را دارد، در انسان با سرعت کمتری نسبت به موش می‌تپد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

محققان می‌گویند این اختلاف ناشی از واکنش‌های بیوشیمیایی خاصی است که با سرعت کمتری در سلول‌های انسانی پیش می‌روند. این تحقیق به دانشمندان بینش جدیدی از چگونگی رشد و نمو بدن انسان می دهد و ممکن است به مبارزه با برخی بیماری‌های رشدی کمک کند.

سیگنال ریتمیک تقسیم‌بندی زمانی یک شبکه ژنتیکی است که تشکیل ترتیبی الگوی بدن در جنین‌ها را کنترل می‌کند.

در موش‌ها، نوسان تقسیم‌بندی زمانی تقریباً هر دو ساعت یک بار اتفاق می‌افتد. در سلول‌های انسانی اما تقریباً هر ۵ ساعت یک بار یک نوسان اتفاق می‌افتد و دلیل این اختلاف برای جامعه علمی همچنان یک معما باقی مانده است.

برای حل این معما، گروهی از محققان مرکز تحقیقات "RIKEN" در بارسلونا و دانشگاه "پمپئو فابرا" و دانشگاه "کیوتو" در ژاپن سلول‌های بنیادی جنینی موش و سلول‌های بنیادی انسان را به یک نوع سلولی موسوم به "PSM" تبدیل کردند.

آنها این تغییر را به این دلیل ایجاد کردند که رشد "PSM" توسط ساعت تقسیم یا همان تقسیم بندی زمانی کنترل می‌شود.

محققان آزمایشاتی را انجام دادند تا دریابند که آیا تفاوت در فرکانس نوسان بین دو نوع سلول به دلیل روش‌های ارتباط چند سلول با یکدیگر است یا به دلیل تفاوت در فرآیندهای بیوشیمیایی در هر سلول به صورت جداگانه است.

محققان با انجام آزمایشاتی که سلول‌ها را از هم جدا می‌کرد یا سیگنال‌های مهم را مسدود می‌کرد، دریافتند که این اختلاف نتیجه فرآیندهای بیوشیمیایی سلول‌های به صورت جداگانه است.

این تیم سپس ژن‌های HES۷ را که نقشی کلیدی در چرخه نوسان در موش و انسان دارند، بین سلول‌های انسانی و سلول‌های موش عوض کرد. آنها با این کار دریافتند که پروتئین HES۷ در سلول‌های انسانی بسیار کندتر از سلول‌های موش تخریب می‌شود.

علاوه بر این، تیم تحقیقاتی دریافت که مدت زمانی که سلول‌ها برای رونویسی ژن HES۷ در RNA پیام رسان(mRNA)، پردازش مولکول mRNA و همچنین ترجمه آن به پروتئین‌ها احتیاج داشتند، برای هر دو مجموعه سلول انسان و موش بسیار متفاوت بود.

"میکی ابیسویا" نویسنده مسئول این مطالعه در موسسه تحقیقاتی بارسلونا گفت: بنابراین ما توانستیم نشان دهیم که در واقع محیط سلولی سلول‌های انسان و موش است که تفاوت در سرعت واکنش بیوشیمیایی و در نتیجه مقیاس‌های زمانی را ایجاد می‌کند.

وی افزود: این مطالعه به ما کمک می‌کند روند پیچیده‌ای را که مهره داران از طریق آن رشد می‌کنند، درک کنیم.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: موش انسان زمان سلول بنيادي ژن سلول های انسانی سلول های انسان تقسیم بندی سلول ها

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 ۲۹۳۷۹۹۲۶ 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:

کشف تکنیکی جدید برای تغییر گروه خونی اهدایی

پژوهشگران ترکیبی از آنزیم‌های تولیدشده توسط گونه‌ای باکتری‌های موجود در روده انسان را شناسایی کردند که در مطالعات آزمایشگاهی می‌توانند سلول‌های قرمز خون را با بازده بالا به نوع O تبدیل کنند.

به گزارش زومیت، سلول‌های قرمز خون مانند تقریبا تمام سلول‌های بدن انسان با ساختارهای قندی منحصربه‌فردی پوشیده شده‌اند. این ساختارها از فردی به فرد دیگر متفاوت هستند و برخی دارای ساختارهای نوع A هستند و برخی ساختارهای نوع B را دارند. برخی هر دو ساختار نوع A و B را دارند و برخی هیچ‌یک از این ساختارها را ندارند و در گروه O قرار می‌گیرند.

سیستم ایمنی که هرگز با انواع A یا B برخورد نکرده باشد، در صورت مواجهه با آن‌ها به این سلول‌ها حمله می‌کند و آن‌ها را از بین می‌برد، درحالی‌که گروه خونی O را بیشتر دریافت‌کنندگان بدون مشکل می‌پذیرند.

به دلیل این تطبیق‌پذیری، ذخایر خون نوع O اغلب مصرف می‌شود، خصوصا در شرایط اضطراری که پزشکان باید بدون دانستن گروه خونی بیمار سریع عمل کرده و جان او را نجات دهند.

تبدیل سلول‌های قرمز خون به نوع عمومی O ایده جدیدی نیست. در سال ۱۹۸۲ دانشمندان آنزیمی را در دانه‌های قهوه شناسایی کردند که می‌توانست قندهای سطحی سلول‌های نوع B را حذف کند. اما آن واکنش آنزیمی بسیار ناکارآمد بود و استفاده از آن در مقیاس بزرگ ممکن نبود.

 همچنین برخلاف وعده‌های اولیه نگرانی‌هایی درمورد ایمنی آن مطرح شد. به دلایل ناشناخته، با اینکه تقریبا کل آنتی‌ژن‌های سلول‌های خون اهداکننده حذف می‌شد، گاهی اوقات خون اهدایی با گیرندگان همچنان ناسازگار بود. بنابراین، دانشمندان به نقطه شروع برگشتند و آنزیم‌های دیگری را در مجموعه باکتری‌های روده شناسایی کردند.

مشکلی که وجود دارد این است که تا سال ۲۰۲۲ بیش از ۴۰ سیستم گروه خونی به غیر از سیستم ABO و فاکتور RH شناسایی شده است. حتی در گروه‌های خونی A و B، ساختارهای قندی با طول‌ها و چگالی‌های متفاوت روی غشای سلول‌های قرمز خون وجود دارد.

پژوهشگران برپایه پژوهش‌های گذشته چندین آنزیم کاندیدای ساخته‌شده توسط باکتری آکرمانسیا موسینیفیلا (Akkermansia muciniphila) را انتخاب کردند و سلول‌های قرمز خون از چندین اهداکننده و زیرگروه‌های مختلف A و B را درمعرض آن‌ها قرار دادند.

آنزیم‌ها با غلظت‌های بالای سلول‌های قرمز خون و در دمای محیط و فقط به مدت ۳۰ دقیقه انکوبه شدند و این امر موجب بهبود فرآوری طولانی‌تر و شرایط کمتر کارآمد کاندیداهای قبلی شد. این شرایط ملایم بدون استفاده از افزودنی‌ها (برای مثال دکستران) به همراه کارآیی بالای آنزیم، از پارامترهای مهم امکان‌سنجی در کاربردهای بالینی هستند.

حذف ساختارهای قندی بلند علاوه بر آنتی‌ژن‌های کوتاه‌تر و متعارف گروه‌های خونی A و B، ناسازگاری سلول‌های نوع B تیمارشده با نمونه‌های پلاسما را به کمتر از ۹ درصد رساند و از شدت واکنش‌ها کاست.

آنزیم‌های انتخابی علاوه بر آنتی‌ژن‌های کوتاه‌تر و متعارف A و B، تمام چهار ساختار قندی شناخته‌شده A و B را حذف کردند. حذف ساختارهای قندی طولانی ناسازگاری سلول‌های نوع B تیمارشده با نمونه‌های پلاسما را به کمتر از ۹ درصد رساند و از شدت واکنش‌ها کاست.

برای درک این موضوع که چرا بخش کوچکی از سلول‌های قرمز خون ظاهرا بدون قند همچنان با پلاسمای گروه خونی O واکنش متقابل دارند و برای بهبود روند تبدیل سلول‌های گروه خونی A به پژوهش‌های بیشتری نیاز است.

با‌این‌حال، پژوهشگران می‌گویند مطالعه جدید آن‌ها با شناسایی آنزیم‌هایی که انواع بیشتری از آنتی‌ژن‌های A و B را حذف می‌کنند، به تولید خونی که با همه گروه‌های خونی سازگار باشد، کمک می‌کند.

گروهی از پژوهشگران در سال ۲۰۲۲ در شرایط آزمایشگاهی از استراتژی مشابهی (با آنزیم‌های متفاوت) برای تبدیل ریه‌های اهدایی از گروه خونی A به گروه خونی O استفاده کردند. پژوهش جدید ممکن است این تلاش‌ها را به‌قدر کافی بهبود دهد که استانداردهای ایمنی موردنیاز برای کارآزمایی‌های پیوند عضو در انسان را برآورده سازد.

سلول‌های قرمز خون رشدیافته در آزمایشگاه نیز در کارآزمایی‌های بالینی تحت آزمایش قرار دارند تا مشخص شود که آیا ماندگاری آن‌ها بیشتر از خون اهدایی است یا خیر. اگر این‌طور باشد، این دستاورد می‌تواند تقاضا برای ذخایر خون را کاهش دهد و همچنین به بیمارانی که به تزریق مکرر خون نیاز دارند، کمک کند دچار عوارض نشوند.

یافته‌های مطالعه در مجله‌ی Nature Microbiology منتشر شده است.

کانال عصر ایران در تلگرام