توسعه باکتری‌هایی که حال انسان را خوب می‌کنند!
تاریخ انتشار: ۲۲ آبان ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۳۶۷۳۷۵۹
پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود سعی دارند باکتری‌هایی را مهندسی کنند و توسعه دهند که می‌توانند سلامت روانی انسان را بهبود ببخشند.
به گزارش ایسنا و به نقل از وبسایت رسمی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس، برخی از میلیاردها باکتری که در روده ما ساکن هستند، انتقال‌دهنده‌های عصبی را تولید می‌کنند که مسئول اعصاب، اضطراب و سرخوشی ما هستند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
"تائه سوک مون"(Tae Seok Moon)، استادیار "مدرسه مهندسی مککلوی"(McKelvey School of Engineering) در "دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس"(WUSTL) گفت که شخصا این عدم تعادل را تجربه کرده است و اکنون برای برطرف کردن آن تلاش می‌کند. ایده مون، توسعه باکتریهای دستکاری شده ژنتیکی است که می‌توانند تولید مواد شیمیایی را از درون روده کنترل کنند و هرگونه عدم تعادل را برطرف سازند.
به گفته مون، حفظ تعادل انتقال‌دهنده‌های عصبی، کار دشواری به شمار می‌رود اما او این کار را آغاز کرده است. مون در سال ۲۰۱۷، کمک هزینه‌ای را دریافت کرد تا یک باکتری پروبیوتیک را طراحی کند که هدف آن محافظت از افراد در برابر اثرات منفی افزایش آدرنالین است.
روش مون، توسعه یک حسگر باکتریایی است که می‌تواند مواد شیمیایی خاصی را در روده تشخیص دهد. مون در آزمایشگاه خود، روی حسگرهای مشابهی کار می‌کند تا نهایتا به مهندسی یک سیستم مولکولی با حسگرهای متفاوت بپردازد. او حسگرهایی را نیز برای تشخیص دما، پی‌اچ، سطح اکسیژن، نور، آلاینده‌ها و سایر مواد شیمیایی مرتبط با بیماری ابداع کرده است.
مون نخستین کسی نیست که چنین حسگرهایی را ابداع می‌کند اما در بیشتر حسگرهایی که تاکنون ابداع شده‌اند، عدم تشخیص وجود داشته است. این حسگرها ممکن است در تمایز قائل شدن میان مولکول‌هایی با ساختار مشابه، مشکل داشته باشند. مون ادامه داد: تشخیص، یکی از چالش‌های بزرگ در مهندسی به شمار می‌رود اما ما ثابت کرده‌ایم که این کار امکان‌پذیر است.
پژوهشگران توانستند کار خود را با یک مسیر حسگر آغاز کنند که به طور طبیعی در باکتری‌ها یافت میشود. " آستین روتینگهاوس"(Austin Rottinghaus)، دانشجوی مقطع دکتری در آزمایشگاه مون و سایر اعضای آزمایشگاه، از مدل‌سازی رایانه‌ای برای بررسی این موضوع استفاده کردند که جهش‌ها چگونه بر حساسیت مسیر تأثیر می‌گذارند. آنها توانستند یک مسیر حسگر را ایجاد کنند که فقط نسبت به مولکول‌های مورد نظر حساس باشد.
حسگرها در باکتریهای "اشریشیا کلی"(E.coli) گنجانده شدند و باکتری‌ها را به شکارچی‌های دقیق تبدیل کردند. باکتری‌ها توانستند بین دو مولکول مشابه موسوم به "فنیل‌آلانین"(Phenylalanine) و "تیروزین"(Tyrosine) که به ترتیب با اختلالات "فنیل کتونوری"(PKU) و "تیروزینمی نوع دو"(Tyrosinemia) مرتبط هستند، تمایز قائل شوند.
پژوهشگران، حسگرهایی را نیز برای "فنتیل‌آمین"(Phenethylamine) و "تیرامین"(Tyramine) ابداع کردند که ساختار مشابهی دارند و هر دو در غذا و روده یافت می‌شوند.
با اثبات این مفهوم، آزمایشگاه مون اکنون می‌تواند روی توسعه یک محرک کار کند؛ پروتئینی که براساس اطلاعات جمع‌آوری شده توسط حسگر عمل می‌کند. به عنوان نمونه، فنیل کتونوری، یک بیماری ژنتیکی است که به تجمع بیش از اندازه فنیل‌آلانین در نوزادان منجر میشود. یک باکتری کاملا مهندسی شده ممکن است حسگری برای تشخیص آمینواسید و همچنین یک محرک داشته باشد که در صورت بالا بودن سطح فنیل‌آلانین می‌تواند آن را تجزیه کند.
فایده این نوع ارگانیسم‌های مهندسی شده می‌تواند فراتر از شرایط پزشکی باشد. این ارگانیسم‌ها را می‌توان برای نظارت بر کیفیت غذا یا تنظیم مسیرهایی برای مهندسی متابولیک میکروبی، فرآیندهای مورد استفاده برای ساخت بسیاری از داروها، سوخت‌ها یا سایر مواد شیمیایی مورد استفاده قرار داد.
با وجود این، مون به دلیل تجربیات خود، به باکتری‌هایی علاقه دارد که می‌توانند سطح انتقال‌دهنده‌های عصبی را در روده حس کنند. مون گفت: اگر سطح انتقال‌دهنده‌های عصبی بیش از اندازه بالا باشد، باکتری‌ها آنزیمی را تولید می‌کنند که ماده شیمیایی مورد نظر را تجزیه می‌کند. اگر سطح انتقال‌دهنده‌های عصبی بیش از اندازه پایین باشد، باکتری‌ها آنزیمی را تولید می‌کنند که می‌تواند مقدار بیشتری از انتقال‌دهنده‌های عصبی را تولید کند.
حدود ۹۵ درصد از هورمون سروتونین، توسط باکتریهای روده ساخته میشود. مون اضافه کرد: هنگامی که این هورمون و سایر پیام‌رسان‌های عصبی از کار بیفتند، ممکن است شخص آسیب ببیند. او می‌خواهد به این رنج پایان دهد و این آغاز راه‌حل مهندسی ما است.
این پژوهش، در مجله "Cell Systems" به چاپ رسید.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: باکتری روده هورمون انتقال دهنده عصبی سلامت رواني حسگر مولکول انتقال دهنده های عصبی بیش از اندازه مواد شیمیایی باکتری 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 ۳۳۶۷۳۷۵۹ 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:
این میوه از افسردگی جلوگیری می‌کند
به گزارش خبرآنلاین ،این مطالعه شامل افراد میانسال مبتلا به اضافه وزن و مقاومت به انسولین بود که خود را با کاهش خفیف شناختی توصیف کردند.
مهر در خبری نوشت:نویسندگان این مطالعه عنوان می‌کنند که آنتوسیانین ها، ترکیبات زیست فعال موجود در توت فرنگی، بلوبری، و سایر انواع توت‌ها، ممکن است عامل محافظت کننده عصبی باشد.
طبق این مطالعه جدید، بزرگسالان میانسال مبتلا به اضافه وزن و مقاومت به انسولین که به مدت ۱۲ هفته توت فرنگی مصرف کردند، کاهش تداخل حافظه و افسردگی را گزارش کردند.
با توجه به اختلالات شناختی، مانند بیماری آلزایمر، که به آهستگی در طی یک دوره چند ساله که از میانسالی شروع میشود، ایجاد میشود، نویسندگان این مطالعه معقتدند تغییر رژیم غذایی ممکن است پیشرفت زوال عقل را کاهش داده و خلق و خو را بهبود بخشد.
این مطالعه بر روی آنتوسیانین ها تمرکز دارد. تحقیقات قبلی روی بلوبری - که حاوی آنتوسیانین نیز است - توسط نویسنده اصلی این مطالعه نشان داد که این ترکیب عملکرد اجرایی مغز را بهبود می بخشد.
در مطالعه حاضر پنج مرد و ۲۵ زن شرکت کردند. آنها به دو گروه تقسیم شدند: گروهی که توت فرنگی مصرف می‌کردند و گروهی که دارونما دریافت می‌کردند.
محققان سلامت عصبی و خلق و خوی افراد را قبل از شروع کارآزمایی ۱۲ هفته‌ای ارزیابی کردند.
در طول آزمایش، به گروه آزمایش دستور داده شد که یک بسته پودر مخلوط با مایع، تهیه شده از توت فرنگی کامل خشک، یخ زده و آسیاب شده مصرف کنند. بسته توت فرنگی حاوی معادل یک فنجان توت فرنگی کامل تازه بود.
محققان دارونما را طوری فرموله کردند که طعم، ظاهر و بار کربوهیدراتی مشابه پودر توت فرنگی داشته باشد.
هیچ یک از گروه‌ها برای جلوگیری از تأثیرگذاری بر یافته‌های مطالعه، توت‌های دیگری را در طول دوره آزمایشی مصرف نکردند، زیرا سایر میوه‌ها ممکن است دارای ترکیبات محافظ عصبی خود باشند.
فرضیه نویسندگان این مطالعه این است که فواید آنتوسیانین های توت فرنگی در ماهیت ضد التهابی آن نهفته است و این کاهش التهاب و کاهش استرس اکسیداتیو ممکن است در برابر زوال شناختی محافظت کند.
۲۳۳۲۱۷
برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1901080
گزارشگر قديمى راديو دار فانى را وداع گفت