پروتئینی که ژنهای خفته را بیدار میکند!
تاریخ انتشار: ۱۴ اسفند ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۴۵۱۴۵۳۵
پژوهشگران "دانشگاه واشنگتن" با کمک هوش مصنوعی، پروتئینی را طراحی کردهاند که میتواند ژنهای خفته را بیدار کند.
به گزارش ایسنا و به نقل از وبسایت رسمی "دانشگاه واشنگتن"(UW)، پژوهش جدیدی نشان میدهد که به واسطه ترکیب فناوری کریسپر با پروتئینی که توسط هوش مصنوعی طراحی شده است، میتوان ژنهای خفته را با غیرفعال کردن کلیدهای شیمیایی که آنها را خاموش میکند، بیدار کرد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
"شیری لوی"(Shiri Levy)، از اعضای "موسسه سلولهای بنیادی و پزشکی ترمیمی دانشگاه واشنگتن"(ISCRM) و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: این روش به پژوهشگران امکان میدهد تا نقش ژنها را در رشد و تکامل طبیعی سلول، روند پیری و بیماریهایی مانند سرطان درک کنند.
وی افزود: زیبایی این روش در این است که میتوانیم ژنهای خاصی را با خیال راحت تنظیم کنیم تا بدون این که ژنوم را به طور دائمی تغییر دهیم و باعث اشتباهات ناخواسته شویم، بر فعالیت سلولی تأثیر بگذاریم.
این پژوهش که به سرپرستی "هانله روهولا بیکر"(Hannele Ruohola-Baker)، استاد بیوشیمی موسسه سلولهای بنیادی و پزشکی ترمیمی دانشگاه واشنگتن انجام شده است، یک پروتئین طراحیشده توسط هوش مصنوعی را نشان میدهد.
این روش جدید با هدف قرار دادن تغییرات شیمیایی که به جمعآوری ژنها در کروموزومها و تنظیم فعالیت آنها کمک میکنند، فعالیت ژن را بدون تغییر دادن توالی DNA ژنوم کنترل میکند. تغییرات شیمیایی که فعالیت ژن را تنظیم میکنند، نشانگرهای اپیژنتیک نامیده میشوند.
دانشمندان علاقه خاصی به اصلاحات اپیژنتیکی دارند زیرا نه تنها بر فعالیت ژن در عملکرد طبیعی سلول تأثیر میگذارند، بلکه نشانگرهای اپیژنتیک با گذشت زمان انباشته میشوند، در پیری تاثیر دارند و میتوانند بر سلامتی نسلهای آینده تأثیر بگذارند زیرا میتوان آنها را به فرزندان منتقل کرد.
لوی و همکارانش در پژوهش خود، روی مجموعهای از پروتئینها موسوم به "PRC2" تمرکز کردند که با اتصال یک مولکول کوچک به نام "گروه متیل"(methyl group) به پروتئینی که ژنهایی موسوم به "هیستون"(histone) را جمعآوری میکند، به خاموش کردن ژنها میپردازد. گروههای متیل باید تازهسازی شوند؛ بنابراین اگر PRC2 مسدود شود، ژنها خاموش شدهاند. میتوان ژن خفته را دوباره بیدار کرد.
پروتئین PRC2 در سراسر روند رشد، فعال است اما نقش مهمی را در نخستین روزهای زندگی ایفا میکند؛ یعنی زمانی که سلولهای جنینی به انواع سلولها تبدیل میشوند و بافتها و اندامهای جنین در حال رشد را تشکیل میدهند. PRC2 را میتوان با مواد شیمیایی مسدود کرد اما این مواد شیمیایی، دقیق نیستند و بر عملکرد PRC2 در سراسر ژنوم تأثیر میگذارند. هدف پژوهشگران دانشگاه واشنگتن، یافتن راهی برای مسدود کردن PRC2 است.
این پژوهش، در مجله "Cell Reports" به چاپ رسید.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: پروتئین هوش مصنوعی ژن کروموزوم دانشگاه واشنگتن دانشگاه واشنگتن 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 ۳۴۵۱۴۵۳۵ 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:
چرا بیدار شدن بین ساعت ۲ تا ۴ صبح ممکن است نشانهای از مشکل خاص باشد؟
اگر مرتب بین ساعت ۲ تا ۴ صبح از خواب بیدار میشوید، شاید این موضوع چیزی بیش از یک عادت تصادفی باشد. بسیاری از افراد فکر میکنند این بیدار شدنها به خاطر استرس یا افکار زیاد است، اما بیدار شدن بین ساعت ۲ تا ۴ صبح میتواند نشانهای از مشکلات جسمی یا روحی باشد.
به گزارش یک پزشک، بدن ما در طول شب مراحل مختلفی را طی میکند و بیدار شدن بین ساعت ۲ تا ۴ صبح میتواند با فرآیندهای خاصی در بدن مرتبط باشد. برخی محققان باور دارند که این پدیده میتواند به مشکلاتی مانند اختلالات هورمونی، مشکلات گوارشی، یا حتی اختلالات روانی اشاره داشته باشد. همچنین، اختلالات خواب (Sleep Disorders) میتوانند در این بازه زمانی بیشتر نمایان شوند. در ادامه، 10 دلیل جالب و علمی درباره بیدار شدن بین ساعت ۲ تا ۴ صبح آورده شده است.
۱- افزایش سطح هورمون استرس در بدندر این بازه زمانی، سطح کورتیزول (Cortisol) که به عنوان هورمون استرس شناخته میشود، ممکن است افزایش یابد. اگر فردی دچار اضطراب مزمن باشد، بدنش در حالت هشدار باقی میماند و این میتواند باعث بیدار شدنهای مکرر در شب شود. افرادی که دچار اضطراب (Anxiety) یا افسردگی (Depression) هستند، معمولاً در این ساعات از خواب میپرند و به سختی میتوانند دوباره بخوابند.
۲- تأثیر مشکلات قلبی و نوسانات فشار خون بر خوابعملکرد سیستم قلبیعروقی (Cardiovascular System) در طول شب تغییر میکند و اگر فردی دچار مشکلات قلبی باشد، ممکن است بین ساعت ۲ تا ۴ صبح از خواب بیدار شود. نوسانات فشار خون (Blood Pressure Fluctuations) و تغییر در ریتم قلب (Heart Rhythm) میتوانند باعث بیداریهای مکرر شوند.
افرادی که دچار فشار خون بالا (Hypertension) هستند، اغلب هنگام خواب افزایش فشار خون را تجربه میکنند که میتواند منجر به خواب سبک و ناآرام شود. تپش قلب (Palpitations) یا احساس ضربان نامنظم نیز میتواند فرد را از خواب بیدار کند، به خصوص اگر ناشی از آریتمی قلبی (Arrhythmia) باشد.
آپنه خواب (Sleep Apnea) که با کاهش اکسیژنرسانی به مغز همراه است، میتواند فشار مضاعفی بر قلب وارد کند و باعث بیدار شدنهای شبانه شود. استرس و اضطراب نیز میتوانند سیستم عصبی سمپاتیک را بیش از حد فعال کرده و فشار خون را افزایش دهند.
رژیم غذایی نامناسب، مصرف الکل یا کافئین (Caffeine) پیش از خواب، ممکن است این علائم را تشدید کند. اگر بیدار شدنهای شبانه با درد قفسه سینه، تنگی نفس یا سرگیجه همراه باشد، باید جدی گرفته شده و توسط پزشک بررسی شود. بررسی الکتروکاردیوگرام (ECG) و نظارت بر فشار خون در طول شب میتواند به شناسایی علت این مشکل کمک کند.
کاهش سطح گلوکز (Glucose) در شب یکی از دلایلی است که میتواند باعث بیدار شدن افراد بین ساعت ۲ تا ۴ صبح شود. بدن برای حفظ تعادل انرژی، هورمون آدرنالین (Adrenaline) ترشح میکند که میتواند فرد را از خواب بیدار کند. این مشکل بیشتر در افرادی که دچار دیابت (Diabetes) یا افت قند خون (Hypoglycemia) هستند، دیده میشود. اگر قبل از خواب مواد غذایی نامناسبی مصرف کنید، احتمال دارد در نیمهشب احساس گرسنگی یا ضعف کنید.
۴- تغییرات در ریتم شبانهروزی بدنریتم شبانهروزی (Circadian Rhythm) نقش مهمی در تنظیم خواب دارد و هر گونه اختلال در آن میتواند باعث بیدار شدن در ساعات مشخصی از شب شود. عواملی مانند کار در شیفت شب (Night Shift Work)، استرس بیش از حد و استفاده از نور آبی دستگاههای دیجیتال قبل از خواب، میتوانند ساعت زیستی بدن را مختل کنند. اگر مغز در این ساعات تصور کند که زمان بیداری فرا رسیده، میتواند باعث بیخوابی (Insomnia) شود.
۵- تأثیر مشکلات گوارشی و ریفلاکس معدهمشکلات گوارشی مانند ریفلاکس اسید معده (Gastroesophageal Reflux – GERD) میتوانند دلیل دیگری برای بیدار شدنهای شبانه باشند. زمانی که فرد دراز میکشد، اسید معده ممکن است به مری بازگردد و باعث ناراحتی شود. این وضعیت باعث احساس سوزش در قفسه سینه و بیدار شدن از خواب میشود. مصرف غذاهای سنگین و چرب قبل از خواب میتواند این مشکل را تشدید کند.
۶- کمبود منیزیم و اختلال در آرامش عضلاتمنیزیم یکی از مهمترین مواد معدنی برای تنظیم خواب است، زیرا نقش کلیدی در آرامش عضلات و کاهش استرس ایفا میکند. کمبود این ماده باعث تحریکپذیری اعصاب و عضلات میشود که میتواند فرد را از خواب بیدار کند. اگر فردی مرتباً بین ساعت ۲ تا ۴ صبح از خواب بیدار میشود، ممکن است به دلیل سطح پایین منیزیم در بدن باشد.
این کمبود میتواند باعث گرفتگی عضلات (Muscle Cramps)، بیقراری و حتی پرشهای عضلانی شبانه (Nocturnal Muscle Twitching) شود. مواد غذایی مانند مغزها، دانهها، سبزیجات برگ سبز و شکلات تلخ حاوی منیزیم هستند. اگر فردی این مواد را در رژیم غذایی خود نداشته باشد، ممکن است بدنش نتواند به درستی وارد مرحله خواب عمیق شود.
همچنین، استرس مزمن باعث کاهش سطح منیزیم در بدن میشود که میتواند به بیخوابی و بیدار شدنهای مکرر منجر شود. در برخی موارد، مصرف مکملهای منیزیم میتواند به بهبود کیفیت خواب کمک کند. اما قبل از مصرف هر نوع مکمل، بهتر است با پزشک مشورت شود.
۷- دمای نامناسب محیط خواب و تأثیر آن بر کیفیت خوابدمای اتاق تأثیر مستقیمی بر کیفیت خواب دارد و اگر اتاق بیش از حد گرم یا سرد باشد، ممکن است فرد بین ساعت ۲ تا ۴ صبح بیدار شود. بدن هنگام خواب دمای خود را کاهش میدهد تا فرآیند ترمیم و استراحت را بهینه کند. اگر محیط خیلی گرم باشد، بدن قادر نخواهد بود دمای مناسب برای خواب عمیق را حفظ کند. برعکس، اگر دمای اتاق بیش از حد پایین باشد، ممکن است باعث لرزیدن و اختلال در خواب شود.
محققان پیشنهاد میکنند که دمای ایدهآل اتاق خواب بین ۱۸ تا ۲۲ درجه سانتیگراد (64-72°F) باشد. استفاده از لباس خواب مناسب، تنظیم دمای اتاق و تهویه مناسب میتواند به خواب بهتر کمک کند. اگر بدن برای تنظیم دما انرژی بیشتری مصرف کند، ممکن است در میانه شب از خواب بیدار شوید. همچنین، استفاده از لحافهای سنگین میتواند به برخی افراد حس امنیت و آرامش بیشتری بدهد. این موضوع به ویژه برای افرادی که دچار اضطراب شبانه (Nighttime Anxiety) هستند، اهمیت دارد.
۸- تأثیر اختلالات تیروئید بر خواب شبانهعملکرد غده تیروئید میتواند به طور مستقیم بر چرخه خواب تأثیر بگذارد. پرکاری تیروئید (Hyperthyroidism) میتواند باعث افزایش ضربان قلب، تعریق شبانه و احساس گرما شود که همگی منجر به بیدار شدن در نیمهشب میشوند. برعکس، کمکاری تیروئید (Hypothyroidism) ممکن است باعث خستگی مفرط و خوابآلودگی مداوم شود اما در عین حال، فرد را در نیمهشب از خواب بیدار کند.
تغییرات در سطح هورمون تیروکسین (Thyroxine – T4) و ترییدوتیرونین (Triiodothyronine – T3) میتواند باعث بیقراری ذهنی و جسمی در شب شود. افرادی که بدون دلیل مشخصی از خواب بیدار میشوند و همراه با آن دچار اضطراب، تپش قلب یا تغییرات وزن ناگهانی هستند، بهتر است سطح هورمونهای تیروئید خود را بررسی کنند. یکی دیگر از نشانههای اختلالات تیروئید، تعریق شبانه بیش از حد (Excessive Night Sweats) است که خواب را مختل میکند.
رژیم غذایی مناسب و مدیریت استرس میتواند در تنظیم عملکرد تیروئید نقش مهمی داشته باشد. همچنین، آزمایش خون ساده میتواند مشخص کند که آیا عملکرد تیروئید عامل اصلی این اختلال خواب است یا خیر.
۹- اثرات جانبی مصرف داروهای خاصبرخی از داروها میتوانند باعث بیدار شدن بین ساعت ۲ تا ۴ صبح شوند، زیرا بر عملکرد مغز و بدن در حین خواب تأثیر میگذارند. داروهای ضدافسردگی مانند SSRIها (Selective Serotonin Reuptake Inhibitors) میتوانند در برخی افراد باعث خوابهای سبک و بیدار شدنهای مکرر شوند. همچنین، داروهای فشار خون (Blood Pressure Medications) ممکن است سطح الکترولیتهای بدن را تغییر دهند که به بیخوابی و بیدار شدنهای شبانه منجر میشود.
برخی از مسکنها و ضدالتهابها نیز ممکن است بر سیستم عصبی تأثیر گذاشته و باعث خواب منقطع (Fragmented Sleep) شوند. از سوی دیگر، داروهای ادرارآور (Diuretics) که برای فشار خون بالا یا مشکلات کلیوی تجویز میشوند، ممکن است باعث نیاز به دفع ادرار در نیمهشب شوند. اگر فردی اخیراً داروی جدیدی مصرف کرده و دچار بیدار شدنهای شبانه شده است، بهتر است این موضوع را با پزشک خود مطرح کند. گاهی اوقات تغییر زمان مصرف دارو یا جایگزینی آن با دارویی دیگر میتواند مشکل را حل کند.
۱۰- تأثیر آلودگی صوتی و نویزهای محیطیحتی زمانی که به نظر میرسد محیط ساکت است، آلودگی صوتی میتواند به طور نامحسوس بر کیفیت خواب تأثیر بگذارد. صداهای ناگهانی مانند عبور خودروها، پرواز هواپیماها، صدای حیوانات یا حتی خرناس شریک زندگی ممکن است باعث بیدار شدن بین ساعت ۲ تا ۴ صبح شود. مغز در طول خواب همچنان به پردازش صداها ادامه میدهد و اگر یک صدای غیرمنتظره به اندازه کافی بلند باشد، میتواند فرد را از خواب بیدار کند.
نویز سفید (White Noise) یا صداهای طبیعت مانند صدای باران یا موج دریا میتوانند به کاهش اثرات این نویزها کمک کنند. برخی افراد با گوش دادن به موسیقی آرامشبخش قبل از خواب میتوانند مغز خود را برای خواب عمیق آماده کنند. همچنین، استفاده از پردههای ضخیم یا پنجرههای دوجداره میتواند آلودگی صوتی را کاهش دهد.
قرار دادن گوشیهای مخصوص خواب یا هدفونهای ضد نویز نیز میتواند به بهبود کیفیت خواب کمک کند. توجه به این نکته که کیفیت خواب به اندازه مدت زمان خواب مهم است، میتواند راهی برای یافتن علت بیدار شدنهای مکرر باشد.
کانال عصر ایران در تلگرام