کشف فرايندهاي سلولي با ساخت نانورباتي از جنس دي‌اِن‌اِي
تاریخ انتشار: ۱۰ مرداد ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۵۶۴۱۶۳۵
خبرگزاری آریا-پژوهشگران موفق شده‌اند نانورباتی از دی‌اِن‌اِی بسازند تا از آن برای کشف فرایندهای سلولی استفاده کنند.
به گزارش خبرگزاری آریا به نقل از پایگاه خبری سایِنس دِیلی (Science Daily)،، هرچند ساخت یک ربات کوچک از دی‌اِن‌اِی و استفاده از آن برای مطالعه فرایندهای سلولی نامرئی با چشم غیرمسلح، به داستان‌های علمی‌تخیلی شباهت دارد، اما در واقع موضوع تحقیقات دانشمندان مؤسسه سلامتی و تحقیقات پزشکی اینسِرم (Inserm)، مرکز ملی پژوهش‌های علمی فرانسه (CNRS) و دانشگاه مون‌پُلیه در فرانسه است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این نانو ربات بسیار نوآورانه باید امکان مطالعه دقیق‌تر نیروهای مکانیکی اعمال‌شده در سطوح میکروسکوپی را فراهم کند که برای بسیاری از فرایندهای بیولوژیک و پاتولوژیک بسیار مهم هستند. این پژوهش در مجله نیچِر کامیونیکِیشِنز (Nature Communications) منتشر شده است.
سلول‌های ما در معرض نیروهای مکانیکی اعمال‌شده در مقیاس میکروسکوپی هستند و باعث ارسال پیام های بیولوژیک ضروری برای بسیاری از فرایندهای سلولی درگیر در عملکرد طبیعی بدن ما یا در ایجاد بیماری‌ها می‌شوند؛ مثلاً حس لامسه تا حدی مشروط به اعمال نیروهای مکانیکی بر گیرنده‌های سلولی خاص است (که امسال به کاشف آن، جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی اعطا شد).
علاوه بر لمس، این گیرنده‌ها که به نیروهای مکانیکی حساس هستند و به‌عنوان گیرنده‌های مکانیکی (mechanoreceptors) شناخته می‌شوند، سایر فرآیندهای بیولوژیکی اصلی مانند انقباض عروق خونی، درک درد، تنفس یا حتی تشخیص امواج صوتی در گوش را تنظیم می‌کنند.
اختلال عملکرد این حساسیت مکانیکی سلولی در بسیاری از بیماری‌ها دخیل است؛ مثلاً سرطان: سلول‌های سرطانی در بدن مهاجرت می‌کنند و دائم با خواص مکانیکی ریزمحیط خود سازگار می‌شوند. این سازگاری فقط به این دلیل امکان‌پذیر است که نیروهای خاصی توسط گیرنده‌های مکانیکی که اطلاعات را به اسکلت سلولی منتقل می‌کنند، شناسایی می‌شوند.
در حال حاضر، دانش ما از این مکانیسم‌های مولکولی درگیر در حساسیت مکانیکی سلول هنوز بسیار محدود است.
چندین فناوری در حال حاضر برای اعمال نیروهای کنترل‌شده و مطالعه این مکانیسم‌ها در دسترس هستند؛ اما آن‌ها محدودیت‌هایی دارند. به‌ویژه اینکه بسیار پرهزینه هستند و به ما اجازه نمی‌دهند چندین گیرنده سلولی را به صورت هم‌زمان مطالعه کنیم که اگر بخواهیم داده‌های زیادی را جمع‌آوری کنیم، استفاده از آن‌ها بسیار زمان‌بر است.
این تیم پژوهشی تصمیم گرفتند روش اریگامی دی‌اِن‌اِی را به‌عنوان روش جایگزین پیشنهاد کنند. این امر امکان مونتاژ نانوساختارهای سه‌بعدی را به شکل از پیش‌تعریف‌شده با استفاده از مولکول دی‌اِن‌اِی به‌عنوان ماده ساختمانی فراهم می‌کند. طی 10 سال گذشته، این روش باعث پیشرفت‌های عمده ای در زمینه فناوری نانو شده است.
این روش پژوهشگران را قادر ساخت تا یک نانوربات متشکل از سه ساختار اوریگامی دی‌اِن‌اِی طراحی کنند. این نانوربات با اندازه یک سلول انسانی سازگار است.
به نقل از پایگاه خبری سایِنس دِیلی (Science Daily)، این تیم با جفت‌کردن ربات با مولکولی که یک گیرنده مکانیکی را تشخیص می‌دهد، کار شروع کردند. این امر باعث شد ربات به سمت برخی از سلول‌های خود هدایت شوند و به طور خاص نیروها را به گیرنده‌های مکانیکی هدفمندی که روی سطح سلول‌ها قرار دارند اعمال شوند تا آن‌ها را فعال کنند.
چنین ابزاری برای تحقیقات پایه بسیار ارزشمند است؛ زیرا احتمالاً می‌توان از آن برای درک بهتر مکانیسم‌های مولکولی درگیر در حساسیت مکانیکی سلول و کشف گیرنده‌های سلولی جدید حساس به نیروهای مکانیکی استفاده کرد. به لطف این ربات، دانشمندان همچنین می‌توانند با دقت بیشتری روی این موضوع مطالعه کنند که هنگام اعمال نیرو، در کدام لحظه، مسیرهای علامت دهی (signaling pathways) کلیدی برای بسیاری از فرایندهای بیولوژیک و پاتولوژیک در سطح سلول فعال می‌شوند.
منبع: خبرگزاری آریا
کلیدواژه: دی ا ن ا ی نیروهای مکانیکی فرایندهای سلولی گیرنده ها دی ا ن ا ی سلول ها ی کنند
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.aryanews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری آریا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۶۴۱۶۳۵ 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:
یافته‌های پژوهشگران برای افزایش ظرفیت دیالیز برای بیماران
فیبروز صفاقی مهمترین علت از دست دادن ظرفیت دیالیز است که معمولاً به دلیل التهاب و فیبروتیک شدن صفاق روی می‌دهد. یافته‌های پژوهشگران برای نخستین بار نشان داد می‌توان از سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی برای درمان ضایعات صفاق استفاده کرد. مطالعات بالینی آینده می‌تواند امکان استفاده درمانی از این سلول‌ها را در مبتلایان به فیبروز صفاقی مورد بررسی قرار دهد.
به گزارش ایسنا، کارآزمایی بالینی از سوی امین احمدی، سودابه اعلاتاب، رضا مقدسعلی، ایرج نجفی، سروش شکرچیان از پژوهشگاه رویان، دانشگاه علوم پزشکی تبریز، دانشگاه علوم پزشکی تهران و دانشگاه ماستریخ هلند به بررسی تأثیر سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی خود فرد، بر عملکردی صفاق و التهاب آن در افراد تحت دیالیز پرداختند.
در همین ارتباط باید گفت؛ بیماری مزمن کلیه (Chronic kidney disease) یک نارسایی آرام، پیش رونده و غیرقابل برگشت در کلیه است که حدود هفتصد میلیون نفر در جهان به آن مبتلا هستند.
پیشرفت این بیماری می‌تواند تا تخریب کامل کلیه و نیازمند شدن فرد مبتلا به پیوند کلیه یا دیالیز روزانه ادامه پیدا کند. اگر دیالیز دیگر قادر به تصفیه مایعات و محلول‌ها به میزان مورد نیاز برای بیمار نباشد، شرایطی با عنوان ناکارآمدی اولترا فیلتراسیون اتفاق می‌افتد که منجر به بی‌فایده شدن دیالیز برای بیماران می‌گردد.
فیبروز صفاقی مهمترین علت از دست دادن ظرفیت دیالیز است که معمولاً به دلیل التهاب و فیبروتیک شدن صفاق روی می‌دهد. این شرایط برای حدود ۲۰ درصد از بیماران با سابقه دیالیز طولانی اتفاق می‌افتد. با پیشرفت پزشکی بازساختی (پزشکی ترمیمی) در چند دهه اخیر تلاش‌هایی برای سلول درمانی فیبروز صفاقی صورت گرفته است.
نتیجه این پژوهش که در نشریه بین المللی Archives of Iranian Medicine منتشر شده است، نشان داد، استفاده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی باعث بهبود جزئی در اولترافیلتراسیون و کاهش اندک التهاب در بیماران می‌گردد.
یافته‌های این پژوهش برای نخستین بار نشان داد می‌توان از سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی برای درمان ضایعات صفاق استفاده کرد. مطالعات بالینی آینده می‌تواند امکان استفاده درمانی از این سلول‌ها را در مبتلایان به فیبروز صفاقی مورد بررسی قرار دهد.
انتهای پیام
گزارشگر قديمى راديو دار فانى را وداع گفت