به نقل از «ایران آنلاین»

کشف ژن مرتبط با ناشنوایی توسط محقق ایرانی ساکن آمریکا

تاریخ انتشار: ۱۹ مرداد ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۵۷۱۲۸۹۵

به گزارش ایران آنلاین، پژوهشگر ایرانی حوزه زیست‌فناوری ساکن آمریکا همراه با چند محقق دیگر مطالعه‌ای انجام داده که درک درست‌تر و دقیق‌تری از ساختمان گوش داخلی ارائه می‌دهد و منجر به یافتن ژنی شده است که حذف آن موجب تغییرات در خواص مکانیکی سطح غشا و کم‌شنوایی یا ناشنوایی می‌شود.

 اخیرا مقاله‌ای در نشریه فرهنگستان ملی علوم آمریکا (Proceedings of National Academy of Sciences) به نام Unbalanced Bidirectional Radial Stiffness Gradients within the Organ of Corti Promoted by TRIOBP (سفتی شیب‌دار نامتوازن دوسویه شعاعی روی غشای سطح اندام کورتی ناشی از ژن تریو بی‌پی) منتشر شد که نام یک محقق ایرانی به عنوان نویسنده اول آن به چشم می‌خورد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

دکتر حسام باباحسینی یکی از پژوهشگران این مطالعه، دانش‌آموخته رشته مهندسی مکانیک مقطع دکتری در دانشگاه ویرجینیا تک آمریکا است که مدرک دکتری خود را در سال ۲۰۱۵ از این دانشگاه دریافت کرده است. وی از سال ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۰ پژوهشگر پسادکتری در موسسه ملی سلامت آمریکا (NIH) بوده و تحقیقات خود را در حوزه‌های مختلف زیست‌فناوری ادامه داده است.

سازمان سلامت آمریکا واقع در حومه شهر واشنگتن دی‌سی علاوه بر تامین مالی پروژه‌های محققان دانشگاه های سراسر آمریکا، آزمایشگاه‌های ملی در پردیس اصلی این مرکز را نیز از جهت مالی حمایت می‌کند و تحقیقات تخصصی در زمینه سلامت در زیرمجموعه‌های این سازمان انجام می‌شود.

باباحسینی پس از سال ۲۰۲۰ فعالیت خود را با همکاری با شرکت‌های دانش‌بنیان ادامه داده و اکنون در واحد تحقیق و توسعه یک شرکت فعال در زمینه زیست‌فناوری در منطقه سیلیکون ولی ایالت کالیفرنیا مشغول پژوهش و توسعه است.

حوزه تحقیقاتی وی در دوره دکتری و پسادکتری نانو و میکرو (میکرو یک میلیونم و نانو یک میلیاردم متر است) زیست‌فناوری و استفاده از انواع تجهیزات مهندسی در مقیاس نانو و میکرو در زمینه پزشکی، زیست‌شناسی و شناخت و تشخیص بیماری‌هاست.

مطالعه‌ای که در شماره ژوئن ۲۰۲۲ (تیر/ ۱۴۰۱) نشریه فرهنگستان ملی علوم آمریکا چاپ شده با کمک نوعی میکروسکوپ به نام میکروسکوپ نیروی اتمی به عنوان ابزار مهندسی دقیق، ضمن ارائه درک درست‌تر و دقیق‌تری از ساختمان گوش داخلی و علل زیستی این ساختمان، منجر به کشف ژنی به نام «تریو بی‌پی» شد که حذف آن موجب تغییرات در خواص مکانیکی سطح غشای و در نهایت باعث کم‌شنوایی یا ناشنوایی می‌شود. 

 

ساختار گوش

وی در گفت‌وگو با خبرنگار گروه علم و آموزش ایرنا در مورد این مطالعه ابتدا به ساختار گوش انسان اشاره کرد و در توضیح آن گفت: گوش انسان از سه بخش خارجی (لاله گوش)، میانی و داخلی تشکیل شده است. گوش خارجی و میانی با پرده گوش از هم جدا می‌شوند. وظیفه گوش میانی رساندن امواج صوتی از محیط هوا به محیط جامد؛ یعنی استخوان‌های ریز گوش میانی است. سپس امواج به محیط مایع؛ یعنی گوش داخلی منتقل می‌شوند. گوش داخلی شامل یک استخوان به نام حلزونی گوش است که دو و نیم دور به دور محور خود می‌چرخد.

باباحسینی ادامه داد: درون بخش حلزونی گوش یک غشای نازک مارپیچ به نام اندام کورتی قرار دارد. روش ادراک امواج صوتی توسط گوش به ساختار سلول‌های این غشای نازک در حلزونی گوش مربوط است. این سلول‌ها که سلول‌های مویی نامیده می‌شوند، گیرنده‌های حسی اند که با تبدیل ارتعاشات فیزیکی حاصل از امواج صوتی به پیام‌های الکتریکی، امکان ارسال امواج به اعصاب شنوایی و مغز را میسر می‌کنند. 

در واقع ارتعاشات فیزیکی باعث خم شدن موهای بسیار ظریف روی سطح این سلول‌ها و باز شدن کانال‌های یونی موجود در سطح این سلول‌ها و عبور یون‌های با بار الکتریکی مثبت به داخل این سلول‌ها می‌شوند. این یون‌ها باعث آزاد شدن ترکیبات شیمیایی می‌شود که امکان تولید و ارسال پیام‌های الکتریکی به مغز را می‌دهد. امواج با فرکانس‌های بین ۲۰ تا ۳۰ هزار هرتز برای گوش ما قابل درک است.  امواج با فرکانس‌های بالاتر در پایه حلزونی و با فرکانس کمتر در انتهای دو ونیم دور یا نوک حلزونی، قابل احساس اند.

نمایی شماتیک از غشای درون‌ حلزونی گوش و سلول‌های مویی روی سطح آن تحت واکاوی توسط میکروسکوپ نیروی اتمی

 

نقش ابزارهای مهندسی در شناخت بیشتر سازوکار سیستم شنوایی و گوش

وی خاطرنشان کرد: امروز به کمک ابزارهای دقیق مهندسی مشخص شده، قد سلول‌های مویی در ردیف‌های اول نزدیک به پایه حلزون کوتاه‌ترین و قد ردیف‌های اخر نزدیک به نوک حلزون بلندترین است. همینطور سفتی یا مقاومت مکانیکی سلول‌های مویی در پایه حلزون بیشترین و هر چه به سمت نوک حلزون می‌رویم، سفتی در برابر ارتعاشات مکانیکی کم می‌شود تا در نهایت به کم‌ترین مقدار در نوک حلزون برسد.

این تغییرات در خواص فیزیکی و ظاهری سلول‌های روی غشای نازک حلزونی باعث تفاوت در تشخیص امواج با فرکانس‌های مختلف در طول حلزونی می‌شود. در مطالعه یادشده از یک میکروسکوپ نیروی اتمی مدرن در مود غیرتماسی استفاده شد که به صورت غیرمخرب روی سطح غشا واکاوی می‌کند و به کمک آن، نقشه‌های خواص مکانیکی در مقیاس نانومتر از سطح غشا از نمونه‌های موش‌های آزمایشگاهی به دست آمد.

باباحسینی گفت: محققان پی بردند علاوه بر شیبی که در سفتی سلول‌های مویی در طول حلزونی وجود دارد در راستای عرضی حلزونی هم شیب در سفتی این سلول‌ها وجود دارد. همچنین سلول‌های حمایتی که در مجاورت سلول‌های مویی روی غشای حلزونی قرار دارند، دارای شیب و خواص مکانیکی در راستای شعاعی هستند؛ اما این شیب در جهت کاملا معکوس شیب سفتی در سلول‌های مویی است.

همه شواهد نشان‌دهنده ساختمان مکانیکی بسیار پیچیده و شگفت‌انگیز در حلزونی گوش است که به ما امکان دریافت، تقویت، تبدیل امواج و ارسال آنها به مغز را می دهد. 

 

ساختار گوش

 

ژن موثر و مرتبط به ساختار پیچیده غشای حلزونی

این محقق ایرانی حوزه زیست‌فناوری ادامه داد: در بخش دیگری از این پژوهش، به مطالعه یافتن ژن موثر و مرتبط با این ساختار پیچیده غشای حلزونی پرداختیم. این مطالعه به وسیله حذف یک ژن خاص (Gene knockout) به نام ژن ترایو بی. پی (TRIOBP) در نسل بعدی موش‌های آزمایشگاهی نمونه انجام شد. ابتدا به کمک میکروسکوپ فلورسانس نسخه‌های مختلف پیام‌رسان ام آر. ان. ای (mRNA) این ژن تصویربرداری شد، سپس برای تایید کارایی حذف ژن از روش پی سی آر قطره‌ای دیجیتال (Digital Droplet PCR) استفاده و کمیت ژن در نمونه عادی و پس از حذف ژن مقایسه شد تا کارایی حذف ژن در نسل جدید تایید شود. 

وی افزود: نتایج نشان داد شیب‌های سطح و خواص مکانیکی روی سطح پس از حذف ژن ترایو بی. پی تغییر می‌کنند. جالب‌تر اینکه؛ حذف این ژن و تغییرات در خواص مکانیکی سطح غشا باعث کم‌شنوایی یا ناشنوایی موش‌ها نیز می‌شود. این ژن خاص باعث تولید پروتئین‌های چسبنده به رشته‌های اکتین می‌شود و در کنترل و نظم این رشته‌ها موثر است. 

باباحسینی تاکید کرد: رشته‌های اکتین به شکل‌دهی و استحکام سلول‌ها شناخته می‌شود، تصویرهای میکروسکوپ الکترونی عبوری (Transmission Electron Microscope) از سطح غشای نازک حلزونی نشان می‌داد، پس از حذف این ژن، رشته‌های اکتین دچار درهم ریختن، بی‌نظم شدن و کاهش تراکم در سطح غشای حلزونی می‌شوند. 

 

حسام باباحسینی

 

نقش ابزارهای مهندسی در شناسایی و درمان بیماری‌ها

به گفته وی این تحقیق علاوه بر اینکه باعث درک درست‌تر و دقیق‌تر از ساختمان گوش داخلی و علل زیستی این ساختمان پیچیده شده؛ می‌تواند در شناسایی و درمان بیماری‌های مرتبط در سیستم شنوایی مفید باشد. این مطالعه نشان داد چگونه خواص مکانیکی سطح غشا با میزان شنوایی مرتبط است و تغییرات در این خواص تغییر باعث تغییر در میزان شنوایی در نمونه آزمایشگاهی شد.

وی ادامه داد: بنابراین می‌توان به روش‌های درمانی برای مشکل شنوایی رسید که بتواند برای ترمیم یا احیای خواص مکانیکی غشای حلزونی گوش که به دلیل کهولت سن از دست رفته یا در دوره جنینی ایجاد نشده به کار گرفته شود و به روشی موثر برای درمان ناشنوایی دست یافت. یکی از این روش‌ها، ژن‌درمانی است که این موضوع تحقیقاتی اکنون در حال مطالعه و ارزیابی است.

باباحسینی در مورد دستاوردهای دانشمندان ایرانی در زمینه زیست‌فناوری گفت: پیشرفت های قابل توجه ای در ایران در حوزه علوم مهندسی به‌ویژه نانوفناوری و زیست فناوری حاصل شده است؛ اما نیازمند تلاش برای بکارگیری این تحقیقات و دستاورهای علمی در حوزه‌های کاربردی و صنعتی برای توسعه و تولید محصول قابل عرضه در بازار هستیم. امروزه شرکت‌های دانش بنیاد عامل اصلی انتقال این تحقیقات و پیشرفت‌ها از حوزه نظر و محیط آزمایشگاه به حوزه کاربرد و محیط عموم جامعه یا به اصطلاح انگلیسی from benchtop to bedside هستند.

 

انتهای پیام/

 

 

منبع: ایران آنلاین

کلیدواژه: سلول های مویی زیست فناوری سلول ها حلزونی گوش گوش داخلی روی سطح رشته ها حذف ژن

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ion.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران آنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۷۱۲۸۹۵ 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:

چهره اعتراضات دانشجویی آمریکا: «از دانشجویان ایرانی برای حمایت از جنبش‌مان متشکریم»

آروین هایلرین چهره اعتراضات دانشجویی آمریکا در گفتگوی اختصاصی با SNNTV از حماسه جامعه دانشگاهی آمریکا که این روزها در حمایت از مردم فلسطین و محکومیت جنایات رژیم صهیونیستی در حال برگزاری است، روایت می‌کند.

گروه بین‌الملل خبرگزاری دانشجو؛ ندای حمایت از مردم مظلوم فلسطین و محکوم کردن جنایات رژیم اشغالگر صهیونیستی دیگر محدود به منطقه خاورمیانه نیست و بسیاری از مردم جهان در اروپا و آمریکا و استرالیا و... به حقانیت مطالبه هفتاد ساله فلسطینیان پی برده و تازه متوجه شدند که دستگاه کودک کش صهیونیستی در این سال‌ها از انجام هیچ جنایتی در حق کودکان و زنان فلسطینی کوتاهی نکرده و کار را از حد گذرانده است.

چند روزی است که دانشگاه‌های آمریکا تبدیل به نقطه کانونی و مرکز توجه به موضوع فلسطین شده است. دانشجویان و اساتید آمریکایی که تا پیش از این بواسطه‌ی هژمونی رسانه‌ای صهیونیست، درک درستی از وقایع جاری در نوار غزه نداشتند و مقهور روایت غربی_آمریکایی از فلسطین اشغالی بودند، با شروع عملیات طوفان الاقصی و تلاش فلسطینیان برای بازپس‌گیری حق خود و از سوی دیگر به اوج رسیدن جنایت‌های رژیم صهیونیستی که تا به امروز و پس از حدود ۲۰۸ روز، نزدیک به ۴۰ هزار نفر  مردم را به شهادت رسانده‌اند، وجدان بیدار هر انسانی با دیدن این واقعه، بیدار گشته و جامعه دانشگاهی آمریکا نیز از این موضوع مستثنی نبوده اند.

اما پلیس آمریکا و نیرو‌های امنیتی این کشور علیرغم تصویر متمدنانه‌ای که در سینمای هالیوود از آن‌ها به عرضه گذاشته بود، با وحشی‌گری و بربریت تمام به تجمعات دانشجویی یورش برده و با زدن اسپری فلفل و ضرب باتوم و کشیدن حجاب از سر دختران و زنان دانشجو و این قبیل اقدامات، تلاش داشتند تا اعتراض مسالمت آمیز دانشجویان را سرکوب کنند.

یکی از داشنجویان آمریکایی که تصاویر دستگیری او در بسیاری از شبکه‌های اجتماعی بازنشر شد، خانم آروین هایلرین (Arwyn Heilryne) است. او که به تازگی از بند بازداشت غیرقانونی پلیس آمریکا آزاد شده بود، درخواست خبرگزاری دانشجو برای بیان روایت حماسه‌گونه جامعه دانشگاهی آمریکا را پذیرفت و به گفتگو نشست که بخشی از  آن در ذیل آمده است:

از دانشجویان ایرانی برای حمایت از جنبش‌مان متشکریم

آروین هایلرین چهره اعتراضات دانشجویی آمریکا گفت: از دانشجویان ایرانی بخاطر حمایتشان سپاسگزارم. دانشجویان قدرت تغییر را دارند؛ اگر با هم متحد شویم می‌توانیم تغییراتی ایجاد کنیم.

وی در ادامه بر این نکته تاکید کرد: ما نباید مورد توجه باشیم، هدف اصلی ما تمرکز بر غزه است. هدف همه باید تمرکز بر مردم غزه که مورد وحشگیری قراره گرفته اند، باشد.

 

کد ویدیو دانلود فیلم اصلی    ادامه اعتراضات تا توقف کامل کمک های مالی به اسرائیل

آروین هایلرین ادامه داد: دانشگاه باید باید اطلاعات مالی خود و حقیقت ارتباط با اسرائیل را علنی کند. هدف اعتراضات دانشجویی توقف ارسال کمک های مالی به اسرائیل است. 

او تصریح کرد: باید با توقف کمک های مالی به اسرائیل به توقف نسل کشی کمک کنیم. 

او در پایان تاکید کرد: تحت هر شرایطی از مردم فلسطین حمایت خواهیم کرد.

 

کد ویدیو دانلود فیلم اصلی   دیگر ساکت نخواهیم شد! / دانشجویان بازداشتی تهدید به محرومیت تحصیلی شده‌اند

چهره اعتراضات دانشجویی آمریکا در گفتگوی اختصاصی با دانشجو گفت: برای کمک به آزادی دوستانم به زندان تگزاس آمده ایم. باید بگویم اعتراضات قطعا ادامه خواهد داشت.

او ادامه داد: روز گذشته ۱۰۰ تن از همراهان من دستگیر شدند. در ابتدا به ما گفته شد که دانشجویان  بازداشتی اجازه حضور در دانشکده ها را ندارند، اما در نهایت رای دانشگاه تغییر پیدا کرد. 

هایلرین تاکید کرد: مجازات‌هایی علیه دانشجویان بازداشتی در حال اجراست.

کد ویدیو دانلود فیلم اصلی

 

روایت دانشجوی دختر آمریکایی از بازداشت غیر انسانی توسط پلیس آمریکا در دانشگاه

آروین هایلرین افزود: تظاهرات ما صلح آمیز بود و صدها دانشجو کار مند در آن شرکت داشتند. 

او در مورد نحوه برخورد پلیس آمریکا با دانشجویان معترض گفت: پلیس ابتدا مرا محکم به زمین کوبید و آنقدر محکم دستم را بسته بودند که دستانم را حس نمیکردم.  بازداشت من بسیار ناراحت کننده بود اما به هیچ وجه به دردی که مردم فلسطین هر روز تجربه میکنند و تحمل میکنند نمیرسد.

او ادامه داد: در اداره پلیس از امکانات اولیه بهداشتی محروم بودیم؛ اجازه داشتن حجاب نداشتیم. اجازه پوشیدن لباس مناسب نداشتیم تا آنها بتوانند ما را به راحتی بازرسی کنند

 

کد ویدیو دانلود فیلم اصلی