به گزارش خرید بک لینک محققان دانشگاه ˮایلینویˮ در شیکاگو در مطالعه اخیرشان راز چگونگی توقف و کنترل فرایند مرگ سلولی را کشف کردند.
به گزارش خرید بک لینک به نقل از ایسنا و به نقل از اس تی دی، محققان دانشگاه ایلینوی در شیکاگو در مطالعه ای که به تازگی انجام داده اند، متد جدیدی را برای تجزیه و تحلیل پایروپتوز(Pyroptosis) عرضه کرده اند.
پایروپتوز فرایند مرگ سلولی است که معمولاً در اثر عفونت ایجاد می شود و به التهاب بیش از اندازه در بدن منجر می شود. محققان طی این مطالعه نشان دادند این فرایند که مدت ها تصور می شد یک فرآیند غیرقابل برگشت است را در واقع میتوان متوقف و کنترل کرد.
پایروپتوز یک نوع شدیدا التهابی از “مرگ برنامه ریزی شده سلول” است که بیشتر به دنبالِ یک عفونت داخل سلولی رخ می دهد و در ایجاد پاسخِ ضد میکروبی نقش دارد. در جریان این فرآیند، گلبول سفید، نشانه های حضور یک دشمن خارجی را در درون خود حس می کنند و با ترشح سیتوکین های التهاب زا، خودشان گرفتار تورم و ترکیدگی شده و می میرند. با مرگ این سلول ایمنی، سیتوکین های رها شده، سایر سلول های ایمنی را به کمک فرا می خوانند تا با عفونت مقابله کرده و در عین حال، التهاب ایجاد می کنند. پایروپتوز سبب می شود که مکان های تکثیر امن برخی ویروس ها و باکتری ها در درون سلول، از بین رفته و قدرت سیستم دفاعی میزبان بالا برود و بدین ترتیب، این میکروب ها به سرعت از بین بروند.
این کشف به این مفهوم است که حال دانشمندان متد جدیدی برای مطالعه بیماری هایی مانند برخی سرطان ها و عفونت هایی که با عملکرد نادرست فرآیندهای مرگ سلولی مرتبط هستند و می توانند با التهاب خارج از کنترل ناشی از این فرایند پیچیده شوند، در دست دارند. بعنوان مثال، این عفونت ها شامل سپسیس و سندرم زجر/دیسترس تنفسی حاد است که یکی از عوارض مهم بیماری کووید-۱۹ است.
سپتیسمی(Septicemia) یا سپسیس نوعی التهاب است که سراسر بدن را فرا می گیرد و به علت عفونت پیش می آید. سندرم دیسترس حاد تنفسی(ARDS) هم هنگامی بروز می کند که مایع در کیسه های هوایی کوچک و انعطاف پذیر ریه ها (آلوئولی) جمع می شود. مایع مزبور مانع از پر شدن ریه ها با میزان کافی هوا می گردد که این بدان مفهوم است که میزان اکسیژن دریافتی در جریان خون کاسته می شود. این وضعیت مانع از دسترسی دستگاههای بدن به اکسیژن مورد نیاز برای ارائهٔ عملکرد کامل خود می گردد.
پایروپتوز مجموعه ای از واکنش های بیوشیمیایی است که از پروتئین گَسدرمین(gasdermin) برای باز کردن منافذ بزرگ در غشای سلولی و بی ثبات کردن سلول استفاده می نماید. برای درک بیشتر این فرایند، محققان آمریکایی با مهندسی ژنتیکی این پروتئین برای پاسخ به نور، یک گَسدرمین”اپتوژنتیک”(optogenetic) طراحی کردند.
اپتوژنتیک به صورت ساده به معنای برانگیختگی نوری یا بازداری نوری سلول های هدف نیست، بلکه اپتوژنتیک باید دستور انجام دادن یا ندادن یک فعالیت خاص را به سلول برساند. اپتوژنتیک پیشرفت تکنیک های تصویر برداری در قرن اخیر، مطالعه و بررسی عملکردهای مغزی را سرعت بخشیده است و تکنولوژی اپتوژنتیک قدمی به سمت بررسی های دقیق تر است.
“گری مو”(Gary Mo) استاد دانشگاه ایلینوی در شیکاگو اظهار داشت: فرآیند مرگ سلولی هم در حالت های سالم و هم در حالت های ناسالم بدن، نقش مهمی در بدن ایفا می کند اما مطالعه پایروپتوز که نوع اصلی مرگ سلولی است امری چالش برانگیز بوده است.
مو افزود که روش های بررسی مکانیسم های پایروپتوز در سلول های زنده دشوار است، چونکه آنها توسط پاتوژن های غیرقابل پیشبینی آغاز می شوند که این امر به نوبه خود اثرات متفاوتی در سلول ها و افراد مختلف دارند.
مو اظهارکرد: گَسدرمین اپتوژنتیکی به ما این امکان را داد که رفتار غیرقابل پیشبینی پاتوژن و پاسخ سلولی را در نظر نگیریم چون که آنها در سطح مولکولی از آنچه در سلول بعد از شروع پایروپتوز رخ می دهد، تقلید می کنند.
محققان از این ابزار(گَسدرمین اپتوژنتیکی) استفاده کردند و از فناوری تصویربرداری فلورسنت هم برای فعال کردن دقیق گَسدرمین در آزمایشات سلولی و مشاهده منافذ در شرایط مختلف استفاده کردند. آنها کشف کردند که شرایط ویژه ای مانند غلظت های خاص یون های کلسیم تنها در عرض ده ها ثانیه سبب بسته شدن منافذ می شوند.
این پاسخ خودکار به شرایط خارجی، شواهدی را عرضه می دهد که نشان داده است پایروپتوز به صورت پویا و خودکار تنظیم می شود.
مو در پایان بیان نمود: این یافته ها به ما نشان داد که این شکل از مرگ سلولی بلیط یک طرفه نیست. این فرایند در واقع با یک دکمه لغو و یک کلید خاموش، برنامه ریزی شده است. درک چگونگی کنترل این فرایند، راه های جدیدی را برای کشف و توسعه داروهای جدید هموار می کند.
یافته های این مطالعه در مجله “Nature Communications” انتشار یافته است.

آمریكا تكنولوژی توسعه دستگاه