ویاتک | اخبار حوزه دانش، فناوری و تکنولوژی به همراه مطالب علمی جذاب

ایده یک محقق ایرانی برای درمان سرطان به وسیله فناوری نانو

+
Art of the Cell - Bacteriorhodopsin

یک محقق ایرانی به همراه محققانی از دانشگاه‌های برتر استرالیا، امریکا و آلمان ایده‌های ارزشمندی را در مبحث درمان سلول‌های سرطانی ارایه داده است. به نقل از خبرگزاری مهر، امید باوی، دانشجوی دکتری پژوهشکده علوم و فناوری نانو در دانشگاه صنعتی شریف در قالب مقاله‌ای که حاصل همکاری بین رشته‌ای سیزده نفر از محققان و برخی از صاحب نظران بیوفیزیک از دانشگاه‌های UNSW و ANU استرالیا، دانشگاه شیکاگو، دانشگاه کایزرسلاتن، دانشگاه کالیفرنیا و پژوهشکده علوم و فناوری نانو دانشگاه صنعتی شریف است، ایده‌هایی را در خصوص درمان سلول‌های سرطانی ارائه کرده‌ است.

در این تحقیق تکنیک‌های مختلف تجربی و محاسباتی شامل آنالیز EPR، الکتروفیزیولوژی و آزمایشات پچ-کلمپ، مدل‌سازی المان محدود (FE) و شبیه‌سازی دینامیک مولکولی (MD) به خدمت گرفته شده است تا مدل باز و بست غشا و نقش تعیین کننده آلفاهلیکس N-terminus در انتقال نیرو از لیپید به پروتئین و گشودگی کانال یونی اثبات شود.

باوی در خصوص این تحقیقات اعلام کرده است که رفتار متنوع سیستم‌های زنده، از حرکت و رشد عمودی درختان و سازگاری باکتری‌ها با شرایط اسمتیک پیرامونی گرفته تا انقباض ماهیچه‌ها و تغییرات فشار خون رگ‌ها و حس لامسه و شنوایی، همه و همه نتیجه‌ حضور و برهم‌کنش نیروهای مکانیکی با سلول است. اگرچه جنس نیروها (نیروی گرانش، فشار اسمزی، تنش برشی سیال، حرکت امواج مکانیکی و …) و مکانیزم عملکردی سلول‌های زنده کاملاً متفاوت است، اما وجود یک بخش حساس به نیروی مکانیکی در همه این سلول‌ها مشترک است که وظیفه‌اش دریافت سیگنال‌های مکانیکی (حسگری) و انتقال آن به فضای درون هسته (ترارسانی) است.

باوی در ادامه افزوده است که فرایند حسگری و ترارسانی مکانیکی نقشی کلیدی در کنترل رفتار و تعامل موجودات زنده با یکدیگر و محیط پیرامونی آن‌ها دارد. یکی از انواع این گیرنده‌های مکانیکی که در گونه‌های سلولی متفاوتی از مهره‌داران و بی‌مهرگان وجود دارد، کانال‌های یونی تحریک شونده با نیروی مکانیکی (MSCs) هستند که با دریافت و انتقال سیگنال‌های مکانیکی به محیط درون سلولی، علاوه بر حسگری فشار، لمس، ارتعاش و شنوایی، در بسیاری از فرایندهای تنظیمی درون سلولی و پاسخ‌های بیولوژیکی نقش اساسی ایفا می‌کنند.

به گفته وی، این که نیروی خارجی اعمال شده به سلول به چه صورت به تنش تبدیل می‌شود، به چه‌ واسطه‌ای به اجزا دیواره‌ی کانال می‌رسد و این انتقال با چه شدت و مدت زمان اثر به کانال‌ها وارد می‌شود، توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده و آن‌ها را وادار به پیشنهاد مکانیزم‌های متنوعی در این باره کرده است. یکی از این مدل‌های باز و بسته شدن که برای طیف وسیعی از کانال‌های یوکاریوت و پروکاریوت پیشنهاد شده است مدل دو لایه (غشا)‌ است. به عبارتی نیروی خارجی وارد شده از طریق بستر دو لایه‌ لیپدی به پروتئین‌های دیواره‌ کانال رسیده و تغییر مساحت و یا تغییر ضخامت ناحیه‌ آب‌دوست (گروه‌های فسفاتی دو سر دو لایه) و یا آب‌گریز (زنجیره‌های هیدروکربنی لیپید) در عرض دولایه موجب القای کرنش به دیواره‌ کانال شده و به باز و بست آن می‌انجامد.

باوی افزود که موضوع دیگر مورد بررسی، پاسخ مکانیکی و الاستیسیته این پروتئین‌ها در قبال نیروهای خارجی است. تأثیر خواص مکانیکی اجزاء دخیل در مدل‌های بازوبست، ایده‌های ارزشمندی در مبحث درمان سلول‌های بافت سرطانی پیش‌ روی محققان می‌گذارد. زیرا یکی از تفاوت‌های عمده‌ی بافت سرطانی با بافت سالم بدن، اختلاف سختی بخش خارج سلولی (ECM) آن‌هاست که این امر ممکن است بتواند راه‌حلی برای تشدید فعالیت کانال‌ها از طریق دستکاری خواص مکانیکی بخش خارج سلولی بافت سرطانی ارائه کند.

منبع:

واکنش شما:
like
0
love
0
haha
0
wow
0
sad
0
angry
0

دیدگاه ها

0 دیدگاه

avatar

wpDiscuz

© تمامی حقوق برای وبسایت ویاتک محفوظ است. نقل مطالب سايت تنها با ذکر و لینک به منبع مجاز است.