فضا حداقل ۳۷ پروتئین در انسان را تغییر می‌دهد
تاریخ انتشار: ۹ فروردین ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۴۱۷۸۶۵
یافته‌های یک پژوهش جدید که می‌تواند به حفظ سلامت فضانوردان در ماموریت‌های فضایی آینده کمک کند، نشان می‌دهد که فضا باعث دست‌کم ۳۷ تغییر پروتئین در انسان میشود.
به گزارش ایسنا و به نقل از اسپیس، در نشست سالانه انجمن بیوشیمی و زیست‌شناسی مولکولی آمریکا که ۲۵ تا ۲۸ مارس برگزار شد، بینش‌های جدیدی درباره چگونگی حس و واکنش سلول‌ها به شرایط بی‌وزنی تجربه شده در فضا ارائه شد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
به گفته پژوهشگران، این یافته‌ها می‌تواند به حفظ سلامت فضانوردان در ماموریت‌های فضایی آینده کمک کند.
چه اتفاقی برای بدن انسان در فضا رخ می‌دهد؟
شرایط گرانشی فضا که به عنوان شرایط ریزگرانش شناخته میشود، مجموعه منحصر به فردی از پاسخ‌ها و واکنش‌های استرس و فشار سلولی را ایجاد می‌کند. اکنون پژوهشگران کشف کرده‌اند که اصلاح‌کننده پروتئین سومو (SUMO) نقش مهمی در سازگاری سلولی با ریزگرانش شبیه‌سازی‌شده ایفا می‌کند.
پروفسور ریتا میلر (Rita Miller) سرپرست این مطالعه می‌گوید: تحت شرایط گرانش طبیعی، پروتئین سومو (SUMO) به استرس پاسخ می‌دهد و نقش مهمی در بسیاری از فرآیندهای سلولی از جمله ترمیم آسیب DNA، تنظیم اسکلت سلولی، تقسیم سلولی و گردش پروتئین ایفا می‌کند.
این اولین باری است که نشان داده شده است که پروتئین سومو در واکنش سلول به شرایط ریزگرانش نقش دارد. SUMO می‌تواند از طریق دو پیوند شیمیایی با پروتئین‌ها تعامل داشته باشد: برهمکنش غیرکووالانسی با شرکای اتصالی یا پیوند کووالانسی به لیزین‌های هدف.
پژوهشگران در سلول‌های مخمر - یک ارگانیسم مدل رایج برای مطالعه فرآیندهای سلولی - هر دو نوع تعامل را بررسی کردند. آنها سلول‌هایی را که ۶ تقسیم سلولی را در گرانش طبیعی زمین یا ریزگرانش شبیه‌سازی شده با استفاده از یک ظرف کشت سلولی تخصصی ایجاد شده توسط ناسا انجام داده بودند، بررسی کردند.
کار با مقایسه سطوح بیان پروتئین برای سلول‌هایی که هر کدام، دو شرایط گرانشی را تجربه می‌کردند، شروع شد تا مشخص شود کدام شرایط گرانش بر فرآیندهای سلولی تأثیر می‌گذارد. پژوهشگران سپس از طیف‌سنجی جرمی برای تعیین دقیق‌تر اینکه کدام پروتئین‌ها با SUMO برهمکنش دارند، استفاده کردند تا مشخص کنند چه چیزی باعث این تغییرات پروتئینی میشود.
پژوهشگران ۳۷ پروتئین را کشف کردند که به شکل فیزیکی با پروتئین سومو (SUMO) در سلول‌هایی که شرایط گرانش زمین را تجربه می‌کردند، برهمکنش می‌کردند و سطوح بیانی را نشان دادند که بیش از ۵۰ درصد با سلول‌هایی که گرانش زمین را تجربه می‌کردند، متفاوت بود.
از آنجایی که آسیب ناشی از تشعشعات، یک خطر قابل توجه در فضا است، این ۳۷ پروتئین شامل برخی از موارد ضروری برای ترمیم آسیب DNA و همچنین سایر پروتئین‌های حیاتی در تولید انرژی و پروتئین، حفظ شکل سلولی، تقسیم سلولی و همچنین تبادل پروتئین در داخل سلول‌ها هستند.
میلر افزود: از آنجایی که SUMO می‌تواند چندین فاکتور رونویسی را تغییر دهد، کار ما ممکن است به درک بهتری از نحوه کنترل آبشارهای سیگنال‌های مختلف در پاسخ به شرایط ریزگرانش شبیه‌سازی‌شده منجر شود.
گام بعدی برای پژوهشگران این است که مشخص کنند آیا پروتئین‌های خاص فاقد پروتئین سومو (SUMO) وقتی در یک شرایط شبیه‌سازی ریزگرانش قرار می‌گیرند به سلول آسیب می‌رسانند؟
این یافته‌ها را در نشست سالانه انجمن بیوشیمی و زیست شناسی مولکولی آمریکا ارائه شد.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: فضا پروتئین ریزگرانش ماه رمضان خليج فارس واقعيت مجازي كاهش وزن دانشگاه علوم پزشکی تهران دانشگاه آزاد اسلامي دانشجويان علوم پزشكي مرگ ماه رمضان دانشجويان علوم پزشكي مرگ روزه پروتئین ها شبیه سازی سلول هایی 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 ۳۷۴۱۷۸۶۵ 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:
التهاب عامل کلیدی در پیشرفت آرتروز زانو
به گزارش صدای ایران از گجت نیوز، در یک مطالعه جدید محققان خون ۲۰۰ زن سفیدپوست که در ابتدای آزمایش هیچ علائمی از آرتروز زانو نداشتند و بر اساس عوامل خطر سنتی مانند آسیب دیدگی قبلی زانو یا جراحی زانو کم‌خطر در نظر گرفته می‌شدند را مورد بررسی قرار دادند.
سپس آنها با استفاده از یک آزمایش جدید که به دنبال پروتئین‌های موجود در خون برای پیش‌بینی خطر ابتلا به بیماری است، خون همین افراد را تجزیه و تحلیل کردند. بر اساس مقاله منتشر شده در مجله Science Advances در روز جمعه (٧ اردیبهشت)، تنها با بررسی شش پروتئین در خون می‌توان با دقت پیش‌بینی کرد که کدام فرد در طول ۱۰ سال آینده دچار آرتروز زانو خواهد شد.
این آزمایش در برخی موارد می‌تواند تا هشت سال زودتر از اشعه ایکس که در حال حاضر روش تشخیصی استاندارد طلایی برای آرتروز است، بیماری را شناسایی کند. محققان بر این باورند که تشخیص زودهنگام اهمیت ویژه‌ای دارد، زیرا اگرچه برای این بیماری درمانی قطعی وجود ندارد، اقدامات پیشگیرانه‌ای وجود دارد که می‌تواند روند پیشرفت آن را کند کند. این اقدامات شامل حفظ وزن سالم، انجام ورزش کم‌فشار و مصرف دارو‌هایی برای تسکین علائم میشود.
تشخیص زودهنگام آرتروز زانو می‌تواند به مثابه یک زنگ خطر عمل کند. به گفته دکتر ویرجینیا بایرز کروس، نویسنده اصلی این مطالعه و استاد دانشکده پزشکی دانشگاه دوک در کارولینای شمالی، این موضوع می‌تواند افراد را به سمت درمان‌های پیشگیرانه سوق دهد. این امر می‌تواند از بروز عوارض بعدی بیماری مانند درد، ناتوانی و نیاز به تعویض مفصل جلوگیری کند.
علاوه بر این، دکتر کروس اشاره می‌کند که روزی شاید این یافته‌ها به دانشمندان در توسعه درمان‌های پیشگیرانه جدید و مؤثرتر برای این بیماری کمک کند. برای مثال چنین درمان‌هایی می‌توانند بر پروتئین‌های موجود در خون که با این بیماری مرتبط هستند، تأثیر بگذارند.
آرتروز زانو شایع‌ترین نوع آرتروز است و بیش از ۳۲.۵ میلیون بزرگسال در ایالات متحده را تحت تاثیر قرار می‌دهد. این بیماری که در ابتدا به‌عنوان یک بیماری فرسودگی و پارگی شناخته میشد، زمانی رخ می‌دهد که غضروف داخل مفصل (به‌طور معمول در دست‌ها، لگن و زانو) دچار تخریب شود. این امر باعث میشود استخوان زیرین به مرور زمان تغییر کند و منجر به درد، خشکی و تورم شود.
با وجود این، شواهد جدید حاکی از آن است که التهاب، نقشی اساسی در آسیب مفصلی ناشی از آرتروز زانو ایفا می‌کند. این بدان معناست که بیومارکر‌ها یا نشانه‌های قابل اندازه‌گیری در بدن وجود دارند که می‌توانند شروع بیماری را سال‌ها پیش از مشاهده آسیب ساختاری با اشعه ایکس هشدار دهند.
در این مطالعه جدید، دکتر کروس و همکارانش دو مجموعه نمونه خون را از گروه شناخته‌شده‌ای از زنان سفیدپوست میانسال در انگلستان که از سال ۱۹۸۹ به‌طور سالانه برای آرتروز زانو مورد بررسی قرار گرفته بودند، تجزیه و تحلیل کردند. تیم تحقیقاتی ۲۰۰ زن از این گروه را انتخاب کرد که از نظر سن و شاخص توده بدنی (BMI) با هم مطابقت داشتند. پس از ۱۰ سال پیگیری، نیمی از این زنان به بیماری آرتروز مبتلا شدند و نیمی دیگر نشدند.
محققان با استفاده از هوش مصنوعی، شش پروتئین را در نمونه‌های خون شناسایی کردند که به نظر می‌رسید نشانگر ابتلا به آرتروز زانو در آینده باشند. این نمونه‌های خون، هشت یا چهار سال قبل از تشخیص بیماری فرد، گرفته شده بودند. پروتئین‌های شناسایی‌شده در ایجاد التهاب و هوموستاز (ایستادگی خونریزی)، که اولین گام در پاسخ بدن به آسیب است نقش دارند.
برای تعیین دقت آزمایش، تیم تحقیقاتی از یک معیار ریاضی به نام مساحت زیر منحنی (AUC) استفاده کرد. امتیاز AUC کمتر یا مساوی ۵۰٪ نشان می‌دهد که یک آزمایش نمی‌تواند بین افراد مبتلا و بدون بیماری تمایز قائل شود.
امتیاز بالاتر از ۷۰٪ عملکرد قابل قبول و بالاتر از ۸۰٪ عالی در نظر گرفته میشود. شش پروتئین شناسایی شده در مطالعه جدید، امتیاز AUC برابر با ۷۷٪ را کسب کردند، این در حالی است که امتیاز پیش‌بینی بر اساس سن و شاخص توده بدنی افراد حدود ۵۰٪ و بر اساس درد زانو ۵۷٪ است.
اگرچه نتایج این مطالعه اولیه بسیار امیدوارکننده است، اما به گفته دکتر کروس این آزمایش به این زودی‌ها در کلینیک‌ها قابل استفاده نخواهد بود. تیم تحقیقاتی در حال حاضر باید بررسی کند که آیا این موفقیت در مورد مردان و همچنین افراد با نژاد‌های دیگر نیز قابل تکرار است. لازم به ذکر است که زنان به‌خصوص بعد از ۵۰ سالگی، بیشتر در معرض ابتلا به آرتروز زانو نسبت به مردان هستند.
دکتر کروس اشاره می‌کند پس از تکمیل این مرحله، آزمایش‌های بالینی برای درمان‌های جدید در انتظار ماست. به صورت تئوری، از این بیومارکر‌ها می‌توان برای سنجش کارایی داروهای خاص در توقف پیشرفت آرتروز زانو استفاده کرد. در صورت موفقیت‌آمیز بودن این روش در مدل‌های حیوانی، چنین دارو‌هایی می‌توانند روی افرادی که در معرض خطر ابتلا به این بیماری هستند، آزمایش شوند.
بازدید رییسی از کارخانه ایران خودرو دیزل