ابداع یک سنسور زیستی که فعالیت کلسیم را در سلول بررسی می کند
شاه بلاگ: پژوهشگران آمریکایی، نوعی سنسور زیستی ابداع نموده اند که می تواند فعالیت کلسیم را در سلول ها تشخیص دهد.
به گزارش شاه بلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از ساینس دیلی، گروهی از پژوهشگران "دانشگاه ایالتی جورجیا"(GSU)، یک روش جدید را برای تشخیص فعالیت کلسیم درون سلولها ابداع نموده اند. این پژوهش، کارآیی یک سنسور زیستی را نشان میدهد که می تواند کلسیم را در بخش های ویژه ای از سلول، مستقیما بررسی کند. یافته های این پژوهش می تواند به درک بهتر پایه مولکولی بیماریهای انسان کمک نماید.
کلسیم برای خیلی از فرآیندهای فیزیولوژیکی همچون سلامتی و عملکرد سیستم های عضلانی، عصبی، گردش خون و گوارش ضروری می باشد. کلسیم، مولکول های سیگنال دهنده را تقویت می کند که واکنش سلول ها را می افزایند، انتشار انتقال دهنده های عصبی را کنترل می کند، به انقباض سلول های عضله منجر می شود و به لقاح کمک می نماید. کلسیم برای تشکیل مناسب استخوان نیز مهمست و خیلی از فرآیندهای درون سلول به کلسیم نیاز دارند یا از آن استفاده می نمایند.
حرکات کلسیم و سطوح آن باتوجه به این طیف وسیع از عملکردها، می توانند بعنوان فاکتورهای خوبی برای مکانیسم ها و تغییرات بیولوژیکی عمل کنند. با این وجود، کوشش های پیشین برای توسعه ابزارهای سنسور کلسیم که می توانند تغییرات سریع سیگنال دهی را کنترل کنند، به سبب واکنش های کند حسگرها، با محدودیت هایی همراه بوده اند.
"جنی یانگ"(Jenny Yang)، استاد شیمی دانشگاه ایالتی جورجیا و سرپرست این پژوهش اظهار داشت: چالش پیش روی ما این است که چگونه تغییرات سریعی را که در بخش های ویژه رخ می دهند، تشخیص دهیم. برای نمونه، اگر عضله من لطمه ببیند، کلسیم سلول عضله تغییر می کند و این مساله خیلی سریع اتفاق می افتد.
یانگ و همکارانش برای درک بهتر این سیگنال ها، راهی برای طراحی محل اتصال کلسیم روی سطح چندین پروتئین فلورسنت ارایه داده اند. این پژوهش نشان میدهد که یک سنسور کلسیم موسوم به "R-CatchER"، حساسیت بالایی در تشخیص سیگنال های کلسیم در انواع مختلف سلول دارد.
این کشف غیرمنتظره ای برای یانگ و گروهش بشمار می رود که دهه ها به ابداع و اصلاح این روش مشغول بوده اند. آنها بتازگی یک سنسور کلسیم موسوم به "+G-CatchER" نیز ابداع نموده اند که پژوهش مربوط به آن در مجله "ساینس" (iScience) به چاپ رسید.
یانگ اظهار داشت: پروتئینی که ما در این پژوهش بهره برده ایم، می تواند تغییرات زودگذر را شناسایی کند و به اندازه گیری فعالیت کلسیم بپردازد. ما می توانیم رویدادهای مربوط به کلسیم را در سلول های سالم بررسی نماییم و نحوه تغییر آنرا در مراحل بیماری ببینیم.
شاید R-CatchER نهایتاً برای پژوهش های آزمایشگاهی سودمند باشد؛ برای نمونه، شاید بتواند بررسی کند که آیا ارتباطی میان تغییرات سطح کلسیم و یک بیماری خاص وجود دارد یا خیر. همچنین، ممکنست که بتواند به کشف دارو کمک نماید.
یانگ افزود: ما برای درک نحوه کنترل رویدادهای مربوط به پیری یا مراحل بیماری توسط کلسیم، یک روش منحصر به فرد داریم. این روش می تواند به دانشمندان بگوید که کدام مسیر سیگنال، مربوط به بیماری است و چگونه تحت درمان با ترکیب دارویی تغییر می کند. این روش می تواند محل خاصی را نشان دهد که دارو باید آنرا هدف قرار دهد تا موثر باشد.
بگفته پژوهشگران، گام بعدی پژوهش، استفاده از این فنآوری در مدلهای حیوانی است تا به درک بهتر نحوه دخالت رویدادهای مختلف سلولی در بیماریها کمک نماید.
این پژوهش، در مجله "Angewandte Chemie" به چاپ رسید.
منبع: shahblog.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب