جست‌وجوی درمان آلزایمر در لابه‌لای تارهای عنکبوت
تاریخ انتشار: ۲۷ خرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۰۰۰۰۰۸
به عقیده محققان اگر فرآیند ریسندگی و تنیدن تار در عنکبوت‌ها را به‌طور کامل کشف کنیم و حتی بتوانیم به بازسازی آن بپردازیم، می‌توانیم تارهای مصنوعی را برای طیف وسیعی از کاربردهای پزشکی تولید کنیم. برای مثال، تار مصنوعی می‌تواند به بازسازی اعصابی که مغز و اندام‌های ما را به هم متصل می‌کند، کمک کند. همچنین می‌تواند مولکول‌های دارو را مستقیما به سلول‌های لازم و موردنیاز برساند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
ترفندی که عنکبوت‌ها برای سرعت بخشیدن به فرآیند ریسندگی تار استفاده می‌کنند، می‌تواند برای بهبود فرآیند تولید تار مصنوعی یا حتی توسعه فرآیندهای جدید ریسندگی الیاف استفاده شود. در سال ۲۰۱۷/۱۳۹۶ با الهام‌گرفتن از فرآیند تولید تار در غده تار عنکبوت، برای اولین بار روش تولید آزمایشگاهی الیاف تار مصنوعی ابداع شد اما نحوه عملکرد این فرآیند در بدن عنکبوت همچنان ناشناخته بود. اکنون می‌دانیم که نحوه تشکیل قطرات، سرعت تبدیل آن به این الیاف را افزایش می‌دهد.
فرآیند تنیدن تار
یک سرنخ مهم برای شناخت نحوه ارتباط بین قطرات و الیاف تار، از نتایج حاصل از تحقیقات بیماری‌های آلزایمر و پارکینسون به دست آمد که کاملا غیرمنتظره و دور از ذهن بود. پروتئین‌های «آلفا سینوکلئین» و «تاو» که در این بیماری‌ها نقش دارند، می‌توانند به صورت قطرات ریز و روغن‌مانند در سلول‌های بدن انسان جمع شوند. تاو نوعی پروتئین است که با ساخت ریزلوله‌ها به تثبیت استحکام اسکلت داخلی سلول‌های عصبی در مغز کمک می‌کند. این اسکلت داخلی شکل لوله‌مانندی دارد که مواد مغذی و دیگر مواد ضروری می‌تواند برای رسیدن به بخش‌های مختلف نورون در طول آن حرکت کنند. در بیماری آلزایمر، شکلی غیرطبیعی از پروتئین تاو ایجاد می‌شود که به پروتئین‌های معمولی تاو می‌چسبد و ساختاری مشابه با تار ایجاد می‌کند که به نام «درهم‌تنیدگی‌تاو» شناخته‌می‌شود. پروتئین آلفا سینوکلئین نیز به مقدار زیادی در سلول‌های عصبی تولید‌کننده هورمون دوپامین یافت می‌شود. ساختار نوع غیرطبیعی این پروتئین به صورت مستقیم با بیماری پارکینسون در ارتباط است. وقتی قطرات روغنی هر یک از این پروتئین‌ها در هم می‌پیچد، شکلی مانند اسپاگتی پخته‌شده در بشقاب به خود می‌گیرد که در ابتدا مانند اسپیدروین انعطاف‌پذیر و کش‌سان است اما اگر پروتئین‌ها برای مدت زیادی در نزدیکی یکدیگر باقی‌بماند، به هم می‌چسبد که سبب تغییر شکل آنها می‌شود و آنها را به الیاف سفت و محکمی تبدیل می‌کند. این فرآیند برای بدن انسان بسیار مضر است، برای مثال باعث آسیب به شبکه عصبی مغز و افزایش شدت ابتلا به آلزایمر می‌شود.
با این حال، از آنجا که پروتئین اسپیدروین قطرات روغنی تشکیل می‌دهد، این سؤال مطرح می‌شود که آیا همان سازوکاری که باعث تخریب شبکه عصبی انسان می‌شود، می‌تواند به عنکبوت کمک کند تا اسپیدروین مایع را به الیاف محکم تار تبدیل کند!؟
در تحقیقات انجام‌شده برای پی‌بردن به این موضوع، از اسپیدروین مصنوعی به نام NT۲RepCT استفاده شده است که باکتری تولید می‌کند. طی آزمایش‌های انجام‌شده، هنگامی که اسپیدروین مصنوعی در محلول نمک فسفات که در غده تار عنکبوت وجود دارد، حل شد، قطرات مایع تشکیل می‌دهد. این فرآیند به روند شبیه‌سازی ریسندگی تار در آزمایشگاه کمک بسیار زیادی کرد.
دانش تار
در مرحله بعد، محققان نحوه عملکرد پروتئین‌های اسپیدروین در هنگام تشکیل قطرات روغنی را به کمک روش طیف‌سنجی جرمی بررسی کردند. در روش تحلیلی طیف‌سنجی جرمی، چگونگی تغییر وزن پروتئین‌ها در هنگام تشکیل قطرات روغنی اندازه‌گیری و مطالعه می‌شود. پروتئین‌های اسپیدروین معمولا جفت تشکیل می‌دهد اما در این فرآیند به مولکول‌های منفرد تقسیم می‌شود. تحقیقات قبلی نشان داده است که اسپیدروین‌ها دارای بخش‌های مختلفی به نام دامنه است که عملکردهای جداگانه و مختلفی دارد. قسمت انتهایی اسپیدروین که دامنه «cانتهایی» نامیده می‌شود، سبب تشکیل ساختار دوتایی می‌شود و همچنین در تماس با مولکول‌های اسیدی الیاف فیبرمانند می‌سازد. بر اساس این نتایج، تیم تحقیقاتی اقدام به سنتز و تولید آزمایشگاهی نوعی اسپیدروین که فقط حاوی دامنه c انتهایی باشد کرد و توانایی تشکیل الیاف آن را مورد بررسی قرارداد. زمانی که از محلول نمک فسفات برای درهم‌تنیدگی پروتئین‌ها به صورت قطرات استفاده شد، پروتئین‌ها فورا به فیبرهای سفت و محکمی تبدیل شد اما وقتی محلول اسیدی بدون ایجاد قطرات اولیه اضافه شد، تشکیل الیاف بسیار بیشتر طول‌کشید؛ زیرا مولکول‌های اسپیدروین باید هنگام تشکیل فیبر، ابتدا یکدیگر را پیدا کرده و مولکول‌های اسید از این اتفاق تاحدی جلوگیری می‌کند. درهم‌تنیدگی اسپیدروین‌ها مانند رشته‌های اسپاگتی به آنها کمک می‌کند تا به سرعت در ساختارهای تار مانند جمع شود. نتایج حاصل از این تحقیقات نشان داد که چگونه عنکبوت می‌تواند فورا اسپیدروین‌های خود را به یک نخ جامد تبدیل کند. تشابه شگفت‌انگیز بین ریسندگی تار عنکبوت و ایجاد الیاف سمی در شبکه عصبی مغز انسان می‌تواند روزی به سرنخ‌های جدیدی در مورد نحوه مبارزه با اختلالات عصبی و حتی درمان آلزایمر منجر شود. اکنون دانشمندان می‌توانند از نتایج حاصل از تحقیقات حوزه تار عنکبوت، برای جلوگیری از چسبیدن پروتئین‌ها به هم در بدن انسان و جلوگیری از آسیب‌زاشدن آنها استفاده کنند. اگر عنکبوت‌ها می‌توانند یاد بگیرند که چگونه پروتئین‌های به هم چسبیده خود را کنترل کنند، شاید ما نیز روزی بتوانیم.
منبع: sciencealert.com
منبع: جام جم آنلاین
کلیدواژه: درمان آلزایمر آلزایمر تارهای عنکبوت تار عنکبوت پروتئین ها عنکبوت ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت jamejamonline.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «جام جم آنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۰۰۰۰۰۸ 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:
تصاویر عنکبوت‌های درحال حرکت روی سطح مریخ
آفتاب‌‌نیوز :
به گزارش اسپیس، آژانس فضایی اروپا گزارش داده است یک پدیده منحصر به فرد روی مریخ، با عنکبوت‌هایی که در سطح سیاره راه می‌روند اشتباه گرفته می‌شود.
مدارگرد مریخ اکسپرس تصاویری عنکبوت مانند گرفته است، که در واقع فقط ویژگی‌های کوچک و تیره رنگی هستند که با تابش آفتاب بر روی دی‌اکسیدکربن رسوب شده در ماه‌های زمستانی سیاره شروع به شکل گیری می‌کنند.
به گفته آژانس فضایی، نور باعث می‌شود یخ دی اکسید کربن در پایین رسوبات به گاز تبدیل شود، که می‌ترکد و گرد و غبار را به بیرون پرتاب می‌کند.
در حالی که لکه‌ها ممکن است از فضا کوچک به نظر برسند، اما در واقع نسبتا بزرگ هستند. آژانس فضایی اروپا گفت که پهنای این تکه‌ها به ۴۴ متر می‌رسد و در بزرگ‌ترین حالت ممکن است بیش از ۸۰۴ متر عرض داشته باشند.
الگو‌های عنکبوت اولین بار توسط مدارگرد گازی ExoMars Trace مشاهده شده که در سال ۲۰۱۶ به فضا پرتاب شد و در حال مطالعه مریخ برای نشانه‌هایی از حیات احتمالی در گذشته است.
این منطقه که در سال ۱۹۷۲ توسط کاوشگر ناسا کشف شد، به نام Angustus Labyrinthus نیز شناخته می‌شود و در نزدیکی کلاهک قطبی جنوبی سیاره قرار دارد.
به گفته ناسا، مریخ در حال حاضر هوای بهاری را تجربه می‌کند. این آژانس در بیانیه‌ای اعلام کرد مریخ‌نورد کنجکاوی از هوای گرم‌تر این سیاره لذت می‌برد و روی پایش محیطی و کاوش دهانه گیل مریخ کار می‌کند.
منبع: خبرگزاری فارس
علت فوت پزشک متخصص در استان فارس در دست بررسی است