اخبار علمی، مطالب
توقف و کنترل فرآیند مرگ سلولی!
مطالعه‌ای توسط محققان دانشگاه ایلینویز شیکاگو منتشر شده که روش جدیدی برای تجزیه و تحلیل پیروپتوز (فرآیند مرگ سلولی که در اثر عفونت ایجاد شده و باعث التهاب بیش از حد در بدن می‌شود) ارائه می‌کند و نشان می‌دهد فرآیندی که مدت‌ها تصور می‌شد بعد از شروع غیر قابل برگشت است، می‌تواند متوقف و کنترل شود.
این کشف که در Nature Communications گزارش شده است، به این معنی است که دانشمندان روش جدیدی برای مطالعه‌ی بیماری‌هایی دارند که مربوط به فرآیندهای مرگ سلولی غلط است، مانند برخی سرطان‌ها، و یا عفونت‌هایی با التهاب‌های خارج از کنترل و پیچیده. به عنوان مثال، سپسیس و سندرم دیسترس تنفسی حاد است که یکی از عوارض عمده‌ی بیماری کووید-19 است.
پیروپتوز مجموعه‌ای از واکنش‌های بیوشیمیایی است که از گادرمین (یک پروتئین) برای باز کردن منافذ بزرگ در غشای سلولی استفاده می‌کند. برای درک بیشتر در مورد این فرآیند، محققان UIC با مهندسی ژنتیک، یک gasdermin “اپتوژنتیک” طراحی کردند؛ پروتئینی که به نور پاسخ می‌دهد.
Gary Mo، استادیار UIC می‌گوید: «فرایند مرگ سلولی نقش مهمی در بدن دارد، هم در حالت سالم و هم در حالت ناسالم، اما مطالعه‌ی پیروپتوز (نوع اصلی مرگ سلولی) چالش برانگیز بوده است.»
او ادامه داد: «کنترل روش‌های بررسی مکانیسم‌های پیروپتوز در سلول‌های زنده دشوار است، زیرا آنها توسط پاتوژن‌های غیرقابل پیش‌بینی آغاز می‌شوند که اثرات متفاوتی در سلول‌ها و افراد مختلف دارند. گادرمین اپتوژنتیک به ما اجازه داد از رفتار غیرقابل پیش بینی پاتوژن و پاسخ سلولی متغیر بگذریم، زیرا در سطح مولکولی، از آنچه در سلول پس از شروع پیروپتوز اتفاق می‌افتد تقلید می‌کند.»
محققان از فناوری تصویربرداری فلورسنت برای فعال کردن دقیق گازدرمین در آزمایشات سلولی و مشاهده‌ی منافذ در شرایط مختلف استفاده کردند. آنها کشف کردند که شرایط خاصی مانند غلظت‌های خاص یون‌های کلسیم، باعث بسته شدن منافذ فقط درعرض ده ثانیه می‌شود.
این پاسخ خودکار به شرایط خارجی نشان دهنده‌ی این است که پیروپتوز به طور پویا خود تنظیمی دارد.
مو گفت: «این به ما نشان داد که این شکل از مرگ سلولی بلیط یک طرفه نیست. این فرآیند در واقع با یک دکمه‌ی لغو یا سوئیچ خاموش، برنامه‌ریزی شده است. درک چگونگی کنترل این فرآیند، راه‌های جدیدی را برای کشف دارو باز می‌کند و به کمک آن می‌توان داروهایی پیدا کرد که برای هر دو طرف کارآمد باشد. این به ما اجازه می‌دهد تا به تنظیم، تقویت یا محدود کردن این نوع مرگ سلولی در بیماری‌ها بپردازیم، درحالی که قبلاً فقط می‌توانستیم این فرآیند مهم را حذف کنیم.»
مترجم: مریم سلیمانی
