روزنامه عصر مردم

کشف سازوکار بازیافت مولکولها در سلول

دانشمندان اروپایی سازوکاری را کشف کرده اند که با کمک آن سلولهای ارگانیسم مولکولهای خود را بازیافت می کنند. سلولها مصرف کنندگان مسئولیت پذیری هستند و زمانی که نیاز باشد مولکولهای خود را بازیافت می کنند. این رفتار به طور اساسی، عملکرد درست درون ارگانیسم را نشان می دهد. از میان مولکولهایی که قابل استفاده مجدد هستند می توان به برخی از مولکولها اشاره کرد که در مسدود کردن تشکیل پروتئینهایی استفاده می شوند که در بعضی موارد مسیر اشتباهی را طی می کنند.  یکی از این پروتئینها EJC نام دارد، EJC نوعی نشانگر است که معایب RNA پیام رسان را نشانه گذاری می کند. RNA پیام رسان اطلاعات را از DNA به ریبوزمها می رساند و در آنجا به پروتئینها ملحق می شود. برای عملکرد بهتر، یک سلول به حدود 400 هزار EJC نیاز دارد، درحالی که تنها 10 هزار EJC در اختیار دارد. به همین منظور هربار که این پروتئین استفاده می شود باید به صورت بازیافت شده و به چرخه مولکولی درون سلول بازگردد. اکنون دانشمندان لابراتوار بیولوژی مولکولی اروپا که نتایج یافته های خود را در مجله علمی "سل" منتشر کرده اند بعضی از پروتئینهای ویژه را با عنوان Pym یافته اند که در این بازیافت مولکولی نقش مهمی ایفا می کنند.
برای اطمینان از تشکیل صحیح پروتئینها، سلولها ساختارهای کنترلی مختلفی را توسعه داده اند که از این میان می توان به "مکانیزم زوال متعادل" (NMD) اشاره کرد که به سبب بیماریهای ژنتیکی چون تحلیل عضلانی دوچن، تالاسمی و کیست فیبروزی عملکرد خود را به درستی انجام نمی دهد. این ساختار نشانگر- مولکولهای EJC را می شناسد و بخشهایی از RNA پیام رسان را که حامل این مولکولها است حذف می کند.
این محققان کشف کردند که بدون Pym ، نشانگر- مولکولهای EJC نمی توانند بازیافت شوند. این کشف می تواند کاربردهای پزشکی بسیاری داشته باشد چرا که می تواند با عمل مستقیم بر روی Pym و با کمک دارو درمانی، ساختاری را که تشکیل این پروتئینها را مسدود کرده متعادل کند.

دقیقترین ساعت اتمی جهان هر 300 میلیون سال یک ثانیه از دست می دهد
دانشمندان دانشگاه کلرادو با ابداع ساعت اتمی با دقتی که هر 300 میلیون سال یک ثانیه را از دست می دهد یک قدم به دستیابی دقیقترین ساعت جهان نزدیک تر شدند.
محققان دانشگاه کلرادو اعلام کردند موفق به تولید ساعت اتمی جدیدی شده اند
 که دقتی دو برابر دقت ساعتهایی که در حال حاضر به منظور تنظیم زمان بین المللی و ساختارهای ماهواره ای مورد استفاده قرار می گیرند، دارند.
این ساعت از طبیعت اتمها و ارتعاشات آنها برای حفظ زمان استفاده می کند. به گفته دانشمندان توانایی نوسانی اتمها با قرارگیری در اشعه لیزر و منجمد کردن آنها تا درجه منفی 273 - درجه حرارتی که تمامی اجسام از حرکت باز می مانند، پایدارتر خواهد شد.
جان تامسن پروفسور دانشگاه کپنهاگن که در انجام این مطالعات نقش داشته است، اظهار داشت: یک اتم از یک هسته و تعدادی الکترون در مدار این هسته تشکیل شده است. با استفاده از نور لیزر متمرکز شده
 می توان الکترونها را به سمت عقب نوسان داده و در مسیری تعیین شده در میان مدارهای هسته حرکت داد. این شیوه ای است که می تواند نوسان را در ساعتهای اتمی به وجود آورد.
این ساعت اتمی علاوه بر اینکه توانایی اندازه گیری بخشهای بسیار کوچک از زمان را نیز دارد در عین حال توانایی تعیین فاصله های بسیار طولانی از قبیل فاصله های میان کهکشانی را نیز خواهد داشت.
بر اساس گزارش تلگراف، محققان دانشگاه کلرادو قصد دارند به تحقیقات خود دامنه گسترده تری داده و در نهایت بتوانند دقیقترین ساعت اتمی جهان را ارائه کنند.

كرم ها در دماي بالا، طول عمر خود را مهار مي كنند
محققان با تحقيق روي يك گونه معمولي از كرم ها دريافته اند كه كرم ها مي توانند در دماهاي بالا طول عمر خود را مهار كنند. تحقيقات نشان مي دهد كرم هاي گونه C. elegan
مي توانند با استفاده از سلول هاي عصبي حسگر حرارت، هم واكنش خود نسبت به فضاهاي گرمتر را تنظيم كنند و هم سرعت پير شدن خود را كه نتيجه افزايش گرماست، مهار كنند.
اين پژوهش جديد در دانشگاه كاليفرنيا انجام شده است.
پژوهشگران مي گويند: يافته هاي جديد در واقع اين تصورهميشگي و گسترده درباره چگونگي بروز واكنش و تنظيمات نسبت به حرارت در جانوران خونسرد را معكوس مي كند.
محققان سالها تصور مي كردند كه جانوران خونسرد در دماهاي بالا سريعتر از مناطق سرد، عمرشان سپري مي شود.
اما سينتيا كنيون، استاد دانشگاه كاليفرنيا در اين مقاله اظهار كرده: خلاف اين تصور در آزمايش اخير به اثبات رسيده است بدين معني كه كرم ها كه جزو جانوران خونسرد محسوب مي شوند،  در دماهاي بالا روند رشد خود را مهار مي كنند تا عمرشان سريعتر سپري نشود.
اين در حالي است كه انسان ها و ساير جانداران خونگرم به سازوکاری مجهز هستند كه مي توانند دماي بدن خود را در محيطي كه دما سردتر و گرمتر مي شود در يك سطح متعادل و دائمي نگهدارند.
كرم ها هر چند فاقد سازوکار مزبور هستند و در نتيجه نمي توانند دماي بدنشان را تنظيم كنند، اما در عوض به شيوه اي ديگر در هواي بسيار گرم طوري واكنش نشان مي دهند كه عمرشان در اثر رشد سريع كوتاه نشود.
اين يافته نكته مهمي در مبحث ارتباط تكاملي بين جانوران خونسرد و خونگرم به شمار مي آيد.

تولید چسب زخمهای درخشان برای درمان سرطان پوست
چسبهای زخم ساده با ترکیب با دیودهای نوری و داروهای حساس به نور از این پس می توانند در درمان سرطان پوست مورد استفاده قرار گیرند. این چسبهای نوری حاصل تلاش محققان شرکت انگلیسی پلیمرترونیک است در ساختار این چسبها از دیودهای نوری آلی استفاده شده است و محققان قصد دارند از این ابزار در درمانهای پلی دینامیک - شیوه درمانی که در آن داروهای حساس به نور مشابه کرم های بهداشتی بر روی پوست بیمار گرفته و تحت تابش نور قرمز قرار می گیرد،
 استفاده کنند پس از تابش نور قرمز در این شیوه درمانی، دارو به تدریج جذب پوست شده و تأثیرگذاری خود را بر روی تومورهای سرطانی آغاز می کند.در حال حاضر به دلیل پر هزینه بودن استفاده از لیزر و یا تجهیزات نور قرمز این شیوه تنها در بیمارستانها مورد استفاده قرار می گیرد. اما به گفته محققان هر بیمار می تواند به واسطه چسبهای نوری در منزل به درمان خود اقدام کند. چراغهای ال ای دی بر روی این چسبها در نمونه هایی
مربع شکل و منظم قرار گرفته اند و نمونه قرار گیری آنها با شکل تومور بیمار همخوانی خواهد داشت با تابش مستقیم نور قرمز از این چراغها بر روی نسوج سرطانی داروها فعال شده و درمان بیمار آغاز می شود. بر اساس گزارش نیوساینتیست، آزمایشها در محیط آزمایشگاهی نشان می دهند که این چسب نوری توانایی از بین بردن یک سری از سلولهای سرطانی را خواهد داشت محققان پس از مشاهده نتایج آزمایشها قصد دارند به زودی آزمایشهای انسانی آن را نیز آغاز کنند.

 
قطره هاي باران قبل از برخورد با زمين از هم مي پاشند!
محققان در پاسخ به اين سوال كه يك قطره باران چه موقع از هم مي پاشد؛ پديده شگفت انگيز و عجيبي را مشاهده كردند كه پيش از اين هرگز تصور نمي كردند. پژوهشگران در نهايت شگفتي دريافتند كه اين مرحله يعني از هم پاشيدن قطره باران قبل از برخورد قطره با سطح زمين اتفاق مي افتد. يك قطره مايع كه با سطحي برخورد مي كند، اغلب درون يك صفحه نازك از هم مي پاشد و سپس بالا و پايين مي پرد تا شكل يك تاج را به وجود مي آورد. در آزمايشات قبلي نشان داده شد كه هواي اطراف در اين فرايند نقش ايفا مي كند. يك قطره آب اگر فشار هوا در اطرافش پايين باشد به راحتي متلاشي نمي شود و در عوض شبيه به يك پن كيك نازك به اطراف منتشر مي شود. شرياس ماندره - محقق دانشگاه هاروارد - و دستياران وي يك شبيه سازي رايانه اي از برخورد قطرات مايع با يك سطح جامد انجام داده اند. در اين شبيه سازي عاملهايي چون فشار هوا و تنش سطحي قطره در نظر گرفته شده است. نتايج اين مطالعات نشان داد يك قطره باران معمولي با تقريباً دو ميليمتر عرض و سرعت سقوط چند متر در ثانيه، ظرف چند ميكروثانيه قبل از اين كه با سطح سختي برخورد كند، هوا را در مقابل خود فشرده
مي كند. اين امر باعث به وجود آمدن يك بالشتك هوا مي شود كه اين بالشتك هوا موجب متلاشي شدن قطره باران و پخش شدن آن مي شود و به اين ترتيب قطره قبل از برخورد به زمين از هم مي پاشد. به همين دليل احتمال برخورد قطره با زمين قبل از اين كه پخش شده باشد، كم مي شود.

 
کشف چگونگی آلوده کردن سلول توسط ویروس HIV
دانشمندان آمریکایی سازوکارهایی را که به کمک آنها ویروس HIV یک سلول را آلوده می کند شناسایی کردند.
محققان مدرسه پزشکی دانشگاه مریلند مستقیماً غشای پلاسمایی روی سطح خارجی سلولها را برای خارج کردن محتویات داخل آن ذوب و ویروس HIV  که با دانه های ریز پیوند خورده با غشای داخلی سلول ممزوج شده بودند جدا کردند. این دانه های ریز که "آندوزمی" نام دارند در فرایندی که آندوسیتوزی نام دارد تشکیل می شوند.
سلولهایی که برای ورود به سلول به میزان پایین pH نیاز دارند، آلودگی را برای تداخل با آندوزمی های اسیدی آغاز می کنند اما محلهای نفوذ به سلولها در مورد ویروسهای مستقل از pH از جمله “اچ آی وی" تاکنون شناسایی نشده بود. این محققان که نتایج تحقیقات خود را در مجله علمی "سل" منتشر کرده اند بر پایه یک سری از مطالعات تصویربرداری برای مشاهده مستقیم آلودگی HIV-1 موفق به شناسایی این محلها شدند. این تصاویر نشان می دهد
 که چگونه HIV-1 با گیرنده های سطح سلولی بسیار زودتر از امتزاج آندوزومیالی واکنش می دهند. این کشف
 می تواند منجر به ساخت داروهای "ضد اچ آی وی" شوند که همانند بازدارنده های امتزاج عمل می کنند و می توانند در متوقف کردن HIV بیشترین تأثیر را داشته باشند.
 
شناسايي سازوکار خويشتنداري در مغز
وقتي تصميم  مي گيريد رژيم غذايي خاصي را دنبال كنيد يا از خوردن برخي از مواد غذايي كه دوست داريد، اما پركالري هستند، امتناع كنيد و در عوض غذاهاي سالمتر را مصرف كنيد، اينها همگي مربوط به خويشتن داري مي شود.
خويشتن داري توانايي است كه ظاهراً براي برخي افراد آسانتر و براي برخي ديگر دشوارتر است.
اين بار دانشمندان موسسه فناوري كاليفرنيا (كالتك) در آمريكا سازوکارهاي مربوط به خويشتن داري را در مغز انسان نشانه گذاري و شناسايي كرده اند. پژوهشگران دريافته اند در مغز افرادي كه مي توانند خويشتن داري كنند با مغز افرادي كه اين كار تقريباً برايشان غير ممكن است، تفاوت هايي وجود دارد.تحقيقات نشان مي دهد در تمام افراد، يك منطقه مشابه از مغز وظيفه گرفتن اين گونه تصميمات بازدارنده را بر عهده دارد، اما در افرادي كه قدرت اعمال اين تصميمات بازدارنده را دارند و يا به اصطلاح قدرت خويشتن داري بيشتري دارند، يك منطقه ثانويه از مغز فعاليت منطقه اول را تنظيم و تعديل مي كند. به گفته محققان در اين پژوهش يك پرسش قديمي در اقتصاد، روانشناسي و... پاسخ داده شد. سؤال اين است كه چه ويژگي در مدار مغزي افراد باعث مي شود كه برخي افراد بيشتر و بهتر بتوانند خود را مهار كنند. اين تحقيق بيشتر در مورد قدرت رعايت كردن يك رژيم غذايي خاص انجام گرفته است. دانشمندان اميدوارند اين يافته به آنها راهكاري ارائه كند كه بتوانند اين قدرت خويشتن داري را به افرادي كه از آن بهره مند نيستند هم اعطا كنند.