پایگاه اطلاع رسانی ایران رصد، به نقل از سایت ساینس تک دیلی، تقلید فرایند فتوسنتز از طریق تولید صنعتی پروکسید هیدروژن به روش سنتی از طریق فرایند آنتراکوئینون (anthraquinone) با استفاده از هیدروژن و اکسیژن مصرف انرژی بالایی دارد. این رویکرد از مایعات حلّال سمی و کاتالیست‌های فلزی گران‌قیمت استفاده می‌کند و مقدار زیادی ضایعات به علت واکنش‌های جانبی تولید می‌کند.

اما در مقابل، تولید فتوکاتالیستی H۲O۲ از اکسیژن و آب، یک مسیر آرام و پاک همراه با بهره‌وری انرژی ارائه می‌دهد. مساله مهم‌تر اینکه این روش به ضعف‌های متداول سیستم‌های کنونی فتوکاتالیستی از قبیل فعالیت پایین، استفاده زیاد از مواد الکلی بیشتر و نیز نیاز به استفاده از ورودی گاز اکسیژن خالص هم رسیدگی می‌کند.

اکنون، یک تیم تحقیقاتی با هدایت پروفسور «جیانگ دونگلین» از دانشکده شیمی دانشگاه ملی سنگاپور یک نوع جدید از فتوکاتالیست برای فتوسنتز مصنوعی کارآمد H۲O۲ از آب و هوا ابداع کرده است.

محققان برای این منظور چهارچوب‌های ارگانیک کوالانسی شش ظرفیتی (hexavalent) ساختند و به موازات آن، منفذ نیز با کانال‌های ریزمتخلخل با حساسیت هیدرولیکی مهندسی شده است که بتواند مواد واکنش‌پذیر یعنی آب و اکسیژن را بطور فوری منتقل کند.

در نتیجه، این چهارچوب‌های ارگانیک شش ظرفیتی (COFs) زمانی که در معرض نور مرئی در رآکتورهای خاص قرار می‌گیرند، بطور موثر و خودبخود H۲O۲ را از آب و هوای اتمسفری تولید می‌کنند.

این COFs ها در شرایط آزمایشگاهی کارآمدی کوانتومی ۱۷.۵ درصدی تحت نور مرئی نشان داده اند. این سیستم می‌تواند برای ساختن سطوح خود تمیزکننده و کارهای ضدعفونی به کار رود.

پایگاه اطلاع رسانی ایران رصد، به نقل از ایرنا، تحقیقات جدید این باور دیرینه مبنی بر اینکه بافت‌های پیوندی مانند رباط، تاندون، استخوان و پوست از طریق کنار هم قرارگرفتن سلول‌ها در بدن تشکیل می‌شوند، زیر سوال برده است. تحقیقات دانشمندان دانشگاه «شمال شرقی» که در نشریه (Matter) انتشاریافته، حاکی است که بافت های ما  شامل رشد رباط‌ها و استخوان‌ها در بدن به احتمال زیاد از طریق از هم جدا شدن سلول ها تشکیل می‌شوند.

«جف روبرتی» استاد مهندسی زیستی در دانشگاه شمال شرقی در بوستون ماساچوست و از مولفان این مطالعه گفت:

از دیرباز اعتقاد بر این بوده است که سلول‌های انسان با استفاده از الگوهای کدگذاری شده در «دی ان ای»، بافت‌ها را کنار هم می‌آورند و شکل می دهند.

نظریه رشد سلولی

وی افزود: واقعا درک نمی کنیم که چگونه سلول‌های ریز با همکاری مولکول های بسیار کوچکتر از خود آنها قادرند این الگوهای زیبا و کارآمد را از لحاظ مکانیکی برقرار و ایجاد کنند. این فرضیه از دیرباز رایج بوده است که سلول ها اساسا” بطور منفرد بافت‌ها را با استفاده از یک الگو یا الگوریتم به شکل رسوب یا ته‌نشین ایجاد می‌کنند.

این محقق تصریح کرد: این فقط یک نظریه است.

روبرتی و سه پژوهشگر همکار او اکنون این نظریه را به چالش کشیده و مدارکی ارائه کرده‌اند که کلاژن – پروتئین اصلی تشکیل دهنده بخش زیادی از بافت های ما – از پیش توسط سلول ها ساخته و رسوب‌گذاری نمی شود، بلکه به این شکل ایجاد می شود که سلول های بدن از طریق همکاری از یکدیگر جدا و دور می شوند.

این تیم تحقیقاتی برای این کار مطالعاتی با استفاده از سلول های انسانی اهداشده یک مدل از قرنیه انسانی تولید کردند. آنها با استفاده از میکروسکوپ های دقیق و سایر ابزارهای اندازه‌گیری و تشخیصی، فرایندهای بیومکانیکال روی داده در زمان شکل گیری قرنیه را مشاهده کردند. این حقیقت که این فرایند بطور آنی و همزمان قابل مشاهده باشد، یک نکته کلیدی در این کشف است زیرا مطالعات قبلی بر تصاویر ثابت استوار بود.

آنچه محققان مشاهده کردند این بود که:

سلول ها از یکدیگر جدا می شوند تا بتوانند ساختارها را بسازند و در این زمینه پنج نوع منحصر به فرد از کشش ها را شناسایی کردند. این تحقیقات برای کمک به ابداع فرایندهای درمانی مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

پایگاه اطلاع رسانی ایران رصد، به نقل از سایت ScienceDaily، پژوهشگران موسسه فناوری توکیو ژاپن یک تکنیک پردازش لیزری فرابنفش جهت ساخت ریزساختارهای پیچیده ابداع کرده اند که مسیر ساخت ربات‌های بیومتریک را هموار می‌سازد.

ربات‌های بیومتریک که حرکات و کارکردهای بیولوژیک ارگانیسم‌های زنده را تقلید می‌کنند، یکی از حوزه‌های جالب تحقیقات هستند که نه تنها می توانند به ربات‌های کارآمدتر منجر شوند بلکه همچنین به عنوان پلتفرمی برای شناخت بیولوژی عضلات عمل کنند.

پردازش لیزر فرابنفش

پردازش لیزر فرابنفش یک تکنیک امیدوارکننده برای توسعه ریزساختارهای پیچیده است. آن امکان تراز پیچیده سلول‌های عضلانی را فراهم می‌کند که برای ساخت محرک‌های بیوهیبریدی مانند حیات لازم است. در مقایسه با روش‌های پیچیده سنتی، این تکنیک نوآورانه ساخت آسان و سریع ریزساختارها را با الگوهای پیچیده برای دستیابی به آرایش سلول‌های عضلانی مختلف امکان‌پذیر می‌سازد. آن همچنین راه را برای محرک‌های بیوهیبرید که قادر به انجام حرکات پیچیده و انعطاف‌پذیر هستند هموار می‌کند.

از میان اینها، فعال کننده‌های بیوهیبرید (biohybrid actuators) ساخته شده از مواد نرم و سلول‌های عضلانی می توانند نیروی عضلات واقعی را تقلید کنند و پتانسیل رسیدن به حرکات و کارکردهای واقعی زندگی از جمله خود- ترمیمی را دارند. این ربات ها همچنین پتانسیل رسیدن به نسبت بالای نیرو به وزن را دارند که برای ربات‌های حجیم سنتی دشوار بوده است.

یکی از راه های رسیدن به این حرکات شبیه به حرکات واقعی زندگی، هماهنگ کردن و مرتب کردن سلول های عضلات در فعال کننده‌های بیوهیبرید به شکل دگر سوپذیر است.

ساخت ریزشیارهای منحنی بر روی پلی‌ایمید

این تکنیک جدید شامل ساختن ریزشیارهای منحنی بر روی پلی‌ایمید (polyimide) از طریق پردازش لیزر فرابنفش است که سپس بر روی یک فیلم نازک ساخته شده از SBS‌ رونویسی می‌شوند.

محققان از این روش برای ساختن دو فعال کننده بیوهیبرید مختلف استفاده کردند و با تحریک الکتریکی هر دو فعال کننده از طریق یک حرکت شبیه به پیچ خوردن تغییر شکل دادند.

این مطالعه بطور کلی پتانسیل پردازش لیزر فرابنفش برای ساخت الگوهای بافت عضلانی دگرسوپذیر را به اثبات می‌کند و راه را برای ساختن فعال کننده های بیوهیبرید شبیه به زندگی واقعی قادر به انجام حرکات پیچیده و منعطف هموار می سازد.

پایگاه اطلاع رسانی ایران رصد، به گزارش ایسنا و به نقل از وب‌سایت رسمی “دانشگاه ایالتی اوهایو” (OSU)، پژوهشگران به تازگی یک هدف مولکولی جدید را شناسایی کرده‌اند که ممکن است به کشف داروهای جدیدی برای سرطان با کمترین عوارض جانبی کمک کنند.

پژوهش‌های پیشین نشان داده‌اند که “فاکتور رشد اندوتلیال عروقیA” (VEGF-A) که یک سیتوکین قوی است و همین طور دوپامین که یک انتقال‌دهنده عصبی و هورمون عصبی است، نقشی اساسی در بسیاری از عملکردهای فیزیولوژیکی و پاتولوژیکی بر عهده دارند. در این بررسی آزمایشگاهی جدید، دکتر “سوجیت باسو” (Sujit Basu)، پژوهشگر دانشگاه ایالتی اوهایو و همکارانش، تجزیه و تحلیل پیش‌بالینی بیشتری را در مورد فاکتور VEGF-A به عنوان هدفی برای توسعه روش‌های جدید درمان سرطان انجام دادند.

توسعه درمان‌های رگ‌زایی و سرطان

این گروه پژوهشی برای نخستین بار دریافتند که VEGF-A می‌تواند بیان گیرنده‌های دوپامین را در سلول‌های اندوتلیال افزایش دهد. و می‌توان آن را تحریک کرد. تا رشد رگ‌های خونی که باعث پیشروی و گسترش چندین بیماری از جمله سرطان روده بزرگ و سرطان تخمدان است، متوقف شود. سندروم تحریک بیش از اندازه رشد این رگ‌های خونی، “رگ‌زایی” نامیده می‌شود.

“باسو” گفت: این یک کشف بسیار قانع‌کننده است که راهی را برای توسعه درمان‌های رگ‌زایی، سرطان و سایر بیماری‌ها هموار می‌کند که در آن، VEGF-A عامل شناخته‌شده پیشروی و گسترش بیماری است.

“باسو” خاطرنشان کرد که گزینه‌های گیرنده دوپامین برخلاف عوامل ضد رگ‌زایی موجود، ارزان هستند و عوارض جانبی ثابت و قابل کنترلی دارند.

وی افزود: این داروها عاری از عوارض جانبی جدی داروهای ضد رگ‌زایی موجود هستند که در حال حاضر در مراکز درمانی استفاده می‌شوند. ما معتقدیم که این داروها به عنوان یک روش درمانی مناسب برای سرطان و سایر بیماری‌های ناشی از فاکتور VEGF-A، مستحق بررسی بیشتر هستند.

پژوهشگران انتظار دارند که در آینده نزدیک، بررسی این داروها را از طریق آزمایش‌های بالینی آغاز کنند.

این پژوهش در مجله “Cell Science” به چاپ رسید.

پایگاه اطلاع رسانی ایران رصد، به گزارش ایسناو به نقل از نیو اطلس، کشف عملکرد جدید کلیه توسط محققین دانشگاه هاپکینر. کلیه‌ها عملکردی حیاتی در حذف مواد زائد و سموم از خون انجام می‌دهند. اما اینکه چگونه سلول‌ها دقیقاً این مایع را از میان این اندام منتقل می‌کنند، یک راز باقی مانده است.

اکنون محققان دانشگاه “جانز هاپکینز” نیروهای مکانیکی دخیل در این کار را بررسی کرده‌اند. آنها یک عمل پمپاژ ناشناخته توسط سلول‌های کلیه را یافته‌اند.

تمام خون موجود در بدن شما ده‌ها بار در روز از کلیه‌ها عبور می‌کند و قبل از اینکه “خون تمیز شده” به جریان خون بازگردد. از میان لوله‌های کوچک و واحدهای فیلتر کلیه جریان می‌یابد. اما نیروهای مکانیکی مورد نیاز برای تصفیه خون تاکنون ناشناخته بوده‌اند. تصور می‌شد که سلول‌های اپیتلیال (پوششی) پوشاننده این لوله‌ها، بی‌حرکت هستند.

“شان سان”، نویسنده مسئول این مطالعه جدید می‌گوید:

قوانین پایه فیزیکی می‌گویند که برای حرکت دادن اشیا به نیرو نیاز دارید. در این مورد، سلول‌ها حرکت نمی‌کنند، اما سیال را حرکت می‌دهند. بنابراین این سوال مطرح می‌شود که آنها چگونه این کار را انجام می‌دهند؟

محققان “جانز هاپکینز” برای بررسی این موضوع، این اندام را با استفاده از پمپ کلیه مصنوعی میکرو سیال مدل‌سازی کردند. در این تنظیم، مایعات از یک میکروکانال از سلول‌های اپیتلیال کشت شده از کلیه و به یک میکروکانال دوم عبور داده می‌شدند. این در حالی است که دستگاه، فشار مایع را در نواحی مختلف ثبت می‌کرد.

محققان در این زمان مشاهده کردند که سلول‌های اپیتلیال کلیه مانند پمپ‌های مکانیکی مایع عمل می‌کنند. آنها به طور فعال یک گرادیان فشار سیال ایجاد کردند که سیال را در جهت خاصی مانند پمپ آب خانگی هدایت می‌کند.

این تیم در آزمایش‌های بعدی بررسی کرد که چگونه عملکرد این سلول‌ها می‌تواند در موارد بیماری تغییر کند.

آنها همان دستگاه را با استفاده از سلول‌های اپیتلیال کلیه بیماران مبتلا به بیماری کلیه پلی‌کیستیک اتوزومال غالب(ADPKD) آزمایش کردند، اختلالی که باعث تشکیل کیست‌های پر از مایع در کلیه می‌شود.

در نهایت مشاهده شد که سلول‌های بیمار، مایع را در جهت مخالف با سلول‌های سالم پمپاژ می‌کنند.

این امر، فشار و شکل لوله‌های کلیه را که می‌توانند نقش مهمی در ایجاد کیست داشته باشند، تغییر داد.

سپس محققان دارویی به نام “تولواپتان”(Tolvaptan) را که برای کند کردن پیشرفت بیماری “ADPKD” استفاده می‌شود، در آن دستگاه میکروسیال آزمایش کردند تا نحوه عملکرد آن را بررسی کنند. آنها دریافتند که این دارو باعث می‌شود سلول‌ها شار پمپاژ و گرادیان فشار خود را کاهش دهند. که در نتیجه، رشد کیست‌ها را کند می‌کند.

محققان می‌گویند این کشف می‌تواند داروها یا درمان‌های بالقوه جدیدی را ارائه کند. این دستگاه نیز می‌تواند به عنوان ابزار غربالگری برای بیماری “ADPKD” و سایر بیماری‌های کلیه و همچنین سایر اندام‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.

پایگاه اطلاع رسانی ایران رصد، به گزارش ایسنا، روش جدیدی سوزاندن چربی برای درمان چاقی به این شرح است که، پستانداران از جمله انسان و موش دارای چربی‌های سفید، قهوه‌ای و بژ با عملکردهای مختلف در بدن هستند. چربی‌های سفید گرما را ذخیره می‌کنند. در حالی که چربی‌های قهوه‌ای برای ایجاد گرما می‌سوزند. در همین حال، چربی‌های بژ وقتی ثابت نگه داشته می‌شوند مانند چربی‌های سفید عمل می‌کنند. اما وقتی تحریک می‌شوند مانند چربی‌های قهوه‌ای گرما تولید می‌کنند.

افراد معمولا برای تحریک چربی سوزی به ورزش شدید روی می‌آورند. چنین فعالیتی خطر عوارض جانبی نامطلوبی به ویژه برای افرادی که اضافه وزن دارند را به همراه دارد.

قبلا شناخته شده است که چربی بژ را می‌توان با دمای سرد و سیستم عصبی تحریک کرد. اما این روش‌ها خطر عوارض جانبی نامطلوب از جمله بیماری‌های قلبی عروقی را به همراه دارند. به این ترتیب، محققان این مطالعه توجه خود را به گرما درمانی معطوف کردند.

پس از آزمایش‌هایی که محققان روی موش‌ها انجام دادند، دریافتند که تحریک چربی بژ که می‌تواند در دو طرف گردن، قسمت بالایی پشت، نزدیک استخوان ترقوه و اطراف ستون فقرات یافت شود، می‌تواند جذب قند و متابولیسم را افزایش دهد.

“ما ژینران”(Ma Xinran) نویسنده این مطالعه گفت: این روش به سیستم عصبی سمپاتیک مرکزی و سیستم ایمنی آسیب نمی‌رساند و عوارض جانبی آشکاری ایجاد نمی‌کند. این روش ممکن است برای درمان چاقی به روشی ایمن و کارآمد و همچنین بهبود اختلالات متابولیسمی مانند مقاومت به انسولین و کبد چرب مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، تحقیقات و آزمایش‌های بالینی بیشتری برای تعیین اثربخشی چنین روشی بر بدن انسان مورد نیاز است.

پایگاه اطلاع رسانی ایران رصد، به گزارش ایسنا و به نقل از تی ای، در حال حاضر چندین داروی مختلف ضد اضطراب موجود است که اکثر آنها چندان موثر نیستند و علاوه بر این دارای عوارض جانبی مختلفی نیز هستند. شناسایی مکانیسم هایی که زمینه‌ساز ترس و اضطراب هستند می‌تواند به محققان در توسعه درمان‌های بهتری برای اختلالات اضطرابی کمک کند.

اخیرا دانشمندان علوم اعصاب دانشکده فیزیولوژی، داروشناسی و علوم اعصاب بریستول بررسی کردند که چگونه قسمت مخچه مغز بر فعالیت ناحیه دیگری از مغز به نام ماده خاکستری اطراف مجرا(PAG) تاثیر می‌گذارد. ماده خاکستری اطراف مجرا، ناحیه‌ای از ماده خاکستری است که در مغز میانی یافت می‌شود و مکانیسم‌های بقا از جمله پاسخ‌های واکنشی ناشی از ترس را هماهنگ می‌کند.

مکانیسم ایجاد حافظه ترس

محققان در این مطالعه فعالیت ناحیه ماده خاکستری اطراف مجرای مغز چند حیوان را از طریق الکترودها ثبت کردند. آنها حیوانات را در یک بخش قرار دادند که در آن یک صدای شنیداری با یک ضربه کوچک پا همراه بود. این باعث ایجاد حافظه ترس و سرد شدن که یک شاخص رفتاری ترس است، می‌شد. دانشمندان دریافتند که زیرمجموعه‌ای از سلول‌های مغزی در ناحیه ماده خاکستری اطراف مجرای مغز به آن صدا بسیار پاسخ می‌دهند که این امر مربوط به رمزگذاری حافظه ترس است.

بر اساس این یافته‌ها، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که فعل و انفعالات ماده خاکستری اطراف مجرای مخچه به ایجاد فرآیندهای شرطی سازی ترس کمک می‌کند. آنها همچنین نشان دادند که دستکاری مسیر مستقیم ماده خاکستری اطراف مجرای مخچه باعث اختلال در سرد شدن ناشی از ترس و صداهای فراصوت می‌شود.

دکتر “شارلوت لارنسون”(Charlotte Lawrenson) و دکتر “النا پاسی”(Elena Paci) نویسنگان اصلی این مطالعه در این باره گفتند: تاکنون، اطلاعات کمی در مورد اینکه مخچه چگونه فعالیت عصبی را در سایر نواحی مغز، به‌ویژه آن‌هایی که با ترس و اضطراب مرتبط هستند، تعدیل می‌کند، در دسترس بود و این موضوع خیلی دقیق درک نشده بود. نتایج ما نشان داد که مخچه بخشی از شبکه بقای مغز است که فرآیندهای حافظه ترس را در مقیاس‌های زمانی متعدد و به روش‌های مختلف تنظیم می‌کند و این موضوع این احتمال را افزایش می‌دهد که تعاملات ناکارآمد در شبکه بقای مخچه مغز ممکن است زمینه ساز اختلالات و بیماری‌های مرتبط با ترس باشد.

پایگاه اطلاع رسانی ایران رصد، به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی‌میل، یک پژوهش جدید نشان داده است که مورچه‌ها توانایی بو کشیدن سلول‌های سرطانی انسان را دارند. بدین ترتیب، شاید در آینده بتوان از آنها برای تشخیص سرطان استفاده کرد.

پژوهشگران “مرکز ملی پژوهش‌های علمی فرانسه”(CNRS) دریافتند که یک گونه مورچه موسوم به “فورمیکا فوسکا”(Formica fusca)، حس بویایی خوبی دارد. آزمایش‌ها نشان داد که این گونه مورچه به لطف حس بویایی خود می‌تواند سلول‌های سرطانی را از سلول‌های سالم انسان تشخیص دهد. به گفته این گروه پژوهشی، پیش از به کار بردن مورچه‌ها در محیط‌های بالینی مانند بیمارستان‌ها، باید آزمایش‌های بالینی بیشتری انجام شود.

شاید در آینده مشخص شود که مورچه‌ها در تعیین مکان سلول‌های سرطانی انسان، بهتر از سگ‌ها عمل می‌کنند.

پژوهشگران برای انجام دادن تحقیقات خود، آزمایشاتی را با ۳۶ مورچه انجام دادند. که سلول‌ها را در محیط آزمایشگاهی بو می‌کردند. آنها ابتدا، مورچه‌ها را در معرض بوی نمونه‌ای از سلول‌های سرطانی انسان قرار دادند. سپس، این بو با پاداش محلول قند همراه شد.

پژوهشگران در مرحله دوم، مورچه‌ها را در معرض دو بوی متفاوت قرار دادند. یکی از آنها بوی جدید و دومی بوی سلول‌های سرطانی بود. پس از موفقیت‌آمیز بودن این آزمایش، پژوهشگران مورچه‌ها را در معرض سلول‌های سرطانی گوناگون قرار دادند.

بدین ترتیب، پژوهشگران دریافتند که مورچه‌ها بین سلول‌های سرطانی و سالم و همچنین بین دو نوع سرطان تمایز قائل می‌شوند. مورچه‌های فورمیکا فوسکا پس از آموزش می‌توانند ترکیبات آلی فرار ساطع‌شده از سلول‌های سرطانی را تشخیص دهند.

مرکز ملی پژوهش‌های علمی فرانسه در یک بیانیه خبری اعلام کرد که پیش از به کارگیری این روش در مقیاس بزرگ، کارآیی آن باید با استفاده از آزمایشات بالینی روی انسان ارزیابی شود. در هر حال، این نخستین پژوهشی است که نشان می‌دهد مورچه‌ها پتانسیل بالایی دارند و قادر به یادگیری بسیار سریع، با هزینه کمتر و به صورت کارآمد هستند.

این نخستین بار نیست که دانشمندان از حس بویایی حیوانات برای یافتن سلول‌های سرطانی استفاده می‌کنند.

پژوهشگران توضیح دادند که بینی سگ‌ها نیز برای تشخیص پزشکی مناسب است و برای شناسایی ترکیبات آلی فرار ویژه سرطان استفاده می‌شود. با وجود این، آموزش آنها برای انجام دادن این کار، به چندین ماه تا یک سال زمان نیاز دارد.

از سوی دیگر، پژوهشگران خاطرنشان کردند:

حشرات را می‌توان به آسانی در شرایط کنترل‌شده پرورش داد. آنها کم‌هزینه هستند. سیستم بویایی بسیار توسعه‌یافته‌ای دارند. و صدها نمونه از آنها را می‌توان با آزمایش‌های بسیار کمی، به انجام دادن این کار مقید کرد.

پژوهشگران در این پروژه موفق شدند مزایای آموزش سگ و تصویربرداری از مغز و همچنین محدود کردن معایب هر دو روش را با ارائه پروتکلی ارزان، سریع، آسان، کارآمد و بدون نیاز به آموزش آکادمیک فشرده برای مربیان ترکیب کنند.

آنها توضیح دادند:

مورچه‌ها یک روش تشخیص سریع، کارآمد، ارزان و بسیار متمایز برای شناسایی سلول‌های سرطانی هستند. روش ما به طور بالقوه می‌تواند با طیف وسیعی از وظایف پیچیده تشخیص بو از جمله شناسایی مواد مخدر، مواد منفجره، مواد غذایی فاسد یا سایر بیماری‌ها مانند مالاریا، عفونت‌ها و دیابت سازگار شود. با در نظر گرفتن تشخیص سرطان، پژوهش ما اکنون با هدف گسترش دامنه بوهای مرتبط با سرطان که می‌توان آنها را توسط مورچه‌ها شناسایی کرد، به سمت تشخیص بوهای منتشرشده از بدن حرکت می‌کند.

این پژوهش، در مجله “iScience” به چاپ رسید.

پایگاه اطلاع رسانی ایران رصد، به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، گروهی از محققان دانشگاه رایس با کمک “امید ویسه” و “امیر جزایری” محققان ایرانی، نوع جدیدی از ایمپلنت را توسعه داده‌اند که با این دو مشکل مقابله می‌کند. به گفته محققان عملکرد این روش بسیار خوب است. به طوریکه آنها با آزمایش این ایمپلنت بر روی موش‌ها دریافته‌اند می‌توان ۱۰۰ درصد در از بین بردن تومور های تخمدان موش‌ها را در عرض یک هفته موفق عمل کرد.

مهندسان زیستی توسعه دهنده این درمان سرطان، از آن به عنوان یک “کارخانه دارو” یاد کرده‌اند. زیرا هنگامیکه دارو در مکان مناسب قرار می‌گیرد می‌تواند به تولید ترکیبات مورد نیاز برای از بین بردن تومورها ادامه دهد. ایمپلنت‌ها از دانه‌های کوچکی به اندازه سر سوزن تشکیل شده‌اند. که با سلول‌هایی که به دقت انتخاب شده‌اند و در یک پوسته محافظ قرار گرفته‌اند وارد بدن می‌شوند.

ترکیب طبیعی اینترلوکین ۲

سلول‌های درون این دانه‌ها طوری مهندسی شده‌اند. که ترکیبی طبیعی به نام اینترلوکین ۲ (Interleukin 2) تولید کنند و اینترلوکین ۲ نیز سیتوکینی که باعث می‌شود گلبول‌های سفید خون برای مبارزه با سرطان فعال شوند.

سپس آزمایش‌هایی روی مدل‌های موش مبتلا به سرطان تخمدان پیشرفته و سرطان روده بزرگ انجام شد. این دانه‌ها دوباره عملکرد فوق‌العاده‌ای داشتند و تومورهای جوندگان را در کمتر از شش روز از بین بردند. نکته مهم این است که آنها فقط غلظت بالایی از داروها را در محل تومور برده و دارو را تحویل داده و با این کار از خطر سمیت سلول‌های سالم جلوگیری می‌کنند.

امید ویسه، استادیار مهندسی زیستی این مطالعه گفت:

ما تنها یک بار از این روش استفاده می‌کنیم. اما کارخانه‌های دارو هر روز دوز را در جایی که لازم است تا زمانی که سرطان از بین برود، تولید می‌کنند. هنگامی که دوز صحیح را تعیین کردیم به چند کارخانه نیاز داشتیم و در نهایت توانستیم تومورها را در ۱۰۰ درصد حیوانات مبتلا به سرطان تخمدان و در هفت حیوان از هشت حیوان مبتلا به سرطان روده بزرگ ریشه کن کنیم.

این پوسته محافظ نقش مهمی نه تنها در عملکرد کارخانه‌های دارو بلکه در ایمن نگه داشتن محتویات آنها نیز ایفا می‌کند. دانشمندان هنگام طراحی این کارخانه های دارو، مراقب بودند. که فقط از اجزایی استفاده کنند که برای استفاده در بدن انسان بی خطر هستند. اینترلوکین-۲ همچنین یک درمان مورد تایید سازمان غذا و دارو آمریکا برای سرطان است. و تیم تحقیقاتی می‌گوید این فناوری جدید به دلیل توانایی در رساندن غلظت‌های بالا دارو به طور مستقیم به محل‌های تومور، قادر است. پاسخ ایمنی قوی‌تری نسبت به درمان‌های موجود ایجاد کند.

پایگاه اطلاع رسانی ایران رصد، به گزارش ایسنا و به نقل از وب‌سایت رسمی “دانشکده پزشکی دانشگاه بوستون”(BUMS)، “سلول‌های بنیادی خون‌ساز”(HSCs)، ظرفیت خودسازی و تبدیل شدن به انواع سلول‌های خونی بالغ را دارند. که آنها را به درمان‌های امیدوارکننده‌ای برای انواع بیماری‌ها پیوند مغز استخوان تبدیل می‌کند. با وجود این، مکانیسم‌های دخیل در پیوند که از زمان رشد سلول‌ها و پس از پیوند به بیمار، سلول‌های خونی سالم را می‌سازند، به درستی شناخته نشده‌اند.

پژوهشی که اخیرا توسط پژوهشگران “بیمارستان عمومی ماساچوست”(MGH) و دانشکده پزشکی دانشگاه بوستون انجام شده است. امضای منحصربه‌فردی از ژن‌های بیان‌شده توسط سلول‌های بنیادی خون‌ساز را که قادر به انجام این فرآیند هستند، نشان می‌دهد. این یافته‌ها می‌توانند به دانشمندان کمک کنند تا این سلول‌ها را در خارج از بدن گسترش دهند. یا انواع دیگر سلول‌های بنیادی را به سلول‌هایی تبدیل کنند. که می‌توانند سیستم خون را دوباره پر کنند.

در بزرگسالان، سلول‌های بنیادی خون‌ساز در مغز استخوان و جریان خون یافت می‌شوند. اما پیش از تولد می‌توان آنها را به میزان بیشتری در کبد یافت. این سلول‌ها در کبد با سرعت بسیار بالایی تکثیر می‌شوند. و به سلول‌های بنیادی خون‌ساز اضافی تبدیل می‌شوند. علاوه بر این، بررسی روی حیوانات نشان داده است که سلول‌های بنیادی خون‌ساز موجود در کبد جنین، نسبت به سلول‌های بنیادی خون‌ساز موجود در مغز استخوان، توانایی پیوند بیشتری دارند.

سلول‌های بنیادی خون‌ساز کبد

پژوهشگران برای درک این که چه چیزی به سلول‌های بنیادی خون‌ساز کبد جنین امکان می‌دهد. تا ویژگی‌های تکثیر و پیوند را داشته باشند. الگوهای بیان ژن را که منحصر به این سلول‌های بنیادی بسیار قوی هستند. مورد بررسی قرار دادند. آنها این آزمایش را با انواع روش‌های تجربی ترکیب کردند. تا بیان پروتئین و عملکرد همان سلول‌ها را مشخص کنند.

“الخاندرو بالاس”(Alejandro Balazs)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت:

این تجزیه و تحلیل عمیق نشان داد که سلول‌های بنیادی خون‌ساز، پروتئینی موسوم به “CD201” را روی سطح خود بیان می‌کنند. که ارتباط بسیار نزدیکی با ظرفیت پیوند دارد و می‌توان از آن برای جداسازی سلول‌های بنیادی استفاده کرد. این کار به ما کمک می‌کند تا فرآیند پیوند مغز استخوان و سلول‌های بنیادی را بهبود ببخشیم و همچنین، به ما امکان می‌دهد تا این سلول‌ها را خالص کنیم.

درک بهتر ژن‌های دخیل به دانشمندان کمک می‌کند. تا سلول‌های بنیادی خون‌ساز با پتانسیل پیوند بالا را در آزمایشگاه تکثیر کنند. و آنها را برای مبارزه مؤثرتر با بیماری‌های مربوط به سلول‌های خونی مانند کم‌خونی داسی شکل، ایدز و انواع خاصی از سرطان دستکاری کنند.

“کیم وانویتسل”(Kim Vanuytsel)، سرپرست این پژوهش گفت:

در مجموع، این کار به ارائه طرحی دقیق از قوی‌ترین سلول‌های بنیادی خون انجامیده است. و به درک بهتر این پرسش ختم می‌شود که چرا این سلول‌ها چنین ظرفیت بازسازی خارق‌العاده‌ای دارند. چنین بینش‌هایی به ما امکان می‌دهند تا درمان‌های ایمن‌تر و کارآمدتری را برای بیماران مبتلا به اختلالات خونی ابداع کنیم.

“جورج مورفی”(George Murphy)، از پژوهشگران این پروژه گفت:

انجام دادن این پژوهش مهم، بدون همکاری‌های قوی، امکان‌پذیر نبود. این پروژه، یک نمونه درخشان از “زیست‌شناسی منبع باز” است که در آن، اطلاعات و بینش‌هایی که آزادانه به اشتراک گذاشته شده‌اند، می‌توانند توسط همه برای اکتشافات آینده مورد استفاده قرار بگیرند.

این پژوهش، در مجله “Nature Communications” به چاپ رسید.