سلول ها چگونه مسیر خود را تشخیص می دهند

[سید لفته فردزاده]

آمیب‌ها (آمیب‌ها گروهی از آغازیان هستند که به کمک پاهای کاذب خود قادر به حرکت هستند) تنها سلول‌هایی نیستند که می‌توانند بخزند. جابجایی سلول‌ها برای رشد، ترمیم زخم و پاسخ‌های ایمنی در جانوران بسیار مهم می‌باشد و البته نیازی به توضیح اهمیت آن در زمینه متاستاز سلول‌های سرطانی نیست. در دو تحقیق جداگانه در دانشگاه جان‌هاپکینز، محققان پاسخ سوالی را که مدت‌های مدیدی فکر دانشمندان را به خود مشغول کرده بود یافته و فهمیدند که چگونه سلول‌های پیچیده نشانه‌های شیمیایی که مسیر حرکت را نشان می‌دهند احساس می‌کنند و نقش اسکلت درون سلولی در این پاسخ چیست.

برای آشنایی با این تحقیقات با بیونت همراه شوید

در زمان ردیابی این نشانه‌ها سلول‌ها بر پایه تفاوت‌های جزئی غلظت مواد شیمیایی بین دو طرف سلول مسیر خود را هدف یابی می‌کنند. دکتر Peter Devreotes مسئول بخش زیست شناسی سلولی این دانشگاه ابراز داشت:

"سلول‌ها می‌توانند تفاوت غلظت را تا ۲ درصد شناسایی کنند. آنها تطبیق پذیری بالایی دارند و تفاوت‌های جزئی را در غلظت‌های بالا، کم و متوسط به راحتی تشخیص می‌دهند."

با کمک پروفسور Pablo Iglesias که متخصص مهندسی الکتریکی و کامپیوتر می‌باشد این گروه توانستند دستگاهی را به وجود آورند تا پاسخ مرکز کنترل سلولی که تحرکات را هدایت می‌کند تحت نظر بگیرند. آنها سپس آمیب‌ها و سلول‌های سفید خون انسانی را در معرض شیب‌های متفاوت غلظت قرار داده و نتایج حاصل را بررسی کردند. دکتر Chuan-Hsiang Huang یکی دیگر از اعضای این گروه می‌گوید:

"مشخص شد که فرآیند تشخیص شیب غلظت دو مرحله ای است. ابتدا سلول اختلالات پس زمینه (background noise) را تنظیم کرده و سمتی از سلول که مواد شیمیایی کمتری را دریافت می‌کند پاسخ به آن را متوقف می‌کند. سپس مرکز تنظیم درون سلول پاسخ به پیغامی ‌را که از سمت دیگر دریافت می‌کند افزایش داده و شروع به حرکت سلول به سمت پیغام می‌کند."

نتیجه حاصل از این تحقیق در مجله Nature communications به چاپ رسیده است.

اما برای ادامه راه، سلول باید در ابتدا اندام‌های داخلی خود را سازماندهی کند در نتیجه به صورت یک حباب یا گلوله ثابت نبوده و سمت جلو و عقب مشخصی خواهد داشت. برای روشن تر شدن این موضوع این گروه تحقیق دیگری انجام داده و نقش قطبیت (تفاوت در حساسیت به مواد شیمیایی در سمت جلو و عقب سلول) را مورد آزمایش قرار دادند. دکتر Yulia Artemenko از دست اندرکاران این تحقیق اظهار داشت:

" در مطالعات گذشته محققان از دارویی استفاده می‌کردند که اسکلت سلولی را به طور کامل ناکارآمد می‌ساخت و در نتیجه جابجایی را از میان برمی‌داشت. آنها دریافتند که سلول‌ها قطبیت خود را نیز از دست می‌دهند. در حالی که ما به دنبال این بودیم که بفهمیم آیا قطبیت به جابجایی ربط داشته و قطبیت به تنهایی ( مستقل از توانایی حرکت) به شناسایی شیب غلظت کمک خواهد کرد یا خیر؟"




منبع




http://bionet.ir/%d8%b3%d9%84%d9%88%d9%84%e2%80%8c%d9%87%d8%a7-%da%86%da%af%d9%88%d9%86%d9%87-%d9%85%d8%b3%db%8c%d8%b1-%d8%ae%d9%88%d8%af-%d8%b1%d8%a7-%d8%aa%d8%b4%d8%ae%db%8c%d8%b5-%d9%85%db%8c%e2%80%8c%d8%af%d9%87/