وقتی نور، سلول‌ها را كنترل می كند

پژوهشگران آلمانی در بررسی جدید خود تلاش كرده‌اند تا فعالیت سلول‌ها را با استفاده از نور كنترل كنند.

1399/02/28
|
08:59
|

وقتی نور، سلول‌ها را كنترل می كند
پژوهشگران آلمانی در بررسی جدید خود تلاش كرده‌اند تا فعالیت سلول‌ها را با استفاده از نور كنترل كنند.

پژوهشگران آلمانی در بررسی جدیدی، به ارزیابی كاربرد نور در فعال و غیرفعال كردن اثر داروها پرداخته‌اند. آنها برای نخستین بار موفق شده‌اند از این روش برای كنترل یكی از تركیبات سلول استفاده كنند كه پیشتر غیر قابل دسترسی بود.

پروفسور "هانس دیتر آرندت" (Hans-Dieter Arndt)، استاد "دانشگاه فریدریش شیلر ینا" (FSU) گفت: تاكنون هیچ دارویی وجود نداشته كه پروتئین "اكتین" (Actin) را هدف قرار دهد زیرا این پروتئین در همه قسمت‌های بدن یافت می‌شود. برای مثال، بخش قابل توجهی از این پروتئین در عضلات نهفته است. چنین ماده‌ای، اثر بسیار كمی دارد و یا بی‌اثر است اما تركیبات جدید ما فعالیت اكتین را تنها در قسمت‌هایی از سلول فعال می‌كنند كه در معرض نور مناسب قرار دارند.

از آنجا كه اكتین یك تركیب ضروری برای ساختار سلول و یا به طور خاص اسكلت سلولی است، سلول‌ها را می‌توان به صورت انتخابی و با دقت به كار گرفت. از این روش می‌توان برای كنترل حركات سلول‌های انتخاب شده استفاده كرد.

پژوهشگران در این پروژه، نوعی ماده را تركیب كردند كه شكل طبیعی آن می‌تواند اسكلت سلولی را محكم كند. این مولكول در آزمایش‌ها پیشرفت بیشتری یافت و ساختار آن هنگام تابش نور بنفش، تغییر كرد. این تغییرات می‌توانند اثر تثبیت كننده مولكول را افزایش دهند. این ساختار پس از مدت مشخصی و پس از تابش نور سبز، به شكل اصلی غیرفعال بازمی‌گردد و پویایی طبیعی آن بازیابی می‌شود.



پس از جذب این ماده موسوم به "اوپتوجاسپ" (Optojasp) توسط سلول‌ها در آزمایشگاه، می‌توان از نور برای كنترل زنده ماندن و تحرك سلول‌ها و همچنین ارتباط اسكلت سلولی استفاده كرد.

آرندت ادامه داد: امكان دارد كه در آینده بتوان از این روش برای درمان بیماری‌های چشمی و پوستی نیز استفاده كرد.

هدف از چنین پژوهش‌هایی، معمولا ترغیب سلول‌های عصبی خاصی به رشد یافتن است. آرندت همچنین احتمال می‌دهد كه بتوان از این روش در سلول‌های ایمنی استفاده كرد كه تحرك بالایی دارند.

وی افزود: من این روش را یك ابزار جدید و هیجان‌انگیز برای حوزه زیست‌شناسی می‌بینم. مولكول‌های به كار رفته در این پژوهش می‌توانند امكان بررسی ساده‌تر سیستم‌های زیستی را فراهم كنند. با این روش، امكان بررسی مستقیم پویایی پروتئین اكتین نیز فراهم می‌شود.

حال كه كارآیی این روش اثبات شده است، آرندت و گروهش تصمیم گرفته‌اند با تنظیم مولكول‌ها، امكان بررسی بیشتر و جامع‌تر آنها را فراهم كنند.

این پژوهش، در مجله "Journal of the American Chemical Society" به چاپ رسید.

دسترسی سریع