رویکردی امیدوارکننده برای درمان سرطان و رشد مجدد مو

به گزارش فیکس سرور، دانشمندان موفق به پرده برداری از ساختار و عملکرد دقیق یک سامانه مولکولی شده اند که می تواند کلید درمان سرطان و در عین حال، رشد مجدد مو باشد.

به گزارش فیکس سرور به نقل از ایسنا، سر انجام دانشمندان بعد از پنج دهه، موفق به مشاهده ساختار و عملکرد دقیق یک سامانه مولکولی در «راکیزه» یا «میتوکندری»(mitochondria) شدند که مدت ها در مورد آن نظریه پردازی شده بود.
«میتوکندری» اندامکی است که ساختار دو غشایی دارد و وظیفه آن تنفس سلولی و انتقال انرژی است.
به نقل از اس تی دی، این دروازه بان میکروسکوپی با انتقال «پیرووات»(pyruvate) که یک منبع انرژی کلیدی است، از راه غشاهای «میتوکندری»، نحوه سوخت رسانی سلول ها را کنترل می کند.
حالا با استفاده از «میکروسکوپ الکترونی برودتی»، مکانیزم قفل شکل این حامل می تواند کلید مواجهه با بیماری هایی مانند سرطان، دیابت و حتی ریزش مو باشد.
محققان اعتقاد دارند که با مسدود کردن یا تغییر دادن این دروازه مولکولی میتوان مسیر تولید انرژی توسط سلول ها را تغییر و درمان های قدرتمند و هدفمندی را توسعه داد.

پرده برداری از راز میتوکندری

بعد از بیشتر از ۵۰ سال، دانشمندان سر انجام کشف کردند که چگونه یک سامانه مولکولی کوچک درون سلول های ما به تبدیل قند به انرژی کمک می نماید.
محققان واحد «زیست شناسی میتوکندری»(Mitochondrial Biology) در «شورای تحقیقات پزشکی»(MRC) در دانشگاه کمبریج، ساختار این سامانه را آشکار کرده اند. آنها در این ساختار، انتقال مولکولی به نام «پیرووات» را به «میتوکندری» از راه یک کانال مشاهده نمودند. این مولکول زمانی تولید می شود که بدن ما قندها را تجزیه می کند و نقش کلیدی در تولید انرژی دارد.

هویدا کردن نادیده ها

این سامانه که بعنوان حامل مولکول «پیرووات» شناخته می شود، نخستین بار در سال ۱۹۷۱ عنوان شد، اما اخیرا دانشمندان توانسته اند آنرا در سطح اتمی تجسم کنند.
آنها از یک فناوری تصویربرداری قدرتمند به نام «میکروسکوپ الکترونی برودتی» که ساختارها را تا ۱۶۵ هزار برابر بزرگ می کند، استفاده کردند.
دکتر «سوتیریا تاوولاری»( Sotiria Tavoulari)، پژوهشگر ارشد دانشگاه کمبریج اظهار داشت: قندهای موجود در رژیم غذایی ما انرژی موردنیاز برای عملکرد بدن ما را فراهم می کنند. وقتی آنها داخل سلول های ما تجزیه می شوند، مولکول «پیرووات» تولید می کنند، اما برای بهره برداری بیشتر از این مولکول ها، آنها باید به داخل نیروگاه های سلول، یعنی «میتوکندری» منتقل شوند.

افشای فرایند انتقال

«ماکسیمیلیان سیچروفسکی»( Maximilian Sichrovsky)، دانشجوی دکترا و نویسنده ارشد این مطالعه، اظهار داشت: ورود این مولکول به «میتوکندری» ساده به نظر می آید، با این وجود تابحال نتوانسته ایم مکانیزم چگونگی وقوع این فرایند را درک نماییم.
وی ادامه داد: ما توانسته ایم با استفاده از «میکروسکوپ الکترونی برودتی» پیشرفته، نه تنها شکل ظاهری این حامل، بلکه نحوه عملکرد دقیق آنرا مشاهده نماییم. این یک فرایند خیلی مهم است و درک آن می تواند به درمان های جدیدی برای طیف وسیعی از بیماری ها منجر شود.

قفل های مولکولی و دروازه های کانال

«میتوکندری» توسط دو غشاء احاطه شده است. غشاء بیرونی نفوذپذیر است و مولکول «پیرووات» می تواند به سادگی از آن عبور کند، اما غشای داخلی نسبت به این مولکول نفوذناپذیر است. برای انتقال این مولکول به «میتوکندری»، ابتدا یک دروازه بیرونی باز می شود و به «پیرووات» اجازه می دهد تا وارد حامل شود. سپس این دروازه بسته می شود و دروازه داخلی باز می شود و به مولکول اجازه می دهد تا از داخل «میتوکندری» عبور کند.
پروفسور «ادموند کانجی»( Edmund Kunji) از «MRC» و عضو هیأت علمی دانشگاه کمبریج می گوید: این دروازه ها مانند قفل های یک کانال در مقیاس مولکولی عمل می کنند. یک دروازه در یک سمت باز می شود و به مولکول اجازه ورود می دهد. سپس بسته می شود و دروازه ای در سمت مخالف باز می شود تا مولکول به سادگی از آن عبور کند.

پدیدار شدن یک هدف دارویی جدید

به علت نقش محوری این مولکول در کنترل نحوه عملکرد «میتوکندری» برای تولید انرژی، این حامل حالا بعنوان یک هدف دارویی امیدوارکننده برای طیف وسیعی از بیماری ها همچون دیابت، بیماری کبد چرب، بیماری پارکینسون، سرطان های خاص و حتی ریزش مو شناخته می شود.
مولکول «پیرووات» تنها منبع انرژی موجود برای ما نیست. سلول های ما همینطور می توانند انرژی خویش را از چربی های ذخیره شده در بدن یا از اسیدهای آمینه موجود در پروتئین ها دریافت نمایند.
مسدود کردن حامل این مولکول، بدن را مجبور می کند تا در جای دیگری برای سوخت خود جستجو کند. این فرصتی برای توسعه درمان برخی از بیماری ها است.

گرسنگی دادن به سلول های سرطانی و تحریک رشد مو

سلول های توموری خاصی وجود دارند، مانند بعضی از انواع سرطان پروستات که به متابولیسم این مولکول متکی هستند. این سرطان ها معمولا بسیار گرسنه هستند و حامل های انتقال، «پیرووات» اضافی تولید می کنند تا اطمینان حاصل شود که می توانند بیشتر تغذیه کنند.
مسدود کردن این حامل ها می تواند این سلول های سرطانی را از انرژی مورد نیاز برای زنده ماندن محروم و آنها را نابود کند.
مطالعات پیشین همینطور نشان داده است که مهار حامل این مولکول ها می تواند ریزش مو را معکوس کند و سبب فعال شدن «سلول های فولیکول»(follicle) انسان که مسئول رشد مو هستند، شود.

توسعه داروها از راه نقشه مولکولی

پروفسور «کانجی» اظهار داشت: داروهایی که عملکرد حامل را مهار می کنند، می توانند نحوه عملکرد «میتوکندری» را تغییر دهند که این مورد می تواند در شرایط خاص مفید باشد. «میکروسکوپ الکترونی» به ما این امکان را می دهد که دقیقا نحوه اتصال این داروها به داخل حامل و مسدود کردن آنرا مشاهده نماییم.
وی ادامه داد: این امر فرصت های جدیدی را برای توسعه داروها بر مبنای نقشه ساخت این مولکول بوجود می آورد تا داروهای بهتر و هدفمندتری تولید شود.
این مطالعه در مجله Science Advances انتشار یافته است.

1404/01/31

12:41:20

0.0 / 5

تگهای خبر: پژوهش , دانش , دانشگاه , سئو

این پست فیکس سرور را پسندیدید؟

(0)

تازه ترین مطالب مرتبط

نظرات بینندگان فیکس سرور در مورد این مطلب

عقیده شما در مورد این مطلب فیکس سرور

نام:

ایمیل:

نظر:

سوال:

= ۲ بعلاوه ۲