[ad_1]
برای بقای زندگی، باید به چالش ها پاسخ دهد، به ویژه با تطبیق دادن فعالیت سیستم ایمنی خود. همانطور که در مورد کووید دیدیم، عوامل عفونی بیرونی دائماً در تلاش هستند تا جای پایی در بدن به دست آورند. اما چگونه سلولهای ایمنی میتوانند برای یافتن و از بین بردن چنین عفونتهایی به بافتهای جدید حرکت کنند؟ پروفسور Daria Siekhaus و دکتر شمسی امتنانی از گروهش در ISTA با بررسی این فرآیند حیاتی به یک سوال بزرگتر پاسخ دادند: انرژی مورد نیاز برای تهاجم سلولی چیست؟
آنها یک برنامه دوگانه کشف کردند که تولید انرژی را در داخل سلول های ایمنی افزایش می دهد و در نتیجه نیروی مورد نیاز برای تهاجم آنها به بافت ها را تامین می کند. این مسیر جدید توسط پروتئینی که قبلاً مطالعه نشده بود اداره می شود که آنها آن را آتوسا به نام یک ملکه ایرانی نامیدند. در حالی که آزمایشها روی مگس میوه انجام شد، نتایج محققان نشان داد که پروتئینهای مشابه در پستانداران عملکرد یکسانی را نشان میدهند. امتنانی، نویسنده اصلی این مقاله میگوید: «پتانسیلهای زیادی وجود دارد که چگونه این کار میتواند به دیدگاههای جدیدی از فیزیولوژی انسان منجر شود، زیرا افزایش تولید انرژی در سلولهای بسیاری در سراسر بدن انسان ضروری است.» کار مشترک آنها با دانشگاه آلبانی، دانشگاه تورنتو، مرکز تحقیقات CeMM و مرکز زیستی وین اکنون در مجله سازمان زیست شناسی مولکولی اروپا (EMBO) منتشر شده است.
آتوسا، حکم به تقویت انرژی
برای سلول ها، بیرون راندن محیط اطراف و حرکت به داخل بافت ها از نظر انرژی پرهزینه است. سیستم ایمنی با استفاده از میتوکندری، نیروگاه داخلی سلول، انرژی را افزایش می دهد. میتوکندری ها مواد تشکیل دهنده مختلفی مانند شکر را به ATP، واحد پول سلولی انرژی تبدیل می کنند. اکنون محققان دریافتهاند که یک پروتئین به نام آتوسا، آبشاری را تنظیم میکند که ظرفیت میتوکندری برای تولید انرژی را تنظیم و بهبود میبخشد.
Siekhaus توضیح می دهد: «آتوسا هم به عنوان پدال گاز و هم به عنوان تعویض دنده عمل می کند. “اول، پروتئین دو آنزیم متابولیک را فعال می کند که به ارسال سوخت بیشتر به کارخانه میتوکندری کمک می کند، و دوم، میتوکندری را به یک دنده بالاتر منتقل می کند.” این تغییر دنده ناشی از افزایش سطح پروتئین Porthos توسط آتوسا است، یک هلیکاز RNA که به نام یکی از سه تفنگدار معروف به وفاداری آنها در خدمت به ملکه خود نامگذاری شده است. سپس، Porthos به مونتاژ ماشینهایی کمک میکند که تولید پروتئین را از طریق ترجمه، از جمله بسیاری از آنها که فعالیت میتوکندری و در نتیجه تولید انرژی را افزایش میدهند، ممکن میسازد.
کار مگس پیشگام مربوط به سلامت انسان است
با تصویربرداری زنده از جنین مگس میوه، محققان توانستند کاهش واضحی در مهاجرت سلولی در غیاب آتوسا تشخیص دهند. همچنین، عملکرد آتوسا فقط در سلول های پیشگام مورد نیاز است. مانند یک سفر در میان یک انبوه، اولین سلول ها کار سخت پاک کردن یک مسیر را با قمه انجام می دهند و بنابراین به انرژی بیشتری نیاز دارند. با حمایت همکار دکتر توماس کوچر از مرکز زیستی وین، دانشمندان ISTA سطوح انرژی را با و بدون ژن آتوسا مقایسه کردند و تأیید کردند که آتوسا واقعاً آنها را افزایش می دهد.
تنظیم کننده اصلی مانند آتوسا، نه تنها در مگس میوه وجود دارد. کد پروتئین مسئول در مگس ها 44 درصد با کدهای مشابه در انسان یکسان است. در واقع، محققان نشان دادند که ژنهای پستانداران میتوانند جایگزین عملکرد پروتئین مگس میوه شوند. “ما بسیار مجذوب احتمالاتی هستیم که این امر باز میکند. آتوسا میتواند برای تنظیم مجدد تولید انرژی از اهمیت کلیدی برخوردار باشد. در سلولهای ایمنی، به عنوان مثال در تولید آنتیبادی و مشخصات گلبولهای سفید خون مرتبط است. پروتئینهای آتوسا مانند نیز یافت میشوند. در سلول های مغزی. در اینجا، نشان داده شده است که نقص ها زمینه ساز بیماری های عصبی هستند.”
میراث یک زن ایرانی
“Fly work بهترین مکان برای کشف مکانیسم های ژنتیکی پیچیده و شناسایی چیزهای جدید است. تجزیه و تحلیل چیزی کاملاً ناشناخته به شجاعت و زیرکی بسیار نیاز دارد. برای من، کار شمسی، اثبات هر مرحله از آبشار، نمونه ای از بهترین ها است. سیخائوس از این ایرانی که در سال 2015 به آزمایشگاه او پیوسته است، تمجید می کند. شمسی امتنانی می افزاید: “من از روی کنجکاوی به این ژن خاص نگاه کردم. نکته جالب این است: اگر شما اولین کسی هستید که کشف می کنید. عملکرد یک ژن در میدان مگس میوه، این شانس را دارید که پروتئین آن را نام ببرید.”
Emtenani که قبلا به عنوان CG9005 نمایه می شد، پروتئین را Atossa نامید. از آنجایی که سلولهای پیشگام در یک ردیف، یک به یک، تقریباً مانند نهر آب حرکت میکنند، نام یک ملکه ایرانی از امپراتوری هخامنشی را برگزید. آتوسا در لغت به معنای «چک زدن» است و به پسزمینهی من متصل میشود. به نظر میرسد این برای ملکهای که سه پروتئین – یکی از آنها تفنگدار – مسئول حمله سلولها به قلمروهای جدید است، مناسب است.
ویدئوی تهاجم سلولی: https://youtu.be/cYZXN2kbL2w
ویدئویی توضیح دهنده عملکرد پروتئین آتوسا: https://youtu.be/6AOtWFvpdnk
[ad_2]