به گزارش ثریا واحدهای ذخیرهسازی سلولی، که «تایم والتها» یا کپسولهای زمان نامیده میشوند، میتوانند به کشف رازهای مقاومت دارویی سرطان و زیستشناسی سلولهای بنیادی کمک کنند و بهطور گستردهتر نشان دهند چگونه رویدادهایی که در گذشته رخ دادهاند میتوانند آینده یک سلول را شکل دهند.
تایموالتها از ساختارهای سلولی مرموزی به نام والت ساخته شدهاند، که تغییر یافتهاند تا محصولات مولکولی رونویسی ژن، یعنی مولکولهای پیامرسان آرانای (mRNA)، را جمعآوری و ذخیره کنند.
رندال پلات مهندس زیستی در مؤسسه فدرال فناوری سوئیس میگوید: این یک گام بزرگ به سوی هدف دیرینه در این حوزه است و آن توانایی ثبت مداوم رونویسی در سلولهای انسانی است. پیشبینی میکنم تایموالتها به ما اجازه دهند جنبههایی از زیستشناسی را مشاهده کنیم که پیشتر دسترسی به آنها نداشتیم.
ضبط کنندههای سلولی
سلولها دائما تغییر میکنند. پژوهشگران معمولا دینامیک آنها را به دو روش مطالعه میکنند. یک روش این است که آنها را زنده زیر میکروسکوپ ببینند، جایی که تعداد محدودی از انواع مولکولها میتوانند برای روزها با برچسبهای فلورسنت دنبال شوند. روش دیگر در لولههای آزمایش در یک نقطه زمانی منفرد، معمولا پایان یک آزمایش، است که در آن مولکولهای آرانای پیامرسان اندازهگیری میشوند و با سلولهای دیگر مقایسه میشوند تا گذشته بازسازی شود.
در دهه گذشته، پژوهشگران مجموعهای از «ضبطکنندههای سلولی» توسعه دادهاند که بسیاری با استفاده از ویرایش ژن کریسپر ایجاد شدند تا یک دفترچه ژنتیکی پاکنشدنی از رویدادهای گذرا ایجاد کنند، مانند فعالیت یک مسیر مولکولی خاص در طول زمان. این دفترچه سپس میتواند با توالییابی ژنوم خوانده شود تا ویرایشها در یک نقطه بعدی شناسایی شوند، و یک خط زمانی از رویدادهای سلولی ایجاد شود.
فی چن، که زیستشناسی تکسلولی و ژنوم را در دانشگاه هاروارد در کمبریج، ماساچوست مطالعه میکند، میگوید: اما اینها یک نقطه ضعف دارند: پژوهشگران باید از پیش تصمیم بگیرند کدام رویدادها را میخواهند پایش کنند.
در جستوجوی روشی بیطرفانه برای ثبت طول عمر یک سلول، چن و همکارانش از محتوایی در یوتیوب الهام گرفتند. یک دانشجو در آزمایشگاه او به پروفایلی از لئونارد روم برخورد. روم یک زیستشناس سلولی در دانشگاه کالیفرنیا، لسآنجلس است و میزبان یک کانال آموزشی یوتیوب درباره اندامکهای سلولی مرموز و بشکهایشکل به نام والتهاست. در دهه ۱۹۸۰، او والتها را به طور مشترک کشف کرد و دریافت که در هزاران سلول پستانداران وجود دارند. با این حال، عملکرد آنها از آن زمان ناشناخته باقی مانده است.
برای تبدیل والتها به کپسولهای زمان، تیم چن یک پروتئین والت را بهگونهای بازمهندسی کرد که یک نشانه مولکولی از مولکولهای آرانای پیامرسان را شناسایی و به آن متصل شود، و بدین ترتیب آرانای پیامرسان را درون والت به دام اندازد. تولید این پروتئین معادل فشار دادن دکمه «ضبط» است و با درمان سلولها با یک دارو آغاز میشود و با قطع دارو متوقف میشود.
با این تغییرات، تایموالتها کسری کوچک از همه مولکولهای آرانای پیامرسان تولیدشده توسط یک رده سلولی انسانی را در طول یک بازه ۲۴ ساعته به دام انداختند و آنها را حداقل برای یک هفته ذخیره کردند. پژوهشگران هیچ نشانهای نیافتند که سلولهای دارای تایموالتها به دلیل محمولهشان رفتار متفاوتی داشته باشند، یا اینکه ساختارهای بشکهایشکل پس از پر شدن تغییر شکل یا اندازه دهند.
کاربردهای عملی
گروه چن تازه شروع به کار با اختراع خود کرده است. گروه او از تایموالتها برای درک و غلبه بر سلولهای سرطانی مهلک استفاده کردند. این سلولها فاقد جهشهای ژنتیکی هستند که از داروهای هدفمند سرطان فرار کنند، اما بهنحوی از درمان دارویی جان سالم به در میبرند.
یک فرضیه این است که رونویسیهای آرانایهای پیامرسان فعال در سلولهای سرطانی، توانایی آنها برای فرار از داروها را توضیح میدهد. اما آزمودن این ایده دشوار بوده است، زیرا داروهای سرطان انواع دیگری از تغییرات رونویسی را ایجاد میکنند که جدا کردن آنها از تغییراتی که میتوانند به پایداری منجر شوند سخت است.
با استفاده از تایموالتها، گروه او صدها ژن را شناسایی کرد که در سلولهای سرطان ریه پیش از درمان با دارو بیشفعال بودند. مهار فعالیت برخی از ژنهایی که بیشترین بیان را داشتند باعث شد داروی سرطان درصد بیشتری از سلولهای سرطان ریه را بکشد.
گروه چن همچنین شروع به استفاده از تایموالتها برای مطالعه چگونگی تمایز سلولهای بنیادی به انواع متنوع سلولها کرده است.
جی شندور، دانشمند ژنوم در دانشگاه واشنگتن در سیاتل میگوید: کمی خلاقیت و کمی جسارت لازم بود تا والتها به کپسولهای زمان سلولی تبدیل شوند. او همچنین میپرسد آیا والتها میتوانند مهندسی شوند تا پروتئینها و یادگارهای سلولی دیگر را ذخیره کنند یا خیر.
از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
اقتدار دفاعی ایران، ایدهای نو در بازیهای رومیزی
۳۵ ثانیه، ۷۲۰ هزار گلوله در لامرد/ جنایتی که روایت نشد
آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد
بازیهای تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش میشود
معرفی چهار آلبوم موسیقی تازه وارد در فضای مجازی
روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایتهای اشتباه رسانهای گم شد
جزئیات برنامههای محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد
دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است
پویش «ایران در پناه قرآن» تا پایان خرداد تمدید شد
برگزاری نمایشگاه معماری حرمین شریفین در مکه مکرمه
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
آذینبندی و شادیهای عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد
فرایند محدودیت در اینترنت شفاف میشود؛ ماجرای اینترنت پرو و خط سفید چه بود؟
۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت
آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه
مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است
تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ
ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران
نسخه جدید چتجیپیتی؛ از تولید عکس تا رزرو سفر در یک پنجره
مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد
حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی
ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک
چرا نقش استادان دانشگاه فراتر از کلاس درس است؟
انویدیا با غولهای فناوری کره جنوبی قرارداد بست
هوش مصنوعی زلزله یاب شد
ثبتنام خودکار ۸۵ درصد دانشآموزان ابتدایی در استان سمنان
فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانشآموزی
هفته بینالمللی قرآن در کربلا افتتاح شد
چرا روابط فیلم «تهران کنارت» در سطح ماند؟
ولایت فقیه یک هویت تمدنی و تاریخی برای ملت ایران است
تأکید رئیس جهاددانشگاهی بر رفع موانع دیوانسالاری و بازگشت به شورای عالی انقلاب فرهنگی
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعالتر جهاد دانشگاهی صادر میشود
دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاهها
دستگاههای اجرایی ملزم به استفاده از پیامرسانهای بومی شدند
طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بینظیر
پیش ثبتنام الکامپ ۲۹ آغاز شد
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵
جزئیات احکام انضباطی دانشجویان در ایمیل معاون دانشجویی دانشگاه شریف به اساتید
امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد
امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت میداد
خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند
موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کردهاند؟
زندگی امام موسی کاظم (ع) تابلویی تمامعیار از مدیریت بحران و کادرسازی دینی است
بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی میکند+عکس
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ
آیتالله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راهها و شکستن بنبستهاست
ثبت نام ۲ هزار هیئت جدید در سامانه عطر سیب/ رویکرد نمایشگاه امسال خانواده محور است
خدمترسانی موکب ها به زائران عید غدیر در نجف اشرف
روایتی از بزرگترین وقف درمانی تهران در کتاب «میراث فرمانفرما»
آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی
بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند
روایت الگوی خانواده موفق در «زندگی زیباست» رادیو معارف
آنچه سیاهچالهای عباسی درباره امام کاظم(ع) پنهان نکردند
چرا روایت ماکان نصیری از صدها گزارش خبری اثرگذارتر شد؟
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
خط فارسی، مرجعیت علمی ایران را منطقهای میکند
وزارت آموزش و پرورش اعلام برنامه امتحانات نهایی را تکذیب کرد
رویکرد تحولی سمپاد از تربیت دانشآموز موفق به سوی پرورش انسان اثرگذار
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
تعلل دولت در اجرای طرح ترمیم حقوق، شکاف بیاعتمادی را گسترش داد
نمایهشدن سه مجله دانشگاه تهران در کتابخانه دیجیتال آلمان
مصاحبه دکتری دانشگاه علامه طباطبائی از فردا آغاز میشود
یک روز جابجایی در برنامه امتحانات دانشگاه صنعتی شریف
اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت
مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
جناب خان و هومن به آنتن تلویزیون برگشتند
کتاب برای رهبر شهید ابزار ساخت انسان و جامعه بود
پیکر آیتالله العظمی محمد اسحاق فیاض در کاظمین و کربلا تشییع شد
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است
جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
غدیر؛ واقعهای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی
مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران میآید
آیتالله فیاض رحلت کرد/ مرجعی که آیتالله خویی او را نور چشمش می دانست
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
تنگه هرمز را بیشتر بشناسید
حقوق اساتید چه نیازهایی را برآورده میکند؟
مرور آثاری که با موضوع غدیر خلق شدند
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بینظیر
اجماع اولیه فرو ریخت/ خبرگان بر روی رهبر شهید به توافق نرسیدند
سیمای فراتاریخی «قهرمان مردم» در لایههای هنر، عرفان و ادبیات
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
غدیرخم تبیینگر مدل حکمرانی الهی و الگوی زیست مؤمنانه است
غدیر برای کودک نیازمند تخیل است
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاهها
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.