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.
مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز میشوند
ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است
از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»
چه کسی گفته است قهرمانها فقط در خط مقدم ساخته میشوند؟
نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟
غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل میدهد؟
روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا
حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد
فیلم ۱۰۰ جشنواره ایدههاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی
معرفی بهترین برنامههای تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد
سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریالهای نوستالژیک اضافه میشود
سامانه «سادان» برای ارزشگذاری داراییهای نامشهود راهاندازی میشود
آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد
بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
روند پرداخت یارانههای تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند
بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
حجتالاسلام قمی: مردم نمیگذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد
جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
چرا عرفانهای نوپدید برای جوان امروز جذاباند؟
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمیکند؛ آغاز ایمنسازی
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
حسین علیزاده مهمان «همکلام» میشود
بازی «بومبوم» با حضور خانواده شهید طهرانیمقدم رونمایی شد
«ململ» مهمان نمایشگاه ایران نوشت شد
محرابی که منافقین را به وحشت انداخت؛ چرا مدنی باید ترور میشد؟
اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست
رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریمهای علمی برنامهریزی میکنیم
روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی
توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!
برگزیدگان بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند
اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفتهشدگان تخصصی و فوقتخصصی پزشکی
علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟
مهلت مجدد ثبتنام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاهها
تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی دادههای دانشگاهی
آمار جالب از ازدواجهای دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواجهای دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته
آزمونهای کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار میشود
روباتها در لهستان راهپیمایی کردند
ورود تاکسیهای خودران به ناوگان اوبر در لندن
آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش
وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبتنام در مدارس دولتی ممنوع است
برنامههای «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا میشود
انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایهگذاری در ۷هزار شرکت نوپا
کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد
آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
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.