حميده احمديان راد
دانشمندان در مؤسسه تحقيقاتي اسكريپز و مؤسسه GNF به سازوكار مولكولي اي كه ما را قادر مي سازد تا دماها را حس كنيم دست يافته اند. نتيجه تحقيق اين دانشمندان مي تواند به فهم بيشتر ما از زيست شناسي پايه اي بينجامد و به يافتن راه هاي درماني جديد براي دردهاي حاد يا مزمن التهابي كمك كند.
اين مطالعه كه نتايج آن در نشريه نوروساينس به چاپ رسيده با هدايت «اردم پاتاپوتيان» انجام شده است. براي فهم بهتر نحوه احساس دما، تيم تحقيقاتي كارش را روي پروتئيني به نام TRPV1 كه عضو خانواده كوچكي از پروتئين ها است متمركز كرد. دانشمندان مدت ها است كه به نقش اين پروتئين در احساس دما و التهابات و ارتباط دادن درد با مغز پي برده اند. اما از زمان كشف اين پروتئين با اين پرسش روبرو بوده اند كه چگونه به وسيله دما فعال مي شود. تا اين كه در تحقيق جديد، دانشمندان بعد از توليد هزاران جهش در اين پروتئين، توانستند ناحيه اي از آن را كه به اين پروتئين توانايي حس دما را مي دهد و نيز جزييات بعضي از سازوكارهاي مولكولي آن را پيدا كنند.
پاتاپوتيان مي گويد كه از آن جايي كه توانايي ما براي احساس دما به توانايي ما براي احساس درد از نزديك مرتبط است، بعضي از اين مجراهاي يوني هدف هايي براي درمان التهاب مزمن و نشانه هاي درد نوروپاتيك درنظر گرفته مي شوند. فهم اين پروتئين ها مي تواند درطراحي داروهاي آينده نقش قاطعي ايفا كند و مي تواند يا آنها را فعال كند يا آنها را بلوكه كند.
انسان ها و جانوران مهره دار ديگر نورون هاي حسي تخصصي را براي يافتن دما، فشار و ديگر تحريكات فيزيكي روي پوست مورد استفاده قرار مي دهند. اين نورون ها در ستون فقرات واقع شده اند و از طريق الحاقات طولاني اي به نام اكسون به پوست و اندام ها متصل شده اند.
روي سطح اين آكسون ها پروتئين هاي مجراي يوني هستند كه در محدوده غشاي آكسون هستند و داخل غشا را با خارج آن به هم وصل مي كنند. برخی از مجاري یوني مثل گیرنده های دما یا «دماسنج مولکولی» عمل مي كنند. به اين ترتيب كه با توجه به درجه حرارت باز و بسته مي شوند. در يك دماي بخصوص گيرنده ها باز مي شوند. اين امر اجازه هجوم يون ها به داخل فرايندهاي عصبي را مي دهد و اين سيگنال الكتريكي از طريق نورون به مغز بازپخش مي شود.
از سال ها پيش وجود نورون هاي تخصصي گرمي و سردي براي دانشمندان محرز بود. اما مولكول هايي كه واقعاً حس دماها و نيز سيگنال ها را از طريق اكسون ها به نورون بازپخش (رله) مي كنند راز بود. اين وضعيت در سال 1997 موقعي كه پروتئين TRPV1 كشف شد تغيير كرد. مجراي يوني TRPV1 موقعي كه دماهاي بالا- بيش از 42 درجه سانتي گراد (108 درجه فارنهايت) احساس مي شود، باز مي شود.
اين كشف موجب شناسايي ديگر پروتئين هاي يابنده دما شد. در مدت چند سال، چند آزمايشگاه- شامل آزمايشگاه پاپاپوتيان پروتئين هاي ديگر يابنده دما را شناسايي كردند و تأكيد كردند كه پستانداران آنها را براي يافتن دما مورد استفاده قرار مي دهند.
اما اين كه پروتئين ها چگونه تواناييشان براي حس دما را مورد استفاده قرار مي دهند و ساختمان هاي مولكلولي لازم براي اين فرايند كدامند يك راز باقي ماند. تا اين كه محققان به رهبري پاتاپوتيان تحقيقاتشان را بر مولكول TRPV1 متمركز كردند و 8500 جهش از TRPV1 توليد كردند. بعد جهش هايي را پيدا كردند كه تنها برحس مولكول ها نسبت به دما اثر مي گذارد و با در دست داشتن اين ساختارهاي جهشي از TRPV1 متوجه شدند كه در موقع حس دما چه چيزي در مولكول تغيير مي كند و به اين ترتيب به اطلاعات دقيق تري درباره سازوكار حس دما دست يافتند.
منبع: http://www.physorg.com/news191233207.html
| < قبلی | بعدی > |
|---|
