حميده احمديان راد
محققان اخيراً مطالعه اي انجام داده اند كه براساس نتايج آن روزي مي توان جلوي بروز بسياري از بيماري ها در محصولات كشاورزي و حتي انسان ها را گرفت و به عبارتي درمان هاي پيشگيرانه مفيد براي انسان ها پيشرفت چشمگيري خواهد كرد.
مثل سارقان حرفه اي كه با يك شاه كليد قفل ها را باز مي كنند، پاتوژن هاي مرگبار زيادي هم هستند كه پروتئين مشابهي را مورد استفاده قرار مي دهند تا به سلول هاي يك ميزبان بالقوه دسترسي پيدا كنند. پاتوژن عامل بيولوژيكي اي (مثل قارچ، باكتري و ويروس) است كه باعث بيماري مي شود.
قارچ هاي پاتوژني مثل زنگ كتان و زنگ سويا و نيز پاتوژن هاي مانند آنها كه به نام oomycetes شناخته مي شوند، پروتئين هاي مشابهي مي سازند تا ميزبانشان را خلع سلاح كنند به طوري كه نتواند از خودش دفاع كند. اما اين پروتئين هاي افكتور ( effector ) براي انجام كارشان لازم است كه ابتدا به داخل يك سلول راه پيدا كنند. دانشمندان تابه حال نفهيمده بودند كه اين تركيبات چگونه قادر به نفوذ در سلول ها هستند. اما مطالعه اي كه اخيراً انجام شده و نتايج آن در نشريه آنلاين Cell منتشر شده اين روند را توصيف مي كند.
نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه قارچ پاتوژنيك و oomycetes براي آلوده كردن يك گياه، پروتئيني به نام RXLR مي سازند. RXLR نوعي پروتئين افكتور است كه وارد سلول هاي گياه ميزبان مي شود و مانع دفاع گياه از خود مي شود. اما تحقيقات جديد حاكي از اين است كه هم قارچ پاتوژنيك و هم oomycetes قادرند با اتصال به يك «نوع تك» از ليپيد كه بر روي سطح سلول ميزبان وجود دارد، پروتئين هاي افكتور را به سلول وارد كنند. پيوستگي با نوعي ليپيد تك واقع بر روي سطح سلول به پروتئين افكتور اجازه مي دهد كه از ميان ديواره سلول به داخل سلول نقل مكان كند. جايي كه مي تواند كار آسيب رسانيش را شروع كند.
«شيو كل» مدير مؤلف مطالعه جديد درباره پاتوژن هاي مختلف گياهي مي گويد:«با وجود اين كه اين پاتوژن ها خيلي با هم متفاوتند، اما يك حالت مشابه را براي ورود مورد استفاده قرار مي دهند.»
كليدي كه پاتوژن ها مورد استفاده قرار مي دهند تا با آن به داخل سلول هاي ميزبان وارد شوند ليپيدي به نام phosphatidylinositol-3-phosphate (PI-3-P) است.
اين كه همه اين موجودات زنده مختلف از يك ليپيد استفاده مي كنند تا به داخل سلول هاي ميزبان دست يابند،براي كل و همكارانش تعجب آور بود. حتي با اين كه PI-3-P از قبل به عنوان ليپيدي كه عمدتاً در داخل سلول است توصيف شده بود، اما يافتن آنها روي سطح خارجي سلول اين محققان را به هيجان آورد.
اين گيرنده هاي ليپيدي فقط روي سطح سلول هاي گياهي پيدا نشده اند بلكه براساس آزمايشي كه «كل» و همكارانش انجام داده اند، آنها روي بعضي از سلول هاي جانوري هم پيدا شده اند كه شامل سلول هاي مخاطي ريه انساني هم مي شود.
كشف اين ليپيدها از نظر تكاملي هم براي محققان معني دار بود. اين ليپيد يا به عبارتي كليدي كه به پاتوژن ها اجازه دسترسي به گروه هاي زيادي از ميزبانان را مي دهد، كل را به اين نتيجه رسانده كه احتمالاً اين حالت ورود پاتوژن ها از دوران باستان به همين شكل بوده و به ميزان زيادي حفظ شده است. كشف تكنيك ورود پاتوژن ها مي تواند براي انسان ها و محصولاتي كه مورد استفاده قرار مي دهند سودمند باشد وحتي ممكن است زماني به وسيله محققان رشته هاي كشاورزي و پزشكي به عنوان بهترين روش سد كردن راه عفونت هاي قارچي و oomycetes مورد استفاده قرار بگيرد.
كل اميدوار است كه اين يافته ها روزي در معالجات برخي از بيماري ها به كار آيد. چراكه وقتي سازوكار ورود پاتوژن ها پيدا مي شود، مي توان شيوه هاي درمان را هم پيشرفت داد. البته معلوم نيست كه سد كردن راه ليپيد آسان و نزديك باشد.
اين يافته بدون شك رخنه اي در معماهاي اثر متقابل پاتوژن- ميزبان محسوب مي شود. براساس اين يافته مشخص شده كه چگونه پروتئين هاي افكتور، پاتوژن ها را به داخل سلول هاي ميزبان حمل مي كنند.
در سطح وسيع تر، اين يافته ها مي تواند به روشن شدن زواياي بيماري هاي ديگر نظير مالاريا هم كمك كند. وجود PI-3-P در سطح سلول هاي قرمز خون كه به مالاريا مبتلا مي شوند مشخص نشده. با اين وجود به نظر مي رسد كه انگل مالاريا سازوكار مشابهي را براي ورود به سلول ها به كار مي گيرد. به هرحال اين دستاورد جهشي در علم محسوب مي شود.
منبع: http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=pathogen-host-entrance
| < قبلی | بعدی > |
|---|
