به نقل از «ایسنا»

دانش زیست‌شناسی هنوز شکننده است

تاریخ انتشار: ۲۲ مهر ۱۳۹۹ | کد خبر: ۲۹۶۲۵۲۴۶

ایسنا/خراسان رضوی عضو هیأت علمی گروه پژوهشی سلول‌های بنیادی جهاددانشگاهی خراسان رضوی گفت: دانش زیست‌شناسی علی‌رغم همه اشراف‌هایی که به این علم دارد، اما هنوز شکننده است.

دکتر معین فرشچیان در گفت‌وگو با ایسنا در خصوص زیست‌شناسی سلولی مولکولی اظهار کرد: الفبای ژنتیکی هر موجود زنده‌ای اعم از باکتری و ویروس تا گیاهان و حیوانات مشترک است، این اطلاعات در مولکول‌های DNA آن‌ها ذخیره شده، چهار حرف A،T،C،G است که به آن مولکول شیمیایی نیز گفته می‌شود.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این چهار حرف مانند حروف الفبا  کلمات و جملات را تشکیل می‌دهند، وقتی آن‌ها در کنار هم قرار می‌گیرند یا تکرار می‌شوند این جابجایی بین چهار حرف، نقشه ژنتیکی آن موجود را شکل می‌دهند.

 وی با بیان اینکه «اطلاعات ژنتیکی که در داخل یک سلول وجود دارد، به صورت یک کتابخانه است و در  هر سلول انسانی حدود سه میلیارد A،T،C،G  وجود دارد»، افزود: زیست‌شناسی سلولی مولکولی سلول‌ها را این‌گونه بررسی و نگاه می‌کند که چه ژن‌هایی دارند، هر کدام از این ژن‌ها چه فعالیت‌هایی انجام می‌دهند، چگونه باعث می‌شوند که فرد خصوصیت یا ویژگی خاصی داشته باشد و سپس بیماری‌های مرتبط با جهش این ژن‌ها را مشخص می‌کند.

این عضو هیأت علمی گروه پژوهشی سلول‌های بنیادی جهاددانشگاهی خراسان رضوی تصریح کرد: به طور کلی زیست‌شناسی این پدیده را در انسان، موجودات دیگر و حتی میکروب‌ها و ویروس‌ها می‌تواند بررسی ‌کند و تنها منحصر به انسان نیست.

وی با اشاره به تعریف موجود زنده اظهار کرد: تعریف حیات موجود این است که یک موجود به شکل مستقل می‌تواند تقسیم و تکثیر شود که به آن زنده می‌گویند. نوع دیگر حیاتی که در ویروس‌ها مشاهده می‌شود، به این شکل است که ویروس حتما باید وارد یک سلول زنده شود تا فعالیت داشته باشد. اگر یک ویروس را در سطح میز داشته باشیم هیچ علایمی از حیات در آن مشاهده نمی‌شود و تنها زمانی که وارد بدن یک موجود زنده می‌شود شروع به فعالیت می‌کند.

وی اضافه کرد: باید این موضوع را در نظر گرفت که ماده ژنتیکی تمامی این‌ها یعنی از ویروس تا موجود پرسلولی، گیاه، مگس و... همان چهار حرف هستند و اگر یک ژن از انسان را بردارید و در یک مگس قرار دهید همان محصول را تولید می‌کند. 

فرشچیان در خصوص اهمیت و تاثیرگذاری نقشه ژنتیکی، عنوان کرد: نقشه ژنتیکی مانند نقشه جفرافیایی است که ابتدا متوجه می‌شویم نقاط کلیدی کجاست. بنابراین اگر اتفاقی و حادثه‌ای افتاده باشد، می‌توانیم پیش‌بینی کنیم که چه اتفاقی افتاده است. ماهیت نقشه این است که نقاط حساس و شاه‌راه‌ها را به ما نشان و نیز اطلاعات می‌دهد که اگر فردی دچار بیماری شد، با توجه به این اطلاعات متوجه ‌شویم که این بیماری آیا ژنتیکی است، از کجا منشا می‌گیرد و چگونه کنترل می‌شود. در نتیجه هر چه اطلاعات نسبت به آن کتابخانه ژن‌ها بیشتر باشد، کنترل روی بیماری نیز افزایش می‌یابد و دستکاری بهتری می‌توان انجام داد. جهش ژنتیکی به معنای تبدیل یک حرف ژنتیکی به نوع دیگری است، یک مثال ساده برای آن، غلط‌های تایپی در متون نوشتاری است.

وی تعریفی از جهش ژنتیکی ارائه و بیان کرد: فرض کنید بیت "الا یا ایهّا الساقی اَدِر کاَساً و ناوِلها" که نسخه اصلی و درست بیت است، فردی این بیت را در نقشه ژنتیکی ساقی الا یا ایها جابه‌جا ‌کند. به این تغییر یا جابجایی که در کلمات اتفاق می‌افتد، جهش می‌گویند. در واقع جهش به معنای تبدیل شدن یک حرف ژنتیکی به نوعی دیگر است.

عضو هیأت علمی گروه پژوهشی سلول‌های بنیادی جهاددانشگاهی خراسان رضوی ادامه داد: شبیه‌ترین مورد دستور ژن، دستور پخت غذا است؛ به عنوان مثال در کتاب آشپزی دستور پخت قورمه سبزی را نوشته که چگونه تهیه کنیم حالا فرض کنید دستور جهش یافته‌ای دارید که ابتدا به جای اینکه لوبیا بریزیم لپه بریزید و به طور کلی محصول تغییر می‌کند. بعضی از مواقع شرایط به گونه‌ای است که اصلا آن غذا یا محصول نهایی قابل خوردن نیست. مثلا فرض کنید چند صفحه از این کتاب بریده شده باشد بنابراین نوع آن تغییر محتوای ژنتیکی می‌تواند محصولات متفاوتی را ایجاد کند.

وی خاطرنشان کرد: جهش وسیله‌ای است تا موجود زنده بتواند در شرایط مختلف سازگار شود، بدین معنا که دستورالعمل ساخت غذاها را به طور طبیعی در جمعیت‌های مختلف مشاهده می‌کنیم که هر فردی تفاوتی در آن ایجاد می‌کند که این تفاوت غذاها در هر منطقه به‌گونه‌ای متفاوت تهیه می‌شود. در سیستم بدن هم یک بازه تعریف کرده اما این زمینه اتفاق می‌افتد که بدن با کدام سازگارتر است و انتخاب می‌شود.

فرشچیان اظهار کرد: براساس اقلیمی که افراد در آن زندگی می‌کنند، تفاوت‌هایی وجود دارد و این تفاوت‌ها باعث می‌شود که عده‌ای از افراد نسبت به بعضی از بیماری‌ها مقاوم شوند؛ به عنوان مثال بیماری کووید- ۱۹ شدت بروز متفاوت در افراد با ژنتیک‌های متفاوت دارد. این مورد دقیقا به تفاوت‌های بسیار ناچیز در ژن‌های افراد بر می‌گردد.  

وی منشا این تفاوت در حوزه انسانی را چنین بیان کرد: گاهی اوقات تغییرات شدید در حروف A،T،C،G منجر به سرطان می‌شود. تغییر می‌تواند بیرونی باشد مانند اینکه فردی را در معرض تابش زیاد اشعه رادیواکتیو قرار دهیم که باعث تغییرات شدید در این حروف می‌شود و به قدری شدید است که از کنترل خارج و گاهی اوقات منجر به سرطان می‌شود و اینکه می‌تواند منشا داخلی باشد، مانند کتاب‌نویسی که از روی ژن‌های ما نسخه می‌نویسد، در جاهایی اشتباه کند. همچنین در برخی موارد اگر تغذیه فرد اشتباه باشد احتمال اینکه اشتباهات در ژن‌ها افزایش یابد، وجود دارد.

عضو هیأت علمی گروه پژوهشی سلول‌های بنیادی جهاددانشگاهی خراسان رضوی افزود: اگر کتابخانه‌ای که سه میلیارد حرف دارد را به یک رستوران تشبیه کنم، باید گفت که آشپزها در آشپزخانه کار می‌کنند و کتاب‌های آشپزی در کتابخانه قرار دارد. آشپزها کتاب‌ها را به آشپزخانه نمی‌آورند بلکه افراد نسخه‌نویسی هستند که کتاب‌ها را باز و دستور غذایی را در آن روز که می‌خواهند تهیه کنند را روی کاغذ می‌نویسند و به آشپزخانه می‌برند و غذا را بر اساس همان پروتکل تهیه می‌کنند. در حقیقت سلول محتوای ژن‌های خود در آن کتابخانه را گنجینه می‌داند و نسبت به آن بسیار با احتیاط عمل می‌کند و به نسخه‌نویس اجازه می‌دهد که تنها صفحاتی را باز و نکات مهم را یادداشت کند و بعد در آشپزخانه به کارگران می‌دهند تا غذا را تهیه کنند ولی به هر حال در هر کدام از این مراحل می تواند اشتباه رخ دهد.

وی اضافه کرد: این مثال در معادل انسانی DNA است که به عنوان ماده ژنتیکی یا گنجینه ژنتیک از آن نام می‌بریم که در هسته سلول قرار دارد. در سیتوپلاسم سلول، مولکول‌های RNA کار رونویسی را انجام می‌دهند و بعد از اینکه رونویسی شد، در کارخانه‌های غذاسازی یا ریبوزوم‌ها که پروتئین می‌سازیم، می‌آورند. شاید قابل توجه باشد که برخی از واکسن‌هایی که هم اکنون علیه ویروس کرونا در حال بررسی هستند ماهیت RNA دارند که تولید کننده بخشی از پوشش ویروس هستند.

فرشچیان گفت: ماهیت مغز با سیستم عصبی هم این داستان را دارد چراکه سلول هستند و اکنون بیماری‌هایی مانند اوتیسم وجود دارد که ممکن است تعداد بسیار زیادی ژن‌ داشته باشد که طیف‌های مختلف اوتیسم را در بردارد. همچنین اختلالات ژنتیکی که فرد دچار بیماری‌های اعصاب و روان باشد یا بیماری‌هایی مانند اختلالات زیاد از جنون تا اختلالاتی مانند شیزوفرنی و ناهنجاری‌های اجتماعی اثر دارند. بنابراین برای بعضی‌ها ژن شناخته شده و معلوم است که کجای این کتابخانه قرار دارد و برای بعضی‌ها کتاب مشخص نیست چراکه یک کتابخانه بزرگی است و متوجه نمی‌شویم ژنی که فرد را دچار بیماری خاصی کرده است، کدام یکی از این کتاب‌ها است.

وی عنوان کرد: مهم‌ترین اختلالی که در سرطان ایجاد می‌شود این است که سلول نمی‌میرد زیرا به طور طبیعی هر سلولی یک عمری دارد و بعد از مدتی پیر می‌شود و می‌میرد. در سرطان سلولی وجود دارد که  نامیراست و مستقل از سلول‌های اطراف رشد می‌کند. بدین منظور که آشپزخانه‌ای درب خود را می‌بندد و به جای اینکه طبق روال هر روز غذا تولید کند، آشپزان بر طبق معیار خود، شروع به فعالیت می‌کنند و به جای اینکه تعداد مشخصی غذا تولید شود، هزاران مدل غذا تولید می‌شود. 

عضو هیأت علمی گروه پژوهشی سلول‌های بنیادی جهاددانشگاهی خراسان رضوی اظهار کرد: به دنبال این اختلال کل بدن تحت تاثیر قرار می‌گیرد و از حالت طبیعی خارج می‌شود. اگر سلول سرطانی را از بدن خارج کنید و به آزمایشگاه ببرید، سال‌های متمادی بدون اینکه پیر شود می‌تواند در شرایط آزمایشگاهی رشد کند و این موضوع یکی از مهم‌ترین چالش‌هاست چراکه بشر نتوانسته درمان مناسبی را برای سرطان داشته باشد.

 وی بیان کرد: مهم‌ترین اقدامی که بشر در این حوزه انجام داده این است که با استفاده از رادیوتراپی یا شیمی درمانی آن را از بین ببریم اما مشکل اینجاست، افرادی که تحت این درمان‌ها قرار می‌گیرند سلول‌های سالم هم بسیار تاثیر گرفته و دچار اختلال شدید می‌شوند و گاهی تنها راه‌حل برای برخی از سرطان‌ها، در صورت نداشتن متاستاز جراحی است.

فرشچیان در خصوص پیوندهای مغز استخوان خاطرنشان کرد: برای بعضی از سرطان‌ها، راه‌حل جراحی است و آن قسمت سرطانی را بر می‌دارند اما برای بعضی از سرطان‌ها بافت قبلی را از بین می‌بریم و بافت دیگری جایگزین می‌کنیم؛ به عنوان مثال پیوند مغز استخوان در مورد برخی از سرطان های خونی انجام می گیرد. 

وی در خصوص اینکه جهاددانشگاهی چه فعالیت‌هایی در دست انجام دارد، تصریح کرد: اقدامی که ما روی سرطان خون شروع کردیم این بود که با استفاده از تکنولوژی‌های جدید که NGS نامیده می‌شود بتوانیم نقشه ژنتیکی سرطان خون را در جمعیت بیماران ایرانی به ویژه کودکان پیدا کنیم. این تکنولوژی خوانش کتابخانه DNA را در مدت کوتاهی برای ما فراهم می‌کند و به کمک آن می‌توانیم نقشه ژنتیکی سرطان‌ها، در انواع مختلف بیماران را مطالعه کنیم و دارو و درمان مورد نظر را برای فرد بیمار تجویز کنیم.

دانش زیست‌شناسی هنوز شکننده است

عضو هیأت علمی گروه پژوهشی سلول‌های بنیادی جهاددانشگاهی خراسان رضوی در خصوص اینکه دانش زیست‌شناسی با آموزه‌های دینی همخوانی یا مغایرت دارد، اظهار کرد: بشر علی‌رغم همه پیشرفت‌هایی که انجام داده و تاکنون داشته، موردی که برای این دانش دست نیافتنی است، اینکه نمی‌تواند موجود مُرده را زنده کند و به طور کلی مفهوم زنده کردن هم نمی‌تواند انجام دهد. مرگ و حیات دو مقوله‌ای است که بشر با همه پیشرفت، بسیار نزدیک شده اما هنوز درکی ندارد که چگونه می‌توان یک موجود را زنده کرد. بنابراین این موضوع در آموزه‌های دینی و تنها در نزد خداست.

وی بیان کرد: دانش زیست‌شناسی علیرغم همه اشراف‌هایی که به این علم دارد، اما هنوز شکننده است. اگر در نظر بگیرید، ویروس کرونا با ۳۰ هزار حرف که در مقابل ۳ میلیارد حرف ژن‌های انسانی زیاد به چشم هم نمی‌آید، همه دنیا را تحت تاثیر قرار داده است. این موضوع یکی از چالش‌های بیولوژی است و به نظر می‌رسد دانش کنونی عملا نسبت به اقیانوس بزرگ زیست‌شناسی، بسیار کوچک باشد.

فرشچیان در خصوص اقدامات جهاد دانشگاهی برای دستیابی به فناوری‌های نوین، خاطرنشان کرد: واقعیت این است که ما آزمایشگاه‌های مولکولی ابتدایی را در اختیار داریم که ژنی را تکثیر و شناسایی کنیم اما آزمایشات با تکنولوژی‌های پیشرفته‌تر در اختیار نداریم. اگرچه جهاد دانشگاهی مشهد این قابلیت را از لحاظ ظرفیت دانشی دارد که دستگاه NGS برای خوانش را داشته باشد تا در این حوزه ورود پیدا کند. اما به دلایل مختلفی تا جایی که اطلاع دارم به دلیل تحریم‌ها، گران بودن این تجهیزات و محدودیت‌های اقتصادی هیچ مرکزی در مشهد به سمت تاسیس مرکز توالی‌یابی نسل جدید نرفته است. تهران، شیراز، تبریز و اهواز جزو شهرهایی هستند که دارای مراکز NGS هستند و به بیماران و محققان خدمات‌دهی می‌کنند.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: استانی علمی و آموزشی زيست شناسي جهاد دانشگاهی هنوز شکننده دانش زیست شناسی نقشه ژنتیکی سرطان ها موجود زنده برای بعضی بیماری ها چهار حرف کتاب ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۹۶۲۵۲۴۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

ژنتیک و قرارگیری در معرض آفت کش ها خطر پارکینسون را افزایش می دهد

به گزارش خبرنگار مهر به نقل از مدیسن نت، تحقیقات جدید ژنتیکی اکنون افرادی را که ممکن است آسیب پذیرترین وضعیت را در این رابطه داشته باشند نشان می‌دهد.

تیمی در دانشگاه کالیفرنیا، اطلاعات ژنتیکی ۸۰۰ بیمار پارکینسونی را که در مرکز کشاورزی آن ایالت، زندگی و کار می‌کنند، بررسی کردند.

محققان خاطرنشان کردند که بسیاری از این افراد حداقل یک دهه قبل از ابتلاء به این بیماری در معرض ۱۰ آفت کش مورد استفاده در محصولات پنبه قرار داشتند و برخی از بیماران تا سال ۱۹۷۴ در معرض این بیماری بودند.

آن‌ها انواع ژن‌های مرتبط با لیزوزوم‌ها، بخش‌هایی از سلول‌ها که ضایعات سلولی را تجزیه می‌کنند، تقویت کردند.

دکتر «برنت فوگل»، استاد نورولوژی و ژنتیک انسانی، توضیح داد که اختلال در عملکرد لیزوزومی مدت‌هاست با ظهور پارکینسون مرتبط است.

این مطالعه نشان داد که انواع مرتبط با فرآیندهای لیزوزومی در بیمارانی که مدت طولانی در معرض آفت کش‌ها قرار داشتند بیشتر بود.

به نظر می‌رسد که این گونه‌های ژنی با عملکرد مناسب پروتئین تداخل داشته باشند. به گفته محققان، این نشان می‌دهد که دفع نابهنجار ضایعات در سلول می‌تواند یکی از دلایل زمینه‌ای پارکینسون باشد که در کنار قرار گرفتن طولانی در معرض آفت کش‌ها رخ می‌دهد.

همانطور که ترکیبات سمی- از جمله پروتئینی به نام آلفا سینوکلئین، که مدت‌ها با پارکینسون مرتبط است- در سلول‌های مغز ساخته می‌شوند، می‌توانند در آنچه که به نام اجسام لویی در بافت‌ها شناخته می‌شوند، نیز تشکیل شوند. محققان خاطرنشان کردند که تجمع جسم لویی یکی از مشخصه‌های پارکینسون در مغز است.

فوگل در بیانیه خبری دانشگاه گفت: «این مطالعه از این فرضیه حمایت می‌کند که استعداد ژنتیکی ناشی از تغییرات جزئی در ژن‌هایی است که با عملکرد لیزوزومی مرتبط هستند.»

وی افزود: «به صورت روزانه، این گونه‌ها تأثیر زیادی ندارند. اما تحت استرس مناسب، مانند قرار گرفتن در معرض برخی آفت کش‌ها، ممکن است از بین بروند و به مرور زمان منجر به ابتلاء به بیماری پارکینسون شوند. به این حالت تعامل ژن-محیط زیست گفته می شود».

فوگل گفت: «داده‌هایی برای بسیاری از اختلالات رایج وجود دارد که نشان می‌دهد تأثیرات محیطی بر توسعه این بیماری‌ها تأثیر می‌گذارد، اما ما هنوز راه خوبی برای اندازه‌گیری این تأثیر یا تعیین اینکه چه کسی به‌طور خاص در معرض خطر است، نداریم».

کد خبر 6090455