به نقل از «ایسنا»

ایجاد همزمان سلول‌های نر و ماده هر دو از یک فرد

تاریخ انتشار: ۳ دی ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۶۸۲۰۱۲

دانشمندان برای اولین بار موفق شدند سلول‌های نر و ماده را همزمان از یک فرد تولید کنند.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، دانشمندان برای اولین بار سلول‌های نر و ماده را با کد ژنتیکی یکسان از یک فرد ایجاد کردند. این مجموعه منحصر به ‌فرد از سلول‌ها می‌تواند بینش‌های ارزشمندی را در مورد چگونگی تأثیر کروموزوم‌های جنسی بر بیماری‌های مختلف و نقش آن‌ها در رشد اولیه به محققان ارائه دهد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

کروموزوم جنسی

در انسان، اکثر افراد دارای دو کروموزوم جنسی هستند، یا دو کروموزوم X (XX) یا یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y (XY). این کروموزوم‌های جنسی، جنسیت فرد را تعیین می‌کنند و مسئول ایجاد ویژگی‌های بیولوژیکی زنانه یا مردانه هستند.

پژوهشگران می‌دانند که زنان و مردان معمولاً تحت تأثیر شرایط پزشکی و درمان‌های متفاوت قرار می‌گیرند. اما وقتی پژوهشگران سعی می‌کنند این تفاوت‌ها را مستند کنند، اغلب با مشکل مواجه می‌شوند.

این به این دلیل است که وقتی افراد برای پژوهش استخدام می‌شوند، جنسیت تنها یکی از عوامل تعیین کننده آنهاست. اغلب مشخص نیست که آیا افراد به دلیل جنسیت، ژن، پیشینه سلامت یا طیف وسیعی از عوامل دیگر به یک بیماری یا درمان پاسخ متفاوتی می‌دهند یا خیر.

اکنون یک گروه پژوهشی به سرپرستی پروفسور بنجامین روبینوف، مدیر مرکز پژوهش‌های سلول‌های بنیادی سوارتز(Swartz) در مؤسسه ژن درمانی گلدین ساواد(Goldyne Savad)، سلول‌های نر و ماده را همزمان از یک فرد ایجاد کردند که از نظر ژنتیکی به جز کروموزوم‌های جنسی‌شان یکسان هستند.

این کار به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا نحوه واکنش این سلول‌ها به دارو را مقایسه کنند یا از آن‌ها برای مدل‌سازی بیماری به‌گونه‌ای استفاده کنند که عاری از تأثیرات سایر عوامل ژنتیکی یا محیطی باشد.

یک مدل ژنتیکی دوقلو از سلول‌های نر و ماده

پژوهشگران برای ایجاد این مدل، سلول‌هایی را از مخازن مؤسسه تحقیقات پزشکی کوریل به خدمت گرفتند؛ جایی که افراد نمونه‌هایی را برای استفاده در طیف گسترده‌ای از پروژه‌های تحقیقاتی زیست پزشکی اهدا می‌کنند. این سلول‌ها از یک اهدا کننده مبتلا به سندرم کلاین‌فلتر که به وجود یک کروموزوم X اضافی در سلول‌های آنها شناخته می‌شود، به دست آمدند.

با این حال، در این مورد، اهداکننده دارای یک شکل نادر از سندرم کلاین‌فلتر بود که در آن ترکیبی از سلول‌ها با تعداد کروموزوم‌های جنسی متفاوت وجود دارد. در این شرایط، برخی از سلول‌ها دارای سه کروموزوم جنسی(XXY)، برخی دارای دو کروموزوم X و برخی فقط دارای یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y هستند.

تبدیل مجدد سلول‌ها به سلول‌های بنیادی

پژوهشگران با استفاده از برنامه‌ریزی مجدد سلولی، این گلبول‌های سفید بالغ را به سلول‌های پرتوان القایی تبدیل کردند که به سلول‌های iPS نیز معروف هستند. سلول‌های iPS می‌توانند بازسازی شوند و به هر نوع سلول دیگری از جمله سلول‌های عصبی و عضلانی تمایز پیدا کنند.

این گروه آزمایش‌هایی را برای تایید و تکرار یافته‌های پژوهش‌های قبلی با استفاده از مدل‌های دیگر انجام داد. به عنوان مثال، آنها دریافتند که ژن‌های خاصی در سلول‌های XX یا XY فعال‌تر هستند. آنها همچنین از سلول‌های بنیادی خود برای ایجاد نسخه‌های نابالغ نورون‌ها استفاده کردند و تفاوت‌های جنسی را در رشد اولیه آنها بررسی کردند.

پروفسور بنجامین روبینوف گفت: مطمئن بودیم که این مدل واقعاً تفاوت‌هایی را بین جنسیت‌ها نشان می‌دهد که از سیستم‌های دیگر گزارش شده‌اند.

رویکرد مبتنی بر جنسیت به بیماری‌ها و درمان‌ها

بررسی تفاوت‌ها در نحوه واکنش مردان و زنان به بیماری‌ها و داروها ضروری است. به عنوان مثال، برخی از بیماری‌ها مانند بیماری قلبی و پوکی استخوان، در یک جنس شایع‌تر از جنس دیگر هستند، در حالی که برخی دیگر مانند بیماری‌های خودایمنی، مردان و زنان را به شکلی متفاوت تحت تأثیر قرار می‌دهند.

درک این تفاوت‌ها می‌تواند به پژوهشگران و ارائه دهندگان مراقبت‌های بهداشتی کمک کند تا داروهای مبتنی بر جنسیت را برای مردان و زنان توسعه دهند. همچنین می‌تواند با اجازه دادن به ارائه‌دهندگان مراقبت‌های بهداشتی برای تنظیم برنامه‌های درمانی با نیازهای خاص بیماران، به بهبود نتایج بیماران کمک کند.

این مطالعه در مجله Stem Cell Reports منتشر شده است.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: سلول جنسی ژنتيك هفته پژوهش و فناوری 1401 دانشگاه علوم توانبخشی و سلامت اجتماعی ناسا سرطان کروموزوم های جنسی یک کروموزوم کروموزوم X سلول ها بیماری ها یک فرد تفاوت 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 ۳۶۶۸۲۰۱۲ 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:

ساخت نخستین سلول مغزی مصنوعی با آب و نمک 

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از ساینس الرت، محققان توانسته اند اتصالات عصبی به نام سیناپس‌ها را با استفاده از همان آب و مواد نمکی که مغز از آن استفاده می‌کند شبیه سازی کنند؛ پیشرفتی که به رشته نوظهور «یونترونیک» که ترکیب زیست شناسی و الکترونیک است کمک می‌کند.

گروهی از پژوهشگران دانشگاه اوترخت در هلند و دانشگاه سوگانگ در کره جنوبی، از عملکرد مغز انسان که از ذرات باردار به نام یون‌های محلول در آب برای انتقال سیگنال‌ها در نورون‌ها استفاده می‌کند، الهام گرفته اند.

یکی از ویژگی‌های مهم توانایی مغز برای پردازش اطلاعات، انعطاف پذیری سیناپسی است که به نورون‌ها اجازه می‌دهد تا قدرت اتصالات بین خود را در پاسخ به تاریخچه ورودی تنظیم کنند.

این دستگاه که جدید «ممریستور یونترونیک» نام دارد، میزان بار الکتریکی را که قبلا از آن عبور کرده است «به یاد می‌آورد» و ما را به ساخت سیستم‌های مصنوعی با قابلیت تقلید از مغز ابرقدرت انسان نزدیک‌تر می‌کند.

«تیم کامسما» «Tim Kamsma» فیزیکدان نظری از دانشگاه اوترخت، می‌گوید: این دستاورد نشان دهنده یک پیشرفت حیاتی به سمت رایانه‌هایی است که نه تنها می‌توانند الگو‌های ارتباطی مغز انسان را تقلید، بلکه از همان محیط نیز استفاده کنند.

ممریستور یونترونیک به شکل مخروط با محلول آب و نمک در داخل آن، فقط ۱۵۰ در ۲۰۰ میکرومتر عرض دارد (عرض حدود سه یا چهار تار موی انسان در کنار هم). تکانه‌های الکتریکی باعث حرکت یون‌ها در کانال مخروطی شکل شده و تغییرات در بار الکتریکی منجر به تغییر در حرکت یون می‌شود. تغییر در چگونگی رسانش الکتریسیته سیناپس را می‌توان اندازه گیری و رمزگشایی کرد تا دریابیم سیگنال ورودی چه بوده که این نشان دهنده نوعی حافظه است.

طول کانال بر مدت زمان حفظ حافظه ممریستور تأثیر می‌گذارد و این نشان می‌دهد می‌توان کانال‌ها را برای کار‌های خاصی طراحی کرد دقیقا مانند آنچه در مغز وجود دارد. فیزیک دان‌ها همچنین در تلاش برای یافتن روش‌های مختلف ترکیب این سیناپس‌های مصنوعی هستند.

اگرچه هنوز این دستگاه و به طور کلی یونترونیک، در مراحل بسیار اولیه هستند، اما با توجه به تولید نسبتا سریع و ارزان، این طراحی جدید می‌تواند برای طیف وسیعی از کاربرد‌های آینده مقیاس پذیر باشد.

مجریان این طرح می‌گویند اگرچه سیناپس‌های مصنوعی قادر به پردازش اطلاعات پیچیده بر اساس مواد جامد هستند، اما ما اکنون و برای اولین بار نشان دادیم که این شاهکار با استفاده از آب و نمک نیز قابل اجراست. ان‌ها به طور موثر رفتار عصبی را با استفاده از سیستمی تکرار می‌کنند که از محیطی مشابه مغز استفاده می‌کند.

این پژوهشگران امیدوارند با الگوبرداری از مغز، به جای تکیه بر فرآیند‌ها و اجزای الکتریکی سنتی و رایج، بتوان با رایانه‌ها به ظرفیت و کارایی مغز نزدیک شد.

نتایج این تحقیقات در نشریه PNAS منتشر شده است.

انتهای پیام/