میرنیوز
به گزارش ایسنا و به نقل از وبسایت رسمی دانشگاه تورنتو، پژوهشگران "دانشگاه تورنتو"(UToronto) و "دانشگاه میشیگان"(UMich)، یک آنزیم طبیعی را دوباره طراحی کرده و ارتقاء دادهاند تا نشان دهند که امید به رشد دوباره بافت عصب پس از جراحی وجود دارد.
این گونه جدید آنزیم، بادوامتر است و شاید به ارائه درمانهایی منجر شود که آسیب ناشی از تروما یا سکته را در عصب معکوس میکنند.
"مالی شویکت"(Molly Shoichet)، از نویسندگان این پژوهش گفت: سکته، دلیل اصلی ناتوانی و سومین دلیل مرگ و میر در کانادا به شمار میرود. یکی از چالشهای بزرگ ترمیم پس از آسیب رسیدن به عصب، شکلگیری "اسکار گلیال"(Glial scar) است. اسکار گلیال، توسط سلولها و مواد بیوشیمیایی ایجاد میشود که در اطراف عصب آسیبدیده، محکم به هم گره میخورند. به طور مختصر میتوان گفت که این محیط محافظتی، از سلولهای عصب در برابر آسیب بیشتر محافظت میکند اما در بلندمدت میتواند جلوی ترمیم عصب را بگیرد.
دانشمندان حدود دو دهه پیش، یک آنزیم طبیعی موسوم به "کندزوئیتیناز ای بی سی"(chondroitinase ABC) را کشف کردند که یک باکتری موسوم به "Proteus vulgaris" آن را تولید میکند. این آنزیم میتواند برخی از بیومولکولهایی که اسکار گلیال را تشکیل میدهند، از بین ببرد.
بررسیها نشان داد که کندزوئیتیناز ABC میتواند با تغییر محیط اطراف عصب آسیبدیده، رشد دوباره سلولهای عصب را بهبود ببخشد. این روند در مدلهای حیوانی، به بازیابی عملکرد از دست رفته منجر شد.
در هر حال این کارآیی کندزوئیتیناز ABC به خاطر عدم دوام آن در نواحی مورد نظر پژوهشگران، محدود میشود.
شویکت ادامه داد: کندزوئیتیناز ABC برای محیط هایی که باکتری در آنها زندگی میکند، به قدر کافی بادوام است اما درون بدن، بسیار شکننده میشود. این آنزیم میتواند متراکم شود و به از بین رفتن فعالیت میانجامد. این روند در دمای بدن، سریعتر از دمای اتاق رخ میدهد.
گروههای پژوهشی بسیاری از جمله گروه شویکت، روشهایی را برای غلبه بر این بیثباتی آزمایش کردهاند اما روشهای آنها تاثیری در حل مشکل بیثباتی آنزیم نداشته است.
شویکت و همکارانش در پژوهش اخیر خود، روش جدیدی را امتحان کردهاند. آنها ساختار بیوشیمیایی آنزیم را تغییر دادهاند تا نسخه بادوامتری از آن ارائه دهند.
شویکت گفت: کندزوئیتیناز ABC مانند هر پروتئین دیگری، از آمینواسیدها تشکیل شده است. ما از شیمی محاسباتی استفاده کردیم تا اثر تعویض برخی از آمینواسیدها را پیشبینی کنیم. هدف ما از این کار، افزایش ثبات کلی آنزیم و حفظ یا بهبود فعالیت آن است.
"متیو اومیرا"(Mathew O’Meara)، استاد دانشگاه میشیگان و از پژوهشگران سرپرست این پروژه گفت: شاید این ایده کمی عجیب به نظر برسد اما دقیقا مانند آنچه که در طبیعت رخ میدهد، یک جهش بد میتواند ساختار را خراب کند.
وی افزود: بیش از ۱۰۰۰ اتصال در این زنجیره وجود دارد که آنزیم را تشکیل میدهند و برای هر اتصال باید از میان ۲۰ آمینواسید انتخاب کنیم.
پژوهشگران برای محدود کردن این پژوهش، از الگوریتمهای رایانهای استفاده کردند تا از آمینواسیدهای ارگانیسمهای واقعی تقلید کنند. این روش، شکلهای جهش یافتهای از آنزیم را تولید میکند که در طبیعت وجود ندارند اما به آنزیمهای موجود در طبیعت شبیه هستند.
پژوهشگران کار خود را با ارائه سه آنزیم جدید به پایان رساندند که در آزمایشگاه تولید و بررسی شدند. دوام هر سه آنزیم، از آنزیمهای طبیعی بیشتر بود اما تنها یکی از آنها که ۳۷ جایگزین آمینواسید در زنجیره داشت، هم بادوامتر و هم فعالتر بود.
مرحله بعدی پژوهش این است که آنزیمهای جدید در آزمایشهایی به کار بروند که پیشتر با آنزیمهای طبیعی انجام شده بودند.
این پژوهش، در مجله "Science Advances" به چاپ رسید.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد
آتشسوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی میشود!
استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد
۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند
چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند
راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور
وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام میکند
زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت
هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه
بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک
اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک
نشست چالشهای زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار میشود
چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم
خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است
چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند
بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا
جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفهای داشته باشد
هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی
نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار میشود
دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعدههای سالم
وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت
۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند
بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان
۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند
داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی میشود
ایران دارای قویترین نظام سلامت در منطقه است
ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد
اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد
جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است
تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا