آینده بیوتکنولوژی - آینده زیست فناوری The Future of Biotechnology

آینده بیوتکنولوژی

The Future of Biotechnology

Cellular machinery is sophisticated. This isn’t just big data, it’s insanely big data that can be paired with the right software to make new medicines, fuels, and structural materials. Andrew Hessel is a futurist and catalyst in biological technologies, helping industry, academics, and authorities better understand the changes happening in life science. He is a Distinguished Researcher with Autodesk in their Bio/Nano Research Group, based out of San Francisco. He is also the co-founder of the Pink Army Cooperative, the world’s first cooperative biotechnology company, which is aiming to make open source viral therapies for cancer.

تکنیک ساترن بلات

این تکنیک در دهه 1970 توسط دانشمندی به نام Southern Blot برای شناسایی قطعاتی که مکمل یک توالی DNA یا RNA موردنظر بر روی ژل بودند به کار رفت .

پس از برش DNA توسط آنزیم محدودالاثر ، قطعات حاصل از برش بر روی ژل را الکتروفورز می کنیم که قطعات بر اساس اندازه روی ژل از هم جدا می شوند .قطعات بزرگتر چون آهسته تر حرکت می کنند بالاتر از قطعات کوچکتر قرار می گیرند . قطعات DNA روی ژل بوسیله تیمار با قلیا واسرشت و به شکل تک رشته ای در می آیند . نسخه دائمی از این قطعات تک رشته با انتقال آنها روی فیلتر نیتروسلولوزی که DNA به آن متصل می شود ، بدست می آید که به آن ساترن بلات گفته می شود.

قطعه DNA خاص موردنظر از میان مجموعه قطعات متصل به فیلتر را می توان با پروب نشاندار شده ی رادیواکتیو که تک رشته ای شده است و برای دورگه سازی در مجاورت قطعات موجود روی فیلتر قرار داده می شود و متعاقب آن با انجام اتورادیوگرافی آشکار نمود .

روش های ساترن بلات غیر رادیواکتیو با استفاده از DNA پروب های نشاندار شده با دیگوکسیژنین (digoxigenin) ایجاد شده اند که توسط کمی لومینسانس آشکارسازی می شوند .

بومی سازی کیت‌های تشخیص مولکولی کرونا توسط شرکت لیوژن فارمد

متخصصان ایرانی در شرکت دانش بنیان لیوژن فارمد با تولید کیت‌های تشخیصی مولکولی کرونا، گامی موثر در جهت کنترل این ویروس برداشته اند. به گزارش خبرنگار خبرگزاری صدا و سیما با تلاش متخصصان شرکت دانش بنیان لیوژن فارمد، کیت‌های تشخیصی مولکولی بعد از گذران مراحل نهاییِ تایید، تا هفته‌های آینده وارد بازار خواهد شد.

<div id="50327306440"><script type="text/JavaScript" src="https://www.aparat.com/embed/OatbJ?data[rnddiv]=50327306440&data[responsive]=yes"></script></div>
فرایندی است که سیگنال های فیزیکی یا شیمیایی به عنوان مجموعه ای از رخدادهای سلولی از طریق سلول ها منتقل می شوند. برای مثال فسفریلاسیون پروتئینی که با کیناز ها کاتالیز می شود در چنین پاسخ سلولی حاصل می شود. پروتئین های مسئول در شناسایی محرک ها ، عموما رسپتور یا گیرنده نامیده می شوند، اگرچه در بعضی موارد اصطلاح سنسور نیز برای آنان به کار می رود. تغییرات حاصل شده به واسطه اتصال لیگاند یا حساسیت سیگنال ها به یک گیرنده ، آبشار بیوشیمیایی را ایجاد می کند که زنجیره ای از رخدادهای بیوشیمیایی به عنوان مسیر سیگنالینگ می باشد. زمانی که مسیرهای سیگنالینگ بر روی یکدیگر اثر متقابل داشته باشند، شبکه ای را تشکیل می دهند که اجازه می دهد پاسخ های سلولی از طریق سیگنال های ترکیبی باهم هماهنگ شوند.در سطوح مولکولی، این پاسخ ها شامل تغییرات در فرایند رونویسی یا بیان ژن ها ، تغییرات پس از ترجمه، تغییرات در ساختار پروتئین و مکان آن ها می باشد. این رخداد مولکولی مکانیسم پایه کنترل رشد سلول، تکثیر سلولی، متابولیسم و بسیاری از فرایندهای دیگر می باشد. در ارگانیسم های چند سلولی، مسیر انتقال سیگنال تجمع سلولی را تنظیم می کند.

هدایت سیگنالی | Signal transduction

Signal transduction is the process by which a chemical or physical signal is transmitted through a cell as a series of molecular events, most commonly protein phosphorylation catalyzed by protein kinases, which ultimately results in a cellular response. Proteins responsible for detecting stimuli are generally termed receptors, although in some cases the term sensor is used. The changes elicited by ligand binding (or signal sensing) in a receptor give rise to a biochemical cascade, which is a chain of biochemical events known as a signaling pathway.

When signaling pathways interact with one another they form networks, which allow cellular responses to be coordinated, often by combinatorial signaling events. At the molecular level, such responses include changes in the transcription or translation of genes, and post-translational and conformational changes in proteins, as well as changes in their location. These molecular events are the basic mechanisms controlling cell growth, proliferation, metabolism and many other processes. In multicellular organisms, signal transduction pathways regulate cell communication in a wide variety of ways.

View this post on Instagram

Signal transduction هدایت سیگنال فرایندی است که سیگنال های فیزیکی یا شیمیایی به عنوان مجموعه ای از رخدادهای سلولی از طریق سلول ها منتقل می شوند. برای مثال فسفریلاسیون پروتئینی که با کیناز ها کاتالیز می شود در چنین پاسخ سلولی حاصل می شود. پروتئین های مسئول در شناسایی محرک ها ، عموما رسپتور یا گیرنده نامیده می شوند، اگرچه در بعضی موارد اصطلاح سنسور نیز برای آنان به کار می رود. تغییرات حاصل شده به واسطه اتصال لیگاند یا حساسیت سیگنال ها به یک گیرنده ، آبشار بیوشیمیایی را ایجاد می کند که زنجیره ای از رخدادهای بیوشیمیایی به عنوان مسیر سیگنالینگ می باشد. زمانی که مسیرهای سیگنالینگ بر روی یکدیگر اثر متقابل داشته باشند، شبکه ای را تشکیل می دهند که اجازه می دهد پاسخ های سلولی از طریق سیگنال های ترکیبی باهم هماهنگ شوند.در سطوح مولکولی، این پاسخ ها شامل تغییرات در فرایند رونویسی یا بیان ژن ها ، تغییرات پس از ترجمه، تغییرات در ساختار پروتئین و مکان آن ها می باشد. این رخداد مولکولی مکانیسم پایه کنترل رشد سلول، تکثیر سلولی، متابولیسم و بسیاری از فرایندهای دیگر می باشد. در ارگانیسم های چند سلولی، مسیر انتقال سیگنال تجمع سلولی را تنظیم می کند. ‌ . . ‌ #بیوتکنولوژی #بیوشیمی #زیست_فناوری #بیولوژی #ژنتیک #ایمونولوژی #بیوشیمی #هماتولوژی #داروسازی #بیولوژی #بیولوژیست #علوم_آزمایشگاهی #زیست_شناسی #پزشکی #انیمیشن #سلولی_مولکولی #biology #biochemestry #cellbiology #medicine #pharmaceutical #medical #science #biotech #cellbiology #biotechnology #dna #apoptosis #fun #biologyjokes #biologymemes #biologyhumor #cells #cellbiology

A post shared by biotechnology12 (@biotechnology12) on

در مطالعه ای که اخیرا منتشر شده است، بیان شده کروناویروس انواعی از گیرنده های بر روی سلول های انسانی را در شش ها، قلب، کلیه ها و روده ها مورد هدف قرار می دهد. در مطالعه ای که پیش ازین منتشر گردیده بود،مشخص شده بود که پروتئین sike ویروس دارای دو دمین متصل شونده به گیرنده ( RBDs) می باشد که یکی به سمت بالا و دیگری به سمت پایین قرار گرفته است. این دمین ها سبب اتصال ویروس و حمله به سلول های انسانی می شوند. با توجه به مطالعات جدید هدف اصلی ویروس یک گیرنده ACE2 انسانی است که به یک انتقال دهنده آمینواسید متصل شده است. این نوع از ساختار ACE2 پیش ازین کشف نشده بود. ویروس از پروتئین spike دومین بالایی RDB جهت اتصال به ساختار ACE2 استفاده می کند که ویروس را قادر می سازد به سلول وارد شده و آن را آلوده کند. ممکن است این کشف جدید به دانشمندان جهت پیدا کردن درمان و یا ساخت واکسنی به منظور جلوگیری از آلودگی با هدف قرار دادن گیرنده ACE2، کمک کند.

انیمیشن انتقال کروناویروس به انسان

در مطالعه ای که اخیرا منتشر شده است، بیان شده کروناویروس انواعی از گیرنده های بر روی سلول های انسانی را در شش ها، قلب، کلیه ها و روده ها مورد هدف قرار می دهد. در مطالعه ای که پیش ازین منتشر گردیده بود،مشخص شده بود که پروتئین spike ویروس دارای دو دمین متصل شونده به گیرنده ( RBDs) می باشد که یکی به سمت بالا و دیگری به سمت پایین قرار گرفته است. این دمین ها سبب اتصال ویروس و حمله به سلول های انسانی می شوند.


با توجه به مطالعات جدید هدف اصلی ویروس یک گیرنده ACE2 انسانی است که به یک انتقال دهنده آمینواسید متصل شده است. این نوع از ساختار ACE2 پیش ازین کشف نشده بود. ویروس از پروتئین spike دومین بالایی RDB جهت اتصال به ساختار ACE2 استفاده می کند که ویروس را قادر می سازد به سلول وارد شده و آن را آلوده کند. ممکن است این کشف جدید به دانشمندان جهت پیدا کردن درمان و یا ساخت واکسنی به منظور جلوگیری از آلودگی با هدف قرار دادن گیرنده ACE2، کمک کند.

Coronavirus: Animation of Virus Transmission in Humans

Researchers from China have used cryo-electron microscopy to show how SARS-CoV-2 infects humans.

The study published in Science says the virus targets a type of receptor found on human cells in the lungs, heart, kidneys and intestines.

A previous study published in Science found the virus’ spike protein has two receptor binding domains, or RBDs, facing downward and another facing upward. These allow the virus to bind with and invade human cells.

According to the new study, the virus targets a human ACE2 receptor that has bonded with an amino acid transporter. This subtype of ACE2 structure has never been discovered before.

The virus uses the spike protein’s ‘up’ RBD to bind with the ACE2 structure, which enables the virus to enter and infect the cell. According to the researchers, their discovery may help in developing a cure or vaccine that prevents infection by targeting ACE2.

رشته ایمنوآنکولوژی در حال گسترش ابزارهای انقلابی به منظور فعال سازی مجدد و تقویت قدرت منحصر به فرد سیستم ایمنی به منظور مبارزه با سرطان می باشد و PRS_343 که یک داروی طراحی شده به منظور فعالیت مقابل سرطان های HER2 مثبت، یک مثال عالی از کارایی این رشته می باشد.41BB یک پروتئن بر سطح T_Cell ها می باشد و هنگامیکه بصورت خوشه ای در کنار یکدیگر قرار می گیرند، سبب تحریک فعال شدن T_Cell ها می شوند. در نتیجه T_Cell ها مقدار بیشتری سایتوکین و فاکتور های پیش التهابی تولید می کنند که به تحریک پاسخ ایمنی کمک می کنند.

رشته ایمونو آنکولوژی | درمان سرطان با روش های ایمونو آنکولوژی

پیش از درمان،پیش از تشخیص،پیش از حتی بروز اولین علائم، سیستم ایمنی اولین خط دفاعی در مقابل انواع سرطان می باشد.
با اینکه این سیستم دفاعی بسیار کارآمد می باشد اما هنگامی که غیر فعال شود و قادر به جنگیدن با بیماری ها نباشد، تومورهای سرطانی شروع به رشد می کنند.
رشته ایمونو آنکولوژی در حال گسترش ابزارهای انقلابی به منظور فعال سازی مجدد و تقویت قدرت منحصر به فرد سیستم ایمنی به منظور مبارزه با سرطان می باشد و PRS_343 که یک داروی طراحی شده به منظور فعالیت مقابل سرطان های HER2 مثبت، یک مثال عالی از کارایی این رشته می باشد.41BB یک پروتئین بر سطح T_Cell ها می باشد و هنگامیکه بصورت خوشه ای در کنار یکدیگر قرار می گیرند، سبب تحریک فعال شدن T_Cell ها می شوند.
در نتیجه T_Cell ها مقدار بیشتری سایتوکین و فاکتور های پیش التهابی تولید می کنند که به تحریک پاسخ ایمنی کمک می کنند.
مطالعات نشان داده اند که 41BB ترجیحا بر روی T_Cell های حساس به جهش های مختص به تومور بیان می شوند و 41BB را به یک هدف جذاب برای داروهای درمانی تبدیل می کند.
استفاده ساده از آنتی بادی ها به منظور فعال سازی 41BB سبب توسعه کنترل نشده T_Cell ها در سراسر بدن با تخریب تاثیرات سیستمیک شود.


قدرت PRS_343 متکی بر توانایی آن در افزایش چشمگیر فعالیت T_Cell ها اما تنها درون محیط بسیار کوچک تومور می باشد.و اینجاست که چگونگی کارکرد آن مشخص می شود.HER2 یک پروتئین در سطح سلول می باشد که در بیشتر انواع سرطان ها به میزان قابل ملاحظه ای بیان می شود.PRS_343 یک پروتئین الحاقی تشکیل شده از یک واحد آنتی بادی متصل شونده به HER2 و یک واحد آنتی کالین پروتئین متصل شونده به 41BB می باشد.
هنگامی که PRS_343 تزریق شد،به سراسر بدن گردش می کند و به HER2 و 41BB متصل می شود.
در طی بازرسی روزمره T_Cell ها، PRS_343 یک پل بین HER2 و 41BB ایجاد می کند.بر روی سلول های توموری HER2 مثبت، این پدیده سبب گرد هم آمدن خوشه ای 41BB شده و آبشاری از سیگنال ها راه اندازی شده که در نهایت منجر به فعال سازی T_Cell ها می شود.
در نتیجه T_Cell هایی که مختص به سلول ها هستند اما غیر فعال شده اند مجددا فعال شده و فعالیت شان را بر نواحی مجاور تومور متمرکز می کنند.
این پدیده سبب نفوذ و تکثیر تعداد بیشتری از T_Cell مختص به تومور و ساخت سایتوکین های پیش التهابی می شود.

Dendritic cells سلول های دندریتیک سلول های دندریتیک فولیکولی سلول های دندریتیک سیستم ایمنی سلول های لانگرهانس سلول های دندریتیک پلاسماسیتوئید سلول های کشنده طبیعی سلول های apc ماکروفاژ سلول های ایمنی

سلول های دندریتیک

سلول های دندریتیک به عنوان پیام رسان بین سیستم ایمنی بدن سازگار و ذاتی عمل می کنند. وظیفه اصلی آنها جذب آنتی ژن ها از بدن مهاجم است که در مرحله بعد آنها را پردازش کرده و روی سطح سلول خود قرار می دهند

سلول‌های دندریتیک یا یاخته‌های دارینه‌ای (به انگلیسی: Dendritic cells) از انواع یاخته‌های عرضه کنندهٔ پادگِن و همچنین به عنوان یاخته‌های فرعی در دستگاه ایمنی هستند. عملکرد اصلی آن‌ها پردازش پادگن‌ها و ارائه پادگن‌ها در پاسخ اولیه برای لنفوسیت‌های در حال استراحت و در پاسخ ثانویه برای لنفوسیت‌های خاطره ای است.[۱] یاخته‌های دارینه ای از مغز استخوان مشتق شده و یک تیره خونساز ویژه ای را ایجاد می‌کنند که کمتر از ۱٪ یاخته‌های تک هسته ای خون محیطی را تشکیل می‌دهند. از جمله تفاوت این یاخته‌ها با سایر تک‌هسته‌ای‌ها وجود پادگن Ia، فقدان گیرنده FC، فقدان گیرنده برای گلبول قرمز گوسفند، عدم حضور ایمنوگلوبولین‌های سطحی و سایر نشانگرهای لنفوسیتی و مونوسیتی در سطح آنهاست.[۱]

سلول‌های دندریتیک برای اولین بار توسط پاول لانگرهانس در اواخر قرن نوزدهم شرح داده شد و از این رو به آن‌ها «یاخته‌های لانگرهانس» نیز گفته می‌شود. اصطلاح یاخته دارینه ای در سال ۱۹۷۳ توسط رالف استاینمن و زنول ای. کوهن ابداع شد. استاینمن در سال ۲۰۰۷ برای کشف نقش محوری یاخته‌های دارینه ای در پاسخ ایمنی تطبیقی جایزهٔ آلبرت لسکر برای تحقیقات پزشکی(جایزه لسکر) را دریافت کرد و در سال ۲۰۱۱ جایزه نوبل فیزیولوژی و پزشکی را کسب نمود.

🎥 تماشا کنید : دنیای نهفته درون سلول زمان ویدیو : 10 دقیقه زبان : فارسی 120 میلیون تریلیون سلول نیاز است تا بدن انسان را بسازند. سلول ها کوچکترین واحدهای سازنده ما هستند با این وجود در داخل هریک از آن ها یک دنیا نهفته وجود دارد که ناشناخته تر از هر دنیای علمی و تخیلی است، دنیایی که در آن میلیارها ماشین میکروسکوپی نقش خود را بازی می کنند و هم نوا با هم زندگی ما را می سازند.

دنیای نهفته درون سلول

زمان ویدیو : 10 دقیقه
زبان : فارسی

120 میلیون تریلیون سلول نیاز است تا بدن انسان را بسازند. سلول ها کوچکترین واحدهای سازنده ما هستند با این وجود در داخل هریک از آن ها یک دنیا نهفته وجود دارد که ناشناخته تر از هر دنیای علمی و تخیلی است، دنیایی که در آن میلیارها ماشین میکروسکوپی نقش خود را بازی می کنند و هم نوا با هم زندگی ما را می سازند.

کارگرهای این دنیای باورنکردنی پروتئین ها هستند. پروتئین هایی مانند “اسکلت درونی” که موجب شکل دهی سلول ها می شوند و “موتور پروتئین ها” که کارگرانی بارکش هستند که از اسکلت سلول به عنوان شاهراه هایی استفاده می کنند تا خوراک و مواد لازم را به بخش ها مختلف سلول برسانند.

نیرو رسانی به کل سلول با ایستگاه نیروی سلول به نام میتوکندری هست، توربین هایی درون سلول وجود دارد که با سرعت بیش از 1000 بار در دقیقه می چرخند و میلیاردها باتری شیمایی بسیار خورد از نوع شارژ می کنند

هرچیزی در این دنیا بر اساس یک “شاه نقشه” کار می کند و این نقشه در ژرفنای دل هر سلول نگهداری می شود. هسته گنبد خانه ای است که دفترچه راهنمای زندگی را در خود دارد. DNA شامل ژن های هستند که به سلول ها و کل بدن ما می گویند چه بسازند، در چه زمانی و چگونه. درون هر سلول 180 سانتی متر DNA وجود دارد اگر تمام این DNA روی یک خط مستقیم بزاریم هزارن بار به ماه میرسند و برمیگردند.

چگونه یک سلول تبدیل به یک موجود کامل می شود؟ سلول تخم بارور که به آن زیگوت می‌گویند در اثر ترکیب شدن سلول‌های جنسی نر و ماده (اسپرم و تخمک) ایجاد می‌شود. این سلول تقریباً بلافاصله بعد از تشکیل شروع به تقسیم شدن می‌کند و تبدیل به دو سلول می‌شود، که این سلول‌ها را بلاستومر می‌گویند و این دو سلول کاملاً شبیه هم هستند. تقسیم های سلول بعدی سبب افزایش سریع تعداد بلاستومرها می‌شود ولی بعد از تقسیم‌های مکرر این سلول‌ها دیگر شبیه هم نیستند

چگونه یک سلول تبدیل به یک موجود کامل می شود

زندگی مفهوم شگفت انگیزی است و نگاه کردن به شکل گیری آن از دریچه لنز دوربین مسلماً جذاب خواهد بود. «یان ون ایکه» فیلمساز هلندی نیز با توجه به این موضوع، ویدیوی کوتاهی از فرآیند تبدیل یک سلول به نوزاد سمندر آبی تهیه کرده که مراحل رشد سه هفته ای این دوزیست را در شش دقیقه به تصویر می کشد.

فیلم کوتاه مورد بحث که «تبدیل شدن» نام گرفته، جنین یک سمندر آبی را از شکل گیری سلول اولیه تا لحظه خروج از تخم نشان می دهد و روند رویان زایی این جانور را از تقسیم سلولی اولیه تا لایه زایی، تشکیل شبکه عصبی و در نهایت شکل گیری اندام ها شامل می شود. این روند در تولد تمام حیوانات وجود داشته و انسان نیز همین مسیر را برای به دنیا آمدن طی می کند.

ون ایکه درباره ویدیوی کوتاه خود گفته: “در این فیلم شاهد یک فرآیند جهان شمول هستیم که در حالت عادی قابل رؤیت نیست: نخستین لحظه آغاز زندگی یک حیوان؛ یک سلول تنها به یک ارگانیزم زنده و پیچیده با قلبی تپنده و جریان خون تبدیل می شود.”

سلول تخم بارور که به آن زیگوت می‌گویند در اثر ترکیب شدن سلول‌های جنسی نر و ماده (اسپرم و تخمک) ایجاد می‌شود. این سلول تقریباً بلافاصله بعد از تشکیل شروع به تقسیم شدن می‌کند و در کمتر از ۳۰ ساعت تبدیل به دو سلول می‌شود، که این سلول‌ها را بلاستومر می‌گویند و این دو سلول کاملاً شبیه هم هستند. تقسیم های سلول بعدی سبب افزایش سریع تعداد بلاستومرها می‌شود ولی بعد از تقسیم‌های مکرر این سلول‌ها دیگر شبیه هم نیستند، بعضی از آن‌ها تشکیل سلول‌های ماهیچه‌ای می‌دهند، بعضی دیگر سلول‌های استخوانی، برخی سلول‌های عصبی و یا سلول‌های خونی را می‌سازند، سرانجام تمام انواع مختلف سلول‌ها که سازنده بدن انسان هستند تشکیل می‌شوند.

در حدود دو هفته بعد از اینکه سلول تخم شروع به تقسیم می‌کند، سلول‌های جدید تشکیل‌شده که تمایز نیز یافته اند، شروع به ساختن قسمت‌های مختلف و مخصوص بدن از قبیل مغز، قلب، شش‌ها و غیره می‌کنند. یعنی در حقیقت دستگاه های مختلف بدن تشکیل می‌شوند و بعد از حدود دو ماه مرحله اندام زایی شروع می‌شود که نوزاد دارای چشم، گوش، بینی و دهان می‌شود و بازوها و پاهایش نیز تشکیل می‌شوند. هم‌چنین نوزاد دارای قلب کاملی است که ضربان دارد و خون را به سرتاسر بدن می‌فرستد. نکته جالب این جاست که در این مرحله نوزاد حتی کمتر از یک اینچ طول و در حدود یک گرم وزن دارد و حالا وظیفه اصلی آن رشد می‌باشد و مرحله تمایز را سپری کرده است و در این مرحله جنین نامیده می‌شود.

تمایز یافتن سلول بنیادی مزانشیمی به سلول عصبی سلول هاي بنيادي مزانشيمي مشتق از مغز استخوان انساني توانايي تبديل به انواع مختلف سلول ها از جمله سلول هاي چربي، استخوان و غضروف را دارند. به علاوه، اين سلول ها را مي توان به انواع سلول ها مثل سلول هاي نوروني تمايز داد. روش هاي مختلفي براي تمايز دادن اين سلول ها به نورون ها گزارش شده است.

تمایز یافتن سلول بنیادی مزانشیمی به سلول عصبی

سلول هاي بنيادي مزانشيمي مشتق از مغز استخوان انساني توانايي تبديل به انواع مختلف سلول ها از جمله سلول هاي چربي، استخوان و غضروف را دارند. به علاوه، اين سلول ها را مي توان به انواع سلول ها مثل سلول هاي نوروني تمايز داد. روش هاي مختلفي براي تمايز دادن اين سلول ها به نورون ها گزارش شده است.

سلولهای کشنده طبیعی (به انگلیسی: Natural killer cell) (NK cells) لنفوسیتهایی از دستگاه ایمنی بدن هستند که در ایمنی سلولی و ایمنی ذاتی (Innate immune system) دخیل هستند. این سلول‌ها جزء دستگاه ایمنی ذاتی بدن هستند. سلول کشنده طبیعی در حال تخریب یک سلول آلوده به ویروس

سلول کشنده طبیعی در حال تخریب یک سلول آلوده به ویروس

سلولهای کشنده طبیعی (به انگلیسی: Natural killer cell) (NK cells) لنفوسیتهایی از دستگاه ایمنی بدن هستند که در ایمنی سلولی و ایمنی ذاتی (Innate immune system) دخیل هستند. این سلول‌ها جزء دستگاه ایمنی ذاتی بدن هستند.

سلولهای کشنده طبیعی با واسطه سیتوتوکسیسیتی می‌توانند اهداف خود را بدون وجود آنتی‌ژنهای سازگاری نسجی (MHC = Major histocompatibility complex) شناسایی کنند. سلول‌های کشنده طبیعی اولین خط دفاعی در از بین بردن سلول‌های سرطانی و سلول‌های آلوده به ویروس می‌باشند. کاهش فعالیت این سلول‌ها می‌تواند با بروز، استقرار و گسترش بسیاری از سرطانها، عفونتهای ویروسی، سندرمهای نقص ایمنی و بیماریهای خودایمنی همراه باشد.

سلول‌های NK، رده‌ای از سلول‌های مرتبط با لنفوسیت‌ها هستند که سلول‌های آلوده را شناسایی می‌کنند و با کشتن مستقیم این سلول‌ها یا ترشح سایتوکاین‌های التهابی، پاسخ می‌دهند.سلول‌های NK، شامل ۵ تا ۲۰٪ از سلول‌های تک هسته‌ای خون و طحال می‌باشند. اصطلاح کشنده طبیعی، به این معنی می‌باشد که اگر این سلول‌ها را از خون یا طحال جدا کنند، بدون نیاز به فعال‌سازی اضافی، می‌توانند سلول‌های هدف مختلف را بکشند و نیازی به وجود خاطره نمی‌باشد.

صحبت های بیل گیتس در مورد ویروس بیل گیتس، موسس و مدیر شرکت بزرگ مایکروسافت و یکی از 3 مرد ثروتمند دنیا، پنج سال پیش در سخنرانی تد، سخنان جالبی را ارائه کرد و پیش بینی نمود که اکنون به واقعیت پیوسته است. گیتس در این سخنرانی خاطر نشان کرد که جنگ، تهدید دهه آتی برای بشریت نیست، بلکه ویروس‌های ناشناخته است. حالا بلافاصله در ورود به دهه جدید میلادی مشاهده می‌کنیم که متاسفانه ویروس کرونا در کشورهای مختلفی شیوع پیدا کرده و نگرانی‌های زیادی را به وجود آورده است.

ویدیو سخنرانی بیل گیتس در مورد ویروس | سخنرانی TED

بیل گیتس، موسس و مدیر شرکت بزرگ مایکروسافت و یکی از 3 مرد ثروتمند دنیا، پنج سال پیش در سخنرانی تد، سخنان جالبی را ارائه کرد و پیش بینی نمود که اکنون به واقعیت پیوسته است. گیتس در این سخنرانی خاطر نشان کرد که جنگ، تهدید دهه آتی برای بشریت نیست، بلکه ویروس‌های ناشناخته است. حالا بلافاصله در ورود به دهه جدید میلادی مشاهده می‌کنیم که متاسفانه ویروس کرونا در کشورهای مختلفی شیوع پیدا کرده و نگرانی‌های زیادی را به وجود آورده است.

صحبت های بیل گیتس در مورد ویروس بیل گیتس، موسس و مدیر شرکت بزرگ مایکروسافت و یکی از 3 مرد ثروتمند دنیا، پنج سال پیش در سخنرانی تد، سخنان جالبی را ارائه کرد و پیش بینی نمود که اکنون به واقعیت پیوسته است. گیتس در این سخنرانی خاطر نشان کرد که جنگ، تهدید دهه آتی برای بشریت نیست، بلکه ویروس‌های ناشناخته است. حالا بلافاصله در ورود به دهه جدید میلادی مشاهده می‌کنیم که متاسفانه ویروس کرونا در کشورهای مختلفی شیوع پیدا کرده و نگرانی‌های زیادی را به وجود آورده است.
صحبت های بیل گیتس در مورد ویروس

در عین حال بیل گیتس اخیرا در یک مقاله که در مجله پزشکی نیو انگلند منتشر شده، نوشت: ویروس کرونا از ابولا نیز بدتر است و شاید 10 میلیون نفر را در سراسر جهان به کام مرگ بکشاند. مدیر مایکروسافت در این مقاله خود نوشت میزان مرگ و میر ناشی از ویروس کرونا در بین آنفولانزای آسیایی 1957 با نرخ مرگ و میر 0.6 درصد و آنفولانزای اسپانیایی در سال 1918 با نرخ مرگ و میر 2 درصد قرار می‌گیرد.

بر اثر شیوع آنفولانزای آسیایی در دهه 50 میلادی، حدود 1.1 میلیون نفر جان باختند و در آنفولانزای اسپانیایی هم حدود 50 میلیون نفر کشته شدند. به این ترتیب شمار قربانیان ناشی از ویروس کرونا چیزی در بین این دو آنفولانزای کشنده خواهد بود و شاید حدود 10 میلیون نفر بر اثر ابتلا به کرونا جانشان را از دست بدهند. او همچنین با نگرانی بیان داشت که در هر قرن یک بار شاهد شیوع ویروسی مانند کرونا هستیم.

وقتی من کودک بودم، بزرگ ترین مصیبتی که نگرانش بودیم جنگ اتمی بود. به همین خاطر ما بشکه ای مانند این در زیر زمین خانه داشتیم. پر از کنسروهای غذا و آب. وقتی که حمله هسته ای بیاید، فرض بر این بود که ما پایین پله ها رویم، آن جا مخفی شده و از مواد غذای بشکه بخوریم. 00:25

امروز بزرگترین خطر برای فاجعه ای جهانی شبیه به این نیست. به جای آن، شبیه اینه: اگر چیزی بیش از ده میلیون انسان در دهه های آتی بکشد، بیشتر ممکنه یک ویروس شدیداً عفونی باشه تا یک جنگ. نه موشک ها بلکه میکروب ها. الآن، بخشی از علت این مسأله این است که ما شدیداً روی بازدارنده های هسته ای سرمایه گذاری کرده ایم. 00:58

اما ما عملاً توجه اندکی به سیستم بازدارنده اپیدمی کردیم. ما برای فاجعه همه گیر بعدی آماده نیستیم. 01:08

بگذارید نگاهی به ابولا بیاندازیم. مطمئنم همه شما در روزنامه ها آن را پیگیری نموده اید. چالش های سخت زیادی درکار بود. من از طریق ابزارهای تحلیل موردی این مسأله را دنبال نمودم. ما در گذشته به دنبال ریشه کنی فلج اطفال بودیم. همانطور که می بینید چه اتفاقی افتاد٬ مشکل وجود سیستمی که به درستی کار نمی کرد٬ نبود. مشکل این بود که ما اصلاً سیستمی نداشتیم. در حقیقت تکه های کلیدی گم شده ای به وضوح وجود داشتند. 01:39

ما گروهی از اپیدمی شناسان را نداشتیم که آماده رفتن باشند٬ که اگر می رفتند٬ می دیدند که بیماری چه بوده و تا چه حد گسترش یافته است. گزارش ها به صورت مقاله درآمدند. تأخیر زیادی در ارسال آن ها بر اینترنت افتاد و آن ها اصلاً دقیق نبودند. ما تیم پزشکی آماده برای این جریان نداشتیم. ما راهی برای آماده سازی مردم نداشتیم. الآن پزشکان بدون مرز، بسیار عالی توانستند داوطلبان را هماهنگ کنند. اما حتی ما کندتر از چیزی بودیم که باید می بودیم در جمع آوری و ارسال هزاران کارگر به این کشورها و چنین اپیدمی بزرگی نیاز داشت که صدها هزار کارگر را داشته باشیم. کسی آنجا نبود که شیوه های درمانی را نظاره کند. هیچ کس توجهی به تشخیص ها نکرد. هیچ کس نمی توانست درک کند که چه ابزارهایی باید استفاده شوند. به عنوان مثال، ما می توانستیم خون نجات یافتگان را بگیریم، آن را تحلیل کرده و پلاسمای آن را به مردم برای محافظت برگردانیم. اما این مسأله هیچ وقت امتحان نشد. 02:41

بنابراین موارد زیادی گم شده بود. و این ها عملاً شکستی جهانی بود. سازمان جهانی بهداشت بنا شده تا اپیدمی ها را نظاره کند و آن مسائلی را که گفتم نکند. اما در فیلم ها این کاملاً متفاوت است. گروهی از اپیدمی شناسان خوش تیپ آماده وجود دارند، که به صحنه آمده و مشکلات را حل کنند، اما این فقط هالیوود است. 03:10

شکست ناشی از عدم آمادگی ممکن است منجر شود تا اپیدمی بعدی بسیار شدیدتر از ابولا نابودکننده باشد. بگذارید نگاهی به پیشروی ابولا در طول امسال بیاندازیم. حدود ده هزار نفر مردند، و تمامی آن ها تقریبآ در سه کشور غربی آفریقا بود. به ۳ دلیل این مسأله بیشتر گسترش نیافت. اول اینکه بسیاری از کارمندان حوزه سلامت کارهای ارزشمند و قهرمانانه ای انجام دادند. آن ها مردم را پیدا کرده و از عفونت بیشتر جلوگیری کردند. دوم طبیعت این ویروس است. ابولا از طریق هوا منتقل نمی شود. و زمانی که شما ناقل بیماری شدید بیشتر مردم شدیداً بیمارند٬ به نحوی که بستری هستند. و نهایتاً این ویروس زیاد به نواحی شهری نفوذ نکرده بود. و این تنها شانس بود. اگر به شهرها بیشتر سرایت می کرد موارد ابتلا به بیماری بسیار بیش تر از این بود. 04:05

پس دفعه بعدی ما ممکن است آن قدر خوش شانس نباشیم. شما ممکن است ویروسی شوید در جایی که مردم فکر کنند حالشون خوبه ولی همگی آلوده هستند در حالی که سوار هواپیما می شوند یا به بازار میروند. منبع ویروس ممکن است یک اپیدمی طبیعی مثل ابولا بوده٬ یا می تواند حمله میکروبی باشد. پس چیزهایی وجود دارند که عملاً مسائل را هزاران بار دشوارتر می کنند. 04:27

در حقیقت٬ بگذارید نگاهی به مدلی از ویروس بیاندازیم که از هوا منتقل می شود٬ همانند آنفلوانزای اسپانیا در سال ۱۹۱۸. بنابراین چنین اتفاقی ممکن است بیافتد: این در تمام دنیا به سرعت پخش شود. و شما شاهد مرگ بیش از ۳۰ میلیون نفر ناشی از اپیدمی باشید. پس این مشکلی جدی است. ما باید نگران باشیم. 04:52

اما ما می توانیم سیستم مناسبی را برای پاسخ به اتفاقات مشابه راه بیاندازیم. می توانیم از مزایای علم و فناوری که صحبت کردیم بهره ببریم. ما تلفن همراه داریم که اطلاعات را از عموم دریافت کنیم و یا دیگران را خبر کنیم. ما نقشه های ماهواره ای داریم و می توانیم موقعیت و حرکت مردم را شناسایی کنیم. پیشرفت هایی در زیست شناسی داشتیم که به طور مؤثری زمان برگشت به عامل بیماری زا را کاهش می دهد و می تواند داروها و واکسن هایی را بسازد که با عامل بیماری زا جور درآید. پس ما میتوانیم ابزار داشته باشیم اما این ابزارها بایستی در یک سیستم کامل سلامت جهانی گذارده شوند. ما نیاز به آمادگی داریم. 05:29

بزرگترین درس٬ به عقیده من٬ درباره چگونگی آماده سازی همان چیزی است که برای جنگ انجام می دهیم. در تمامی لحظات٬ سربازانی داریم که منتظر عملیاتند. نیروهای ذخیره ای که می توانند با تعداد زیاد ما را پشتیبانی کنند. ناتو واحدهای سیاری دارد که به سرعت استقرار می یابند. ناتو بازیهای جنگی راه می اندازد تا ببیند نیروها به خوبی آموزش دیده اند؟ آیا درباره سوخت و لجستیک متوجه هستند؟ و فرکانس رادیویی مشترک هم زبانند؟ که آن ها کاملاً آماده باشند. پس این ها چیزهایی است که هنگام بروز اپیدمی لازم داریم با آن سروکار داشته باشیم. 06:01

بخش های مهم کدامند؟ ما سیستمی قوی برای سلامت در کشورهای فقیر لازم داریم. آن جایی است که مادران با امنیت کامل بچه ها را به دنیا آورند. کودکان واکسن هایشان را بزنند. اما هم چنین جایی که بتوانیم بروز حادثه را سریعاً مشاهده کنیم. ما نیاز به نیروهای ذخیره درمان داریم: مردمان بسیاری که آموزش دیده و پیش زمینه دارند که آماده بوده و تخصص لازم را دارند. و لازم است تیم درمان با ارتش همکاری کند. از مزایای قابلیت های نظامی برای جابجایی سریع و لجستیک بهره ببرد٬ و نواحی امن کنند. ما لازم است شبیه سازی کنیم، بازی میکروب ها و نه بازی جنگ٬ تا دریابیم که نقاط ضعفمان کجاست. آخرین باری که بازی میکروبی در آمریکا انجام شد سال ۲۰۰۱ بود که اصلاً خوب پیش نرفت. تا الآن نتیجه بازی یک – صفر به نفع میکروبهاست. بالاخره ما به تحقیق و توسعه پیشرفته در مواردی چون واکسیناسیون و تشخیص نیازمندیم. موفقیت های چشمگیری مانند موارد مربوط به ویروس آدنو حاصل شده است، که می تواند سریعاً اثرگذار باشد. 07:09

حال من دقیقاً بودجه لازم برای هزینه این کار را ندارم، اما مطمئنم که بسیار کمتر از آن مصیبتی که به بار خواهد آورد می باشد. بانک جهانی تخمین زده است که اگر ما دچار اپیدمی آنفولانزا شویم، ثروت جهانی بیش از سه تریلیون دلار کاهش پیدا می کند. و میلیون ها کشته برجای خواهد ماند. این سرمایه گذاری ها مزایای مهمی را ارائه خواهند کرد جدای از بحث آماده بودن برای اپیدمی. یک سیستم بهداشت مقدماتی، تحقیق و توسعه، این ها عدم تساوی در سلامت جهانی را کاهش داده و دنیا را جایی منصفانه و امن تر خواهد کرد. 07:43

پس من فکر می کنم که این باید در اولویت قرارگیرد. نیازی به واهمه نیست. لازم نیست کنسروهای اسپاگتی را ذخیره کرده یا به زیرزمین پناه ببریم. ما نیاز داریم که به پیش رویم٬ زیرا زمان بر علیه ماست. 07:57

در حقیقت٬ اگر یک جنبه مثبت از اپیدمی ابولا نتیجه شود٬ این است که کمکی به عنوان هشدار و بیدارباش اولیه بوده تا ما آماده شویم. اگر ما الآن شروع کنیم، می توانیم برای اتفاق عالمگیر بعدی آماده باشیم. 08:14

ممنون 08:16

(تشویق) 

سلسلهٔ آغازیان سلسله‌ای مبهم است که گروه‌های مختلف بسیاری از موجودات تک یاخته‌ای را موجودات انواع آغازیان عکس آغازیان پاورپوینت آغازیان مقدمه ای بر آغازیان

مقدمه ای بر آغازیان

در همه روش‌های آرایه‌شناسی زیست‌شناسی، آغازیان دربرگیرنده تعداد زیادی از یوکاریوت‌های میکروارگانیسم بودند، به ویژه تک‌یاخته‌های جانوری و تک‌یاخته‌های گیاهی. آغازیان یک دسته‌بندی نافراگیر (پارافایلتیک)[۱] است یعنی یک خوشه (کلاد) تشکیل نمی‌دهد.

چالش در طبقه‌بندی آغازیان
امروزه سه پیشنهاد مختلف برای طبقه‌بندی آغازیان وجود دارد. تفاوتهای عمیق این طبقه‌بندی‌ها خود گواه اختلاف عقاید در این زمینه است. طبقه‌بندی اول بر اساس تفاوتهای مولکولی موجود در زیر واحدهای ریبوزومی انجام شده‌است. طبقه‌بندی دوم با تحلیل هم نیایی (کلادیستیک) ویژگی‌های بسیار گسترده (از جمله زیر واحدهای ریبوزومی) ارائه شده‌است. طبقه‌بندی سوم، خطوط اصلی ارزیابی مجدد تکاملی آغازیان را نشان می‌دهد و هدف از آن به دست دادن نوعی طبقه‌بندی موقتی «دم دست» است تا اینکه در آینده ارتباطات تکاملی بهتری ارائه شود. در جایی که دانشمندان می‌پذیرند که طبقه‌بندی آغازیان با مشکلاتی روبرو هستند، مقایسهٔ این سه طرح نشان می‌دهد که برخی گروه‌ها با یکدیگر مرتبط شناخته شده‌اند (مانند مژکداران و دینوفلاژلیتها) و در همان حال طبقه‌بندی گروهی دیگر همچنان در پرده‌ای از ابهام قرار دارد (مانند ژیاردیا)

سلسلهٔ آغازیان سلسله‌ای مبهم است که گروه‌های مختلف بسیاری از موجودات تک یاخته‌ای را شامل می‌شود. موجودات تک یاخته‌ای پیچیده مانند ورتیسلا (شاخه سیلیوفورا)، که غیر خودخوراک ساز است و از باکتریها تغذیه می‌کند و دارای ساقه قابل انقباضی است، در هیچ‌یک ازگروه‌های جانوران یا گیاهان قرار نمی‌گیرند و به عنوان آغازیان طبقه‌بندی می‌شوند.

جلبکها، یعنی جلبکهای سبز از شاخه کلروفیتا، شامل موجودات پریاخته‌ای هستند. در هر یک از این شاخه‌ها، پریاخته‌ای شدن جداگانه به وجود آمده است که ارتباط‌های مستقیمی با آغازیان تک یاخته‌ای گوناگون دارند. جلبکهای سبز جد گیاهان محسوب می‌شوند ولی گیاهان و جلبکهای سبز تفاوتهای بسیار اساسی با یکدیگر دارند. علاوه بر این سه گروه مهم، تعدادی دیگر از شاخه‌های آغازیان نیز در دورهٔ تکاملی خود پریاخته‌ای شده‌اند.

آغازیان را می‌توانیم در هفت گروه قرار دهیم (جدول مقابل). بسیار مشکل است که انواع متنوع آن‌ها را در یک طرح ساده بگنجانیم. کتابها بطور سنتی آن‌ها را به شکلی غیرطبیعی (مانند آنچه در قرن نوزدهم اجرا شد) به فتوسنتز کننده‌ها (جلبکها)، غیرخودخوراک سازها (پروتوزوآ) و جذب کننده‌ها (آغازیان شبه قارچ) تقسیم‌بندی می‌کنند.

در یکی دیگر از طبقه‌بندی‌ها آغازیان به چهار گروه عمده برون‌کافتگان (Excavata)، ریزاریا (Rhizaria)، تک‌تاژکان (Unikonta) و باستان‌گیاهیان (Archaeplastida) تقسیم شده‌اند.

منابع:

  1.  Linnaeus, C. (1735). Systemae Naturae, sive regna tria naturae, systematics proposita per classes, ordines, genera & species.
  2.  Haeckel, E. (1866). Generelle Morphologie der Organismen. Reimer, Berlin.
  3.  Chatton, É. (1925). “Pansporella perplexa. Réflexions sur la biologie et la phylogénie des protozoaires”. Annales des Sciences Naturelles – Zoologie et Biologie Animale. 10-VII: 1–84.
  4.  Copeland, H. (1938). “The kingdoms of organisms”. Quarterly Review of Biology13: 383–420. doi:10.1086/394568.
  5.  Whittaker, R. H. (January 1969). “New concepts of kingdoms of organisms”. Science163 (3863): 150–60. Bibcode:1969Sci…163..150Wdoi:10.1126/science.163.3863.150PMID 5762760.
  6.  Woese, C.; Kandler, O.; Wheelis, M. (1990). “Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya”Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America87 (12): 4576–9. Bibcode:1990PNAS…87.4576Wdoi:10.1073/pnas.87.12.4576PMC 54159PMID 2112744.
  7.  Cavalier-Smith, T. (1998). “A revised six-kingdom system of life”Biological Reviews73 (03): 203–66. doi:10.1111/j.1469-185X.1998.tb00030.xPMID 9809012.
  • کتاب زیست‌شناسی پیتر. ارچ. ریون – جورج بی- جانسون (جلد دوم) ترجمه: هیئت مترجمان انتشارات: مرکز نشر دانشگاهی، تهران
انیمیشن اینترکشن مولکول ها در مسیر MAPK درون سلول مسیر MAPK مجموعه ای از پروتئین ها درون سلول هستند که باهم در ارتباط هستند تا یک سیگنالی را از سطح سلول تا DNA هسته سلول منتقل بکنند. این سیگنال زمانی شروع می شود که یک مولکول سیگنالی به رسپتور سطح سلول متصل می شود و زمانی پایان می یابد که DNA درون هسته یک پروتئین را بیان می کند و تغییراتی را درون سلول ایجاد می کند مانند تقسیم سلولی. (اطلاعات بیشتر + ویدیو📽 در سایت مهندسی علوم زیستی👇👇)

اینترکشن مولکول ها در مسیر MAPK درون سلول

مسیر MAPK مجموعه ای از پروتئین ها درون سلول هستند که باهم در ارتباط هستند تا یک سیگنالی را از سطح سلول تا DNA هسته سلول منتقل بکنند. این سیگنال زمانی شروع می شود که یک مولکول سیگنالی به رسپتور سطح سلول متصل می شود و زمانی پایان می یابد که DNA درون هسته یک پروتئین را بیان می کند و تغییراتی را درون سلول ایجاد می کند مانند تقسیم سلولی.
این مسیر شامل پروتئین های بسیار زیادی می شود از جمله MAPK که با اضافه کردن گروه فسفات به پروتئین کناری باهم در ارتباط اند که این گروه فسفات به عنوان کلید روشن و خاموش این پروتئین ها عمل میکند.

The MAPK/ERK pathway (also known as the Ras-Raf-MEK-ERK pathway) is a chain of proteins in the cell that communicates a signal from a receptor on the surface of the cell to the DNA in the nucleus of the cell.

The signal starts when a signaling molecule binds to the receptor on the cell surface and ends when the DNA in the nucleus expresses a protein and produces some change in the cell, such as cell division. The pathway includes many proteins, including MAPK (mitogen-activated protein kinases, originally called ERK, extracellular signal-regulated kinases), which communicate by adding phosphate groups to a neighboring protein (phosphorylating it), which acts as an “on” or “off” switch.

When one of the proteins in the pathway is mutated, it can become stuck in the “on” or “off” position, which is a necessary step in the development of many cancers. Components of the MAPK/ERK pathway were discovered when they were found in cancer cells. Drugs that reverse the “on” or “off” switch are being investigated as cancer treatments