به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از ساینس دیلی، دانشمندان در دانشگاه UC Merced برای نخستینبار توانستند ساعتهای زیستی را در سلولهای مصنوعی بازسازی کنند؛ یافتهای که در مجله Nature Communications منتشر شده است. این سلولهای ساختگی، با استفاده از پروتئینهای ساعت شبانهروزی (circadian clock proteins) درون وزیکولهایی کوچک بارگذاری شدند. یکی از این پروتئینها با نشانگر فلورسنت علامتگذاری شده بود و سلولها در یک الگوی منظم ۲۴ ساعته شروع به درخشش کردند.
پروتئینها؛ کلید دقت زمانی
زمانی که تعداد پروتئینها کاهش یافت یا ابعاد وزیکولها کوچکتر شد، چرخه درخشش منظم متوقف شد؛ تغییری که الگوی قابلپیشبینی داشت. مدلی کامپیوتری نیز که توسط تیم تحقیقاتی طراحی شد، نشان داد که حضور تعداد زیاد پروتئینهای ساعت، نقش کلیدی در پایداری چرخه زمانی دارد. به گفته پژوهشگران، اگرچه برخی از این پروتئینها به دیواره وزیکولها میچسبند و از دسترس خارج میشوند، اما با افزایش تعداد کل پروتئینها، سلولها میتوانند حتی با اندکی تغییر در غلظت، زمان را دقیق نگه دارند. نکته مهم دیگر این پژوهش، تمایز میان ساعت داخلی هر سلول و هماهنگی میان آنها بود. نتایج نشان دادند که اگرچه یک جز دیگر از سیستم طبیعی ساعت زیستی نقش حیاتی در همزمانسازی میان سلولها دارد، اما وجود آن برای حفظ زمان در سطح فردی ضروری نیست.
ابزار جدید برای مطالعه ساعت زیستی
به گفته «آنانت بالا سوبرامانیام» (Anand Bala Subramaniam)، استاد مهندسی زیستی و یکی از نویسندگان اصلی مقاله «این پژوهش ثابت میکند که میتوان اصول بنیادی زمانسنجی زیستی را با استفاده از سیستمهای سادهسازیشده و مصنوعی تحلیل کرد.»
«اندی لیوانگ» (Andy LiWang)، استاد شیمی و بیوشیمی نیز از دیگر محققان کلیدی این پروژه است. لیوانگ، عضو آکادمی میکروبیولوژی آمریکا و برنده جایزه Dorothy Crowfoot Hodgkin در سال ۲۰۲۵ است.
«مینگشو فنگ» (Mingxu Fang)، استاد دانشگاه ایالتی اوهایو و متخصص ساعتهای شبانهروزی میگوید «این روش، ابزاری قدرتمند برای آزمایش مستقیم نظریههایی درباره چرایی و چگونگی توسعه راهبردهای زمانی در سلولهای دارای اندازههای مختلف فراهم کرده و فهم ما از ساعت زیستی را در گونههای مختلف عمق میبخشد.»
نظر شما