جهش‌های ژنتیکی می‌توانند عامل پارکینسون باشد

به گزارش خبرنگار ایمنا، راهکاری پیشرفته برای تصفیه فاضلاب‌ها، پیش‌بینی زوال عقل با انجام یک اسکن ساده، ایمپلنت هوشمند و کمک به جوش دادن ستون فقرات، جهش‌های ژنتیکی عامل پارکینسون، "چکش گمشده" شبیه‌ترین نقطه زمین به مریخ، کشف عامل متاستاز سرطان پانکراس، شباهت مغز اختاپوس با انسان و ارتباط کبد و مغز و کنترل احساس گرسنگی در صدر اخبار پربازدید سرویس علم و فناوری ایمنا درهفته‌ای که گذشت قرار گرفته است که در این بسته خبری بازنشر می‌شود.

راهکاری پیشرفته برای تصفیه فاضلاب‌ها

محققان دانشگاه وین اتریش در اخرین مطالعه خود اظهار کرده‌اند نانواسفنج‌ها(Nano-sponges) پتانسیل تصفیه فاضلاب را دارند. جاذب‌های سطحی کارآمد، برای تصفیه فاضلاب صنعتی و به حداقل رساندن آسیب‌های محیطی بسیاری مهم هستند اما به طور خاص رنگ‌های آلی(organic dyes) به عنوان گروه قابل توجهی از آلاینده‌های صنعتی، معمولاً بسیار محلول در آب، غیر قابل تجزیه و بسیاری از آنها سرطان زا و سمی هستند.

"چانگشیا لی"(Changxia Li) و "فردی کلیتز"(Freddy Kleitz) از دانشکده شیمی دانشگاه وین به همراه همکارانشان اکنون رویکرد جدیدی را برای طراحی یک ماده کامپوزیتی نوآورانه، متشکل از یک چارچوب آلی کووالانسی(COF) نانومتخلخل و فوق نازک که بر روی گرافن متصل شده است، ارائه کردند که بسیار کارآمد است.

چارچوب‌های آلی کووالانسی(COF) مواد جامد آلی دو یا سه بعدی با ساختارهای گسترده هستند که در آن بلوک‌ها توسط پیوندهای کووالانسی قوی به هم متصل‌اند. چارچوب‌های آلی کووالانسی متخلخل و کریستالی‌اند و سراسر از عناصر سبک(H، B، C، N و O) [۲] ساخته شده‌اند. این عناصر به‌واسطه ایجاد پیوندهای کووالانسی قوی در مواد مفید و پرکاربردی مانند الماس، گرافیت، و نیترید بور شناخته می‌شوند.

پیش‌بینی زوال عقل با انجام یک اسکن ساده

محققان استرالیایی در مطالعه اخیر خود اظهار کرده‌اند پزشکان می‌توانند با انجام یک اسکن سریع و آسان، خطر ابتلا به زوال عقل را به افرادی که سن‌شان بالا رفته است، اطلاع دهند. مطالعه اخیر محققان دانشگاه ادیث کوان استرالیا حاکی از آن است که یک اسکن معمولی تراکم استخوان می‌تواند تجمع پلاک رسوب شده در آئورت شکمی را نشان دهد و این می‌تواند به افراد اطلاع دهد که آیا در معرض خطر ابتلا به زوال عقل قرار دارند یا خیر.

آئورت یا بزرگ‌سرخرگ، سرخرگ اصلی خون‌رساننده به بدن است. از این شریان، شریان‌های متعددی منشعب می‌شوند که خون را به سراسر بدن می‌رسانند. زوال عقل با بالا رفتن سن افراد و پس از ۸۰ سالگی به طور فزاینده‌ای شایع می‌شود.

حال نتایج یک مطالعه طولانی مدت جدید نشان داده است که یک اسکن ساده و رایج می‌تواند نشان دهد که آیا افراد در اواخر عمر در معرض خطر ابتلا به این بیماری قرار دارد یا خیر.

زوال عقل در اواخر عمر زمانی ایجاد می‌شود که سلول‌های مغز در اثر چندین بیماری آسیب می‌بینند که حتی برخی از بیماری‌ها باعث باریک شدن رگ‌های خونی مغز می‌شوند. اخیراً محققان دانشگاه ادیث کوان ارتباط مهمی بین سلامت عروق و ابتلا به زوال عقل در اواخر عمر را شناسایی کردند.

ایمپلنت هوشمندی که به جوش دادن ستون فقرات کمک می‌کند

پژوهشگران "دانشگاه پیتسبرگ" به سرپرستی"امیر علوی" دانشمند ایرانی سعی دارند ایمپلنت هوشمندی ابداع کنند که به جوش دادن ستون فقرات کمک می‌کند. جوش دادن ستون فقرات که اتصال دو مهره به یکدیگر است، می‌تواند طیف گسترده‌ای از اختلالات ستون فقرات را درمان کند. پژوهشگران دانشکده مهندسی "دانشگاه پیتسبرگ"(University of Pittsburgh) سعی دارند ایمپلنت‌های هوشمند چاپ سه‌بعدی را مخصوص هر بیمار بسازند که به عنوان حسگری برای نظارت بر بهبود ستون فقرات عمل می‌کنند.

"امیر علوی"(Amir Alavi)، دانشمند ایرانی این پروژه که آزمایشگاه او موسوم به "iSMaRT Lab"، این پژوهش را سرپرستی می‌کند، گفت: ایمپلنت‌های هوشمند می‌توانند یک بازخورد زیستی را در لحظه ارائه دهند و مزایای درمانی و تشخیصی بسیاری دارند اما ادغام مدارهای حجیم یا منابع برق با ایمپلنت‌های کوچک، بسیار چالش‌برانگیز است. راه حل این است که از ماتریکس ایمپلنت به عنوان یک محیط سنجش فعال و برداشت انرژی استفاده کنید. این همان چیزی است که ما روی آن متمرکز شده‌ایم.

جهش‌های ژنتیکی که می‌توانند عامل پارکینسون باشند

دانشمندان فرانسوی در بررسی جدید خود، جهش‌های ژنتیکی را معرفی کرده‌اند که می‌توانند عامل بیماری پارکینسون باشند.

بررسی جدید دانشمندان فرانسوی نشان می‌دهد که طول عمر شخص مبتلا به بیماری پارکینسون ممکن است به جهش‌های ژنتیکی خاصی بستگی داشته باشد. دانشمندان چهار موسسه علمی در پاریس از جمله "موسسه مغز پاریس"(Paris Brain Institute) در "دانشگاه سوربن"(Sorbonne University)، سوابق ۲۰۳۷ بیمار مبتلا به پارکینسون را از نخستین مراجعه آنها به بیمارستان مورد بررسی قرار دادند و باور دارند در مواردی که یک ژن نقش دارد، انواع ژنتیکی ممکن است عامل سرعت یا کندی پیشروی بیماری پارکینسون باشند.

نسبت خطر محاسبه‌شده توسط دانشمندان، امکان مقایسه بقای بیماران مبتلا به جهش ژنتیکی را با گروه کنترل‌شده بدون جهش ژنتیکی فراهم کرد. بیمارانی که دارای جهش ژن "LRRK۲" یا "PRKN" بودند، زمان بقای طولانی‌تری نسبت به بیماران بدون جهش ژن داشتند. در مقابل، کسانی که دارای جهش در ژن "SNCA" یا "GBA" بودند، زمان بقای کوتاه‌تری نسبت به افراد بدون جهش داشتند.

"آیمریک لانور"(Aymeric Lanore)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: این نخستین پژوهشی است که به مقایسه زمان بقای بیمارانی می‌پردازد که حامل این چهار ژن مسئول بیماری پارکینسون هستند.

"چکش گمشده" شبیه‌ترین نقطه زمین به مریخ

محققان می‌گویند، میکروب‌های جان‌سخت موجود در آب شور قطب شمال که یکی از نزدیک‌ترین و شبیه‌ترین مناطق زمین به مریخ است، می‌توانند به جستجوی حیات در مریخ کمک کنند.

میکروب‌هایی که تاکنون دیده نشده‌اند و در اعماق یخ‌های دائمی (خاک منجمد) در یکی از سردترین و شورترین چشمه‌های آبی روی زمین در قطب شمال زندگی می‌کنند، می‌توانند طرحی از ردپای حیات را در مریخ ارائه دهند.

به زمین دائم یخ‌بسته و لایه همیشه منجمد خاک که معمولاً در نواحی قطبی و نیمه‌قطبی یافت می‌شود، "خاک منجمد"(Permafrost) گفته می‌شود. بنا بر تعریفی دقیق‌تر، اگر خاک ناحیه‌ای برای دو سال یا بیشتر به حالت یخ‌بسته بماند به آن خاک منجمد می‌گویند. به‌جز مناطق قطبی، در برخی مناطق کوهستانی نیز به خاک دائماً منجمد برمی‌خوریم. در حدود ۱۵ درصد از زمین‌های نیم‌کره شمالی خاک منجمد هستند.

کشف عاملی که به متاستاز سرطان پانکراس منجر می‌شود

پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود، به معرفی عاملی پرداختند که در متاستاز سرطان پانکراس نقش دارد. اگرچه سرطان پانکراس، سرطانی نادر است اما یکی از کشنده‌ترین سرطان‌ها به شمار می‌رود که سالانه نزدیک به ۵۰ هزار نفر را از بین می‌برد و این کار را به سرعت انجام می‌دهد؛ در درجه نخست به این دلیل که به سرعت در بدن متاستاز می‌کند. از هر ۱۰ نفر مبتلا به سرطان پانکراس، فقط یک نفر بیش از پنج سال زنده می‌ماند.

این پژوهش، روش جدیدی را برای کند کردن یا توقف متاستاز سرطان پانکراس و سایر سرطان‌ها پیشنهاد می‌کند. این پژوهش نشان می‌دهد که متاستاز به خاطر کمبود آنزیمی آغاز می‌شود که به ترمیم پروتئین‌ها پس از آسیب می‌پردازد. بدون این آنزیم برای از بین بردن آسیب اکسیداتیو، یک پروتئین خاص در سلول‌های سرطانی، تولید انرژی را افزایش می‌دهد و سرطان‌های جدیدی را در بدن ایجاد می‌کند. پژوهشگران، این موضوع را با کاهش سطح آنزیم در سلول‌های موش و انسان یا ارگانوئیدهای کشت شده تایید کردند. در هر دو مورد، این امر باعث مهاجرت سلول‌های سرطانی و گسترش متاستاتیک شد.

مغز اختاپوس با انسان از آنچه تصور می‌شد شبیه‌تر است

پژوهشگران ایتالیایی در بررسی جدید خود، یک پدیده تکاملی را کشف کرده‌اند که در مغز انسان و اختاپوس مشابه است. ممکن است انسان‌ها به میمون‌ها شباهت داشته باشند اما این بدان معنا نیست که ما ویژگی‌های یکسانی با حیوانات دیگر نداریم. گروهی از پژوهشگران هنگامی که دریافتند مغز انسان و اختاپوس، ژن‌های پرش‌کننده یکسانی دارند، به کشف شگفت‌آوری دست پیدا کردند.

ژن‌های پرش‌کننده، هم در مغز انسان و هم در مغز دو گونه اختاپوس به نام‌های "Octopus vulgarisms" و "Octopus bimaculoides" فعال هستند. بیش از ۴۵ درصد ژنوم انسان توسط توالی‌هایی به نام "ترانسپوزون‌ها"(transposons) یا ژن‌های پرش‌کننده تشکیل شده است که می‌توانند از یک نقطه به نقطه‌ای دیگر از ژنوم حرکت کنند، به هم بریزند یا تکثیر شوند. پژوهشگران می‌گویند که این عناصر متحرک معمولاً خاموش می‌مانند و توانایی حرکت خود را از دست می‌دهند. برخی دیگر از آنها به این دلیل غیرفعال هستند که جهش‌ها را در نسل‌های بعد انباشته می‌کنند؛ در حالی که برخی دست‌نخورده هستند اما توسط مکانیسم‌های دفاعی سلول متوقف شده‌اند.

به گفته پژوهشگران، مرتبط‌ترین عناصر متحرک متعلق به خانواده "توالی‌های هسته‌ای پراکنده بلند"(LINE) هستند که در ۱۰۰ رونوشت ژنوم انسان یافت می‌شوند و هنوز به طور بالقوه فعال هستند. دانشمندان معتقدند ژن‌های پرش‌کننده توالی‌های LINE، با توانایی‌های شناختی مانند یادگیری و حافظه مرتبط هستند.

ارتباط کبد و مغز احساس گرسنگی را کنترل می‌کند

پژوهش جدیدی که در "دانشگاه ییل"(Yale University) آمریکا انجام شده است، نشان می‌دهد که کبد، نقش مهمی در تنظیم رفتار مربوط به تغذیه در بدن موش‌ها بر عهده دارد. این کشف می‌تواند پیامدهایی را برای افراد مبتلا به اختلالات خوردن و بیماری‌های متابولیک داشته باشد.

این پژوهش که با همکاری پژوهشگران آلمانی انجام شده است، اطلاعات جدیدی را در مورد این موضوع ارائه می‌دهد که قشر مغز که پیشرفته‌ترین قسمت مغز به شمار می‌رود، تحت تأثیر بقیه بدن قرار دارد و این گونه نیست که فقط بقیه قسمت‌ها تحت تاثیر قشر مغز قرار داشته باشند.

"تاماس هوروات"(Tamas Horvath)، استاد دانشکده پزشکی دانشگاه ییل و از پژوهشگران این پروژه گفت: یکی از نکات مهم پژوهش ما این است که روش کلاسیک درک عملکرد مغز که تنها با بررسی به خود مغز صورت می‌گیرد، تصویر کاملی را در اختیار شما قرار نمی‌دهد.