اتـــاق زیست

میکروتوبول ها در سلولهای یوکاریوتی در دو طبقه جای می گیرند :

1-میکروتوبول های پایدار : این نوع در برابر تمام فیکساتور ها مقاوم هستند . موادی مثل کلشی سین ، وینبلاستین ، پودوفیلین هیچ اثری روی آنها ندارد . به درجات مختلف دماو فشارهای اسمزی مقاوم هستند . همانند تاژک ها و مژک ها .

2-میکروتوبول های ناپایدار : این نوع توسط تمام فیکساتور ها به جز گلوتار آلدئیدی تخریب می شوند . موادی مثل کلشی سین ، وینبلاستین و پودوفیلین باعث تخریب آنها می شود . در درجه کمتر از 4 درجه سانتیگراد تخریب می شوند . در برابر فشارهای اسمزی نامناسب تخریب میشوند . مثل دوک های تقسیم .

میکروتوبول ها اساسا از توبولین Tubulin و مپ ها Maps ( پروتئین الحاق شده به میکروتوبول ) ساخته شده اند .

توبولین یک دیمر ( دوتایی ) است . و از دو منومر تشکیل شده است ( a , B ) . این دو مونومر از نظر ترکیب شیمیایی و وزن مولکولی با هم فرق دارند ولی از نظر عملکرد با هم تفاوتی نمی کنند .

این دو مونومر تحت یک فعالیت کینازی وابسته به CAMP ( آدنوزین مونو فسفات حلقوی ) ایجاد دیمر می کنند . این دیمر ها تحت شرایط پلیمریزاسیون ( افزایش یون منیزیم ، کاهش کلسیم ، حضور GTP و MAPs ) به هم می پیوندند و رشته های ابتدایی را ایجاد میکنند .تعداد این رشته ها بسته به گونه جاندار دارد مثلا در انسان تعداد این رشته ها 13 عدد است .

عده ای گمان میکردند که GTP نقش تامین کننده انرژی را دارد ، به همین منظور آزمایشی صورت گرفت به این ترتیب که در لوله آزمایش شرایط پلیمریزاسیون را فراهم کردند اما به جای اضافه کردن GTP آنالوگ آن را اضافه کردند ( این ماده همانند GTP است ولی قادر به آزاد کردن انرژِی نیست ) . در شرایط فوق پلیمریزاسیون صورت میگیرد پس نقش GTP آزاد کردن انرژی نیست . با بررسی های انجام گرفته معلوم شد که GTP باعث تغییر شکل فضایی توبولین ها می شود و آنها را مناسب برای پلیمریزاسیون میکند .

مپ ها هم نقش توازنی یا تعادلی را دارند .

اسکلت سلولی ( Cytoskeleton ) :

در سال 1928 ، کولتزوف برای اولین بار وجود یک ساختمان رشته ای منظم و سازمان یافته را در سیتوپلاسم اعلام کرد و از تجربیات خود چنین نتیجه گرفت که هر سلول دارای سیستمی متشکل از ترکیبات مایع و رشته های سختی است که موجب شکل آنند.

پیشرفت روش های مشاهده سلول ها با میکروسکوپ الکترونی و نیز روش های مبتنی بر ایمونوفلوئورسانس وجود شبکه درهم رفته ای را که از مجموع ریز لوله ها ، ریز رشته ها ، رشته های بینابینی و رشته های نازک آکتینی با قطر حدود 3 تا 4 نانومتر در سیتوزول را نشان داده است که مجموع آنها در فضای سه بعدی سلول شبکه میکروترابکولر Microtrabecular lattice را بوجود می آورند .

قابل توجه است که بگویم اختلال در یکی از این رشته های 4 نانومتری به شدت می تواند برای ما مضر باشد و حتی منجر به مرگ ما شود .

اسکلت سلولی در شکل سلول ، حرکت سلولی ، نگه داشتن اندامک های سلولی ، سیکلوز ، حرکت آمیبی ، میتوز و تقسیم سیتوپلاسمی نقش اساسی دارند .

اسکلت سلولی دارای سه جزء است :

1- میکروتوبول ها یا ریز لوله ها 

2- میکروفیلامان ها یا ریز رشته ها 

3- فیلامنت های حد واسط

ریز لوله ها Microtubules :

ریز لوله ها ساختمان های ظریفی هستند که تنها در سیتوپلاسم سلول های یوکاریوتی وجود دارند . ویژگی آنها شکل لوله مانند و حالت یکنواختی ساختمانشان در همه سلول هاست . شناخت اولیه ریز لوله ها در سال 1953 به وسیله De Robertis و  Franchi در سلول های عصبی بوده است . کشف ریز لوله ها به میکروسکوپ الکترونی و پس از کاربرد فیکساتور های مناسب مثل آلدئید گلوتاریک صورت گرفته است .

این اندامک ها تشکیلات استوانه ای شکلی هستند که نوعی اسکلت را برای سلول تشکیل داده و در اعمال مختلفی به ویژه تحرک سلول ، تمایز ریختی سلول ها ، شکل ویژه هر سلول و انتقال مواد در سلول ها دخالت دارند .

ریز لوله ها با میکروسکوپ الکترونی T.E.M ( گذاره – عبوری ) دیده میشوند .

( به امید خدا ادامه مطلب را در هفته آینده خواهم نوشت )

با سلام خدمت خوانندگان عزیز

به امید خدا از این هفته موضوع زیست سلولی و مولکولی را مورد بررسی قرار می دهم .

( امید به اینکه این مطالب برای شما عزیزان مفید فایده باشد )

مقدمه :

رشته زیست شناسی سلولی و مولکولی یکی از مهم ترین و جالب ترین شاخه های رشته زیست شناسی است .از اولین افرادی که در این مورد صحبتها و نظراتی را ارائه داده اند ، می توان ارسطو در عهد باستان و پاراسلسوس در دوره رنسانس را نام برد .

با ارائه نظریات مختلف توسط دانشمندان و با کشف میکروسکوپ خصوصا میکروسکوپ الکترونی این علم پیشرفت زیادی کرد .

در ابتدا برخی منابع مطالعه در علم زیست شناسی سلولی را معرفی میکنم :

برخی از نشریات :

Journal of Cell Biology , Experimental Cell Research , Journal of Molecular Biology , Journal of Cell Science , …

برخی از تحقیقات :

عمومی :

Nature , Science , Proceeding of the Royal Society , Proceedings of the National Academy of Science ( Wash ) .

اختصاصی :

Biochimica et Biophysica Acta , Biochemical Journal , Journal of Biological Chemistry .

اگر به دنبال مطالب دقیق مربوط به پیشرفت های کنونی زیست شناسی سلولی هستید در نشریات زیر جستجو کنید :

International Review of Cytology , Quarterly Review of  Biology , Physiological Reviews , Biological Reviews , Advances in Genetics  , Plant Physiology

برخی از راهکار های شیمی درمانی علیه ایدز

در این بخش برخی از داروها و مکانیسم عمل آنها ر ابیان می کنم :

1- آزیدوتیمیدین ZDV و AZT یا زیدوودین :

 باز دارنده ریورس ترنس کریپتاز ( پایانگر زنجیره ) تا نسخه در دسترس قرار دارد زمان زنده ماندن را افزایش داده و پیدایش عفونت های فرصت طلبانه را در بیماران ایدزی کاهش می دهد – سمی برای سلول های استخوانی .

2- دی اکسی سیتددین ( ddC ) ، دی اکسی اینوزین ( didanosine ) ، استاوودین ( d4t ) ، لامی وودین ( 3TC ) :

بازدارنده ریورس ترانس کریپتاز ، بجای AZT مصرف می شود ، همراه با AZT در برنامه درمان چند دارویی بکار می رود – اثرات سوء کمتر از AZP دارد .

3- فسفونوفورمات ، دکستران سولفات :

بازدارنده ریورس ترانس کریپتاز ، موثر علیه برخی عفونت های فرصت طلبانه ویروسی و مانع اتصال HIV به CD4 می شود – اثرات سمی ندارد یا اثرات کمی دارد .

4- انترفرون آلفا :

جوانه زدن HIV را از سلول های آلوده کاهش می دهد . ضد تومور و علیه سندروم کاپوسی .

5- آمپلی جن :

محرک تولید انترفرون – غیر سمی

6- CD4 محلول :

مانع اتصال HIV به سلول ها T می شود – شکل مهندسی ژنتیکی شده CD4 .

7- بازدارنده های پروتئازی ( انواع مختلفی از ترکیبات ) :

داروهای تجربی که برای اتصال به پروتئازHIV طراحی شده است . مانع فرایند آماده سازی پلی پپتیدی ویروسی و بالغ و کامل شدن ویروس می گردد . 

تشخیص آلودگی با HIV

در معرض HIV قرار گرفتن را میتوان از راه های ایمولوژیک تشخیص داد . رادیو ایمونواسی ( Radioimmunoassay =RIA ) و ELISA ( Emzyme – Linked Immunosorbent Assay ) برای جداسازی نمونه های خون بمنظور تشخیص آنتی کورهای ضد HIV ابداع شده است . آزمایش ELISA بویژه برای جداسازی نمونه خون فراوان با ارزش است و این امر در جلوگیری کردن از انتقال HIV از راه انتقال خون بسیار اهمیت دارد . آمار گیری نشان داده که 25/0%  از همه خونهایی که بوسیله داوطلبان هدیه می شود در کشور امریکا با ایمونوبلاتینگ (Western Blotting ) مورد تایید قرار گرفته است . تکنیک اخیر ترکیبی از وسایل تجزیه ای تخلیص پروتئین و ایمونولوژی می باشد .

انواع آزمایش های سریع دیگر ابداع و به بازار عرضه شده که در شناسایی افراد آلوده به HIV بکار میرود .در یکی از این آزمایش ها قطره ای از خون بیمار را با یک معرف مورد آزمایش قرار میدهد . معرف ها آنتی کور مهندسی شده است که یکی از محل های اتصال آن علیه آنتی ژن گویچه های سرخ و یکی دیگر علیه آنتی ژن سطحی HIV یعنی gr120 هدایت شده است . در آزمایش مثبت ، این آنتی کور دو نقشی گویچه های سرخ را با HIV اتصال تقاطعی می دهد و در نتیجه آگلوتیناسیون قابل رویت حاصل می شود . در آزمایش دیگر بزاق را به عنوان منبع ترشح آنتی کور علیه HIV به کار می گیرند .بزاق را در ظرف واجد آنتی ژن های ایموبیلیزه شده HIV جمع آوری می کنند . آنگاه آنتی کور دومی که به آنتی کور متصل شده و کونجوگه شده به انزیم افزوده می شود . بعد از اضافه کردن سوبسترای انزیمی واکنش مثبتی با تولید فراورده رنگی ( همانند روش ELISA ) نشان داده می شود . روش های سریع برای راحتی حداکثر ، سرعت ( دقیقه بجای ساعت یا روز برای ELISA یا ایمونوبلات ) ، افزایش عمر قفسه ای ، قابل حمل بودن و آسان بودن کاربرد و تفسیر نتیجه طراحی شده است . مع هذا ، بطور کلی آزمایش های سریع حساس و دقیق تر از ELISA –HIV و Immunoblot –HIV نمی باشد .

همه آزمایش ، هر قدر هم حساس و دقیق باشد ممکن است افرادی را که بتازگی مبتلا شده اند و هنوز پاسخ آنتی کوری در آنها پدید نیامده ( این مدت می تواند از 6 هفته تا یکسال طول بکشد ) نتواند شناسایی نماید . بر خلاف این معایب ، این آزمایش ها سلامت کلی خون را به ما نشان می دهد و آمار نشان می دهد که خطرات ناشی از HIV از طریق خون یا فراورده های آن امروز بسیار پایین است و هرج و مرج جنسی و مصرف دسته جمعی مواد مخدر از راه درون سیاهرگی راه های اصلی آلودگی با HIV محسوب می شود . امروزه برخی بیماری های ویروسی بار دیگر ظاهر شده و یا از دگرگونی ژنتیکی ویروس های قبلی به وجود آمده است .