انجمن علمی دانشجویی سلول هاى بنيادى و مهندسى بافت

بخش دوم


🔸 یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی اولین توالی واقعاً کامل کروموزوم Y انسان را تولید کرده‌اند، کروموزوم نهایی انسان که به طور کامل توالی‌یابی می‌شود. توالی جدید، که شکاف‌های بیش از 50 درصد طول کروموزوم Y را پر می‌کند، ویژگی‌های ژنومی مهمی را با پیامدهایی برای باروری، مانند عواملی در تولید اسپرم، آشکار می‌کند. این مطالعه که توسط کنسرسیوم هدایت می شود.

🔹 کروموزوم Y، همراه با کروموزوم X، اغلب به دلیل نقش آن در رشد جنسی مورد بحث قرار می گیرد. در حالی که این کروموزوم ها نقش اصلی را ایفا می کنند، عوامل دخیل در رشد جنسی انسان در سراسر ژنوم پخش شده و بسیار پیچیده است و باعث ایجاد مجموعه ای از ویژگی های جنسی انسان در بین افراد مذکر، زن و بین جنسیت می شود. این دسته بندی ها معادل جنسیت نیستند که مقوله ای اجتماعی است. علاوه بر این، کار اخیر نشان می‌دهد که ژن‌های روی کروموزوم Y به سایر جنبه‌های زیست‌شناسی انسان، مانند خطر ابتلا به سرطان و شدت آن کمک می‌کنند.

🔸 زمانی که محققان 20 سال پیش اولین توالی ژنوم انسان را تکمیل کردند، شکاف هایی در توالی تمام 24 کروموزوم باقی ماند. با این حال، برخلاف شکاف‌های کوچکی که در بقیه توالی ژنوم پاشیده شد - شکاف‌هایی که کنسرسیوم در سال گذشته پر کرد - بیش از نیمی از توالی کروموزوم Y همچنان یک راز باقی مانده است.

🔹 همه کروموزوم ها دارای نواحی تکراری هستند، اما کروموزوم Y به طور غیرمعمولی تکراری است که تکمیل توالی آن را به ویژه دشوار می کند. جمع آوری داده های توالی مانند تلاش برای خواندن یک کتاب طولانی است که به صورت نوار بریده شده است. اگر همه خطوط در کتاب منحصر به فرد باشند، تعیین ترتیب خطوط در آن آسان تر است. با این حال، اگر همان جمله هزاران یا میلیون ها بار تکرار شود، ترتیب اصلی نوارها به مراتب کمتر واضح است. در حالی که همه کروموزوم های انسان دارای تکرار هستند، حدود 30 میلیون حرف از کروموزوم Y توالی های تکراری هستند. انگار همین چند جمله در نیمی از طول کتاب تکرار شده است.

🔸 کنسرسیومبرای مقابله با تکراری‌ترین قطعات ژنوم انسان، از فناوری‌های جدید توالی‌یابی دنا و روش‌های مونتاژ توالی و همچنین دانش به‌دست‌آمده از تولید اولین توالی‌های بدون شکاف برای 23 کروموزوم انسانی دیگر استفاده کرد.

🔹 توالی کامل کروموزوم Y همچنین ویژگی های مهم مناطق مربوط به پزشکی را نشان می دهد. یکی از این بخش‌ها از کروموزوم Y، ناحیه فاکتور آزواسپرمی نامیده می‌شود، بخشی از دنا حاوی چندین ژن که در تولید اسپرم نقش دارند. با توالی جدید تکمیل شده، محققان ساختار مجموعه ای از تکرارهای معکوس یا "پالیندروم" را در ناحیه فاکتور آزواسپرمی مطالعه کردند.

🔸 این ساختار بسیار مهم است زیرا گاهی اوقات این پالیندروم ها می توانند حلقه هایی از دنا ایجاد کنند. گاهی اوقات، این حلقه ها به طور تصادفی قطع می شوند و حذف هایی در ژنوم ایجاد می کنند.

🔹 حذف در ناحیه فاکتور آزواسپرمی باعث اختلال در تولید اسپرم می شود و بنابراین این پالیندروم ها می توانند بر باروری تأثیر بگذارند. با یک توالی کامل کروموزوم Y، محققان اکنون می توانند این حذف ها و اثرات آنها بر تولید اسپرم را با دقت بیشتری تجزیه و تحلیل کنند.


مترجم:#محیا_علی‌اکبری

برای مشاهده مقاله اصلی کلیک کنید

---------------------------
@khustemcell

بخش دوم
 
🔹 یک مطالعه جدید از یک تیم جهانی از روش‌های نوآورانه برای تجزیه و تحلیل دقیق و کارآمد عادات غذایی دو گروه از فیل‌ها در کنیا، انواع خاصی از گیاهانی که توسط حیوانات در این گروه خورده می‌شود، استفاده کرد.

🔸 به گفته یکی از محققان این تیم ،برای حافظان محیط زیست بسیار مهم است که به خاطر داشته باشند که وقتی حیوانات به اندازه کافی غذای مورد نیاز خود را دریافت نمی‌کنند، ممکن است زنده بمانند - اما ممکن است شکوفا نشوند. با درک بهتر آنچه که هر فرد می خورد، می توانیم گونه های نمادین مانند فیل ها، کرگدن ها و گاومیش کوهان دار را بهتر مدیریت کنیم تا اطمینان حاصل کنیم که جمعیت آنها می توانند به روش های پایدار رشد کنند.
 
🔹 یکی از ابزارهای اصلی که دانشمندان برای انجام مطالعه خود که از آن استفاده کردند، بارکد گذاری DNA نامیده می شود، یک تکنیک ژنتیکی پیشرفته که به محققان اجازه می دهد تا ترکیب نمونه های بیولوژیکی را با تطبیق قطعات DNA استخراج شده که نشان دهنده غذای یک فیل است با مجموعه ای از DNA گیاهی شناسایی کنند.
 
🔸 به گفته یکی از نویسندگان مطالعه، این اولین استفاده از متابارکد DNA برای پاسخ به یک سوال طولانی مدت در مورد بوم شناسی علوفه شناسی اجتماعی است، یعنی اینکه چگونه اعضای یک گروه اجتماعی - مانند یک خانواده - تصمیم می گیرند چه غذاهایی بخورند.

🔸« آشنایی با غذاهای مورد علاقه یک فیل»
گروه تحقیقاتی این روش ژنتیکی جدید را با روشی به نام آنالیز ایزوتوپ پایدار مقایسه کردند که شامل تجزیه و تحلیل شیمیایی موی حیوانات است. دو تن از نویسندگان این مطالعه، قبلا نشان داده بودند که تغذیه فیل ها از خوردن علف های تازه هنگام بارندگی ، به خوردن درختان در طول فصل خشک طولانی تغییر می کند. در حالی که این مطالعه پیشرفته به محققان اجازه می دهد الگوهای غذایی در مقیاس وسیع را شناسایی کنند، آنها هنوز نمی توانند انواع مختلف گیاهان را در رژیم غذایی فیل ها تشخیص دهند.

🔹 این تیم تجزیه و تحلیل ترکیبی ایزوتوپ‌های کربن پایدار از مدفوع و موهای فیل‌ها را با متابارکدگذاری DNA، ردیابی GPS و داده‌های سنجش از دور برای ارزیابی تنوع غذایی فیل‌ها در دو گروه ترکیب کرد. آنها هر توالی DNA منحصر به فرد موجود در نمونه را با مجموعه ای از گیاهان مرجع تطبیق دادند و رژیم غذایی فیل ها را در طول زمان مقایسه کردند. آنها در تجزیه و تحلیل خود نشان دادند که تفاوت های غذایی بین افراد اغلب بسیار بیشتر از آن چیزی است که قبلاً تصور می شد، حتی در میان اعضای خانواده که با هم در یک روز معین غذا می خورند.
 
🔸 فیل‌ها ظاهراً گیاهان یکسانی را می‌خورند، مشخص نیست که چرا رقابت برای غذا آنها را از هم جدا نمی‌کند و آنها را مجبور به جستجوی مستقل نمی‌کند.   پاسخ ساده این است که فیل ها رژیم غذایی خود را نه تنها بر اساس آنچه در دسترس است، بلکه بر اساس ترجیحات و نیازهای فیزیولوژیکی آنها تغییر می دهند. برای مثال، یک فیل باردار ممکن است در زمان های مختلف بارداری اش هوس ها و نیازهای متفاوتی داشته باشد..
 
 🔹 این یافته ها ممکن است بینش های ارزشمندی را برای زیست شناسان حفاظت ارائه دهد. برای محافظت از فیل‌ها و دیگر گونه‌های اصلی و ایجاد محیط‌هایی که در آن بتوانند با موفقیت تولید مثل کنند و جمعیت خود را رشد دهند، آنها به انواع گیاهان برای خوردن نیاز دارند. این همچنین ممکن است شانس رقابت بین گونه ها را کاهش دهد و از شکار غیرقانونی حیوانات در منابع غذایی انسان جلوگیری کند .
 
 
مترجم : #غزل_جعفری

برای مشاهده مقاله اصلی کلیک کنید .


--------------------
@khustemcell

بخش دوم


🔸 سلول هایی که مجددا برنامه ریزی می‌شوند!
دانشمندان زوریخ از سلول های بافت همبند به عنوان ماده اولیه برای تولید سلول‌های عضلانی استفاده می‌کنند. آنها با استفاده از ترکیبی از مولکول ها و پروتئین های کوچک، این سلول ها را به صورت مولکولی "بازبرنامه ریزی" می کنند و در نتیجه آنها را به سلول های بنیادی عضلانی تبدیل می کنند که سپس به سرعت تکثیر می شوند و فیبرهای عضلانی تولید می کنند.

🔹 به گفته یکی از دانشجویان دکترا، این رویکرد ،تولید مقادیر زیادی سلول عضلانی را امکان پذیر کرده است. اگرچه سلول‌های عضلانی را می‌توان مستقیماً از نمونه‌برداری‌های عضلانی نیز کشت داد، اما سلول‌ها پس از جداسازی عملکرد خود را از دست می‌دهند و تولید مقادیر زیادی سلول را به چالش می‌کشد.

🔸 یکی از اجزای مهم کوکتل مورد استفاده -  یک کاتالیزور مرکزی برای تبدیل سلولی - پروتئین MyoD است. این یک فاکتور رونویسی است که فعالیت ژن های عضلانی خاصی را در هسته سلول تنظیم می کند. MyoD به طور معمول در سلول های بافت همبند وجود ندارد. قبل از اینکه این سلول‌ها به سلول‌های ماهیچه‌ای تبدیل شوند، دانشمندان باید آن‌ها را برای تولید MyoD در هسته‌شان برای چند روز تشویق کنند.

🔸بدون مهندسی ژنتیک
تاکنون، محققان برای این فرآیند به مهندسی ژنتیک روی آورده‌اند: آنها از ذرات ویروسی برای حمل نقشه DNA پروتئین MyoD به هسته سلول استفاده می‌کنند. در آنجا، ویروس‌ها این دستورالعمل‌های ساختمانی را وارد ژنوم می‌کنند و سلول‌ها را قادر می‌سازند پروتئین MyoD را تولید کنند.

🔹 دانشمندان قادر به کنترل محل دقیق دستورالعمل های وارد شده به ژنوم توسط ویروس ها نمی باشند. گاهی اوقات ویروس‌ها در وسط یک ژن حیاتی ادغام می‌شوند و به آن آسیب می‌رسانند و این فرآیند ورود، می تواند منجر به تغییراتی شود که باعث تشکیل سلول‌های سرطانی می شود.

🔸 گروهی از محققان الهام از واکسن‌های mRNA برای COVID-19 از رویکرد متفاوتی برای تحویل MyoD به سلول‌های بافت همبند استفاده کردند: به جای استفاده از ویروس‌ها برای معرفی طرح DNA ژن MyoD، رونوشت mRNA را معرفی کردند. این ژن وارد سلول می شود.
از آنجایی که این امر ژنوم سلول ها را بدون تغییر می گذارد، از پیامدهای منفی مرتبط با چنین تغییراتی جلوگیری می کند. mRNA سلول‌های بافت همبند را قادر می‌سازد تا پروتئین MyoD را تولید کنند، به طوری که - همراه با سایر اجزای کوکتل که توسط محققان زوریخ بهینه‌سازی شده‌اند - می‌توانند به سلول‌های بنیادی ماهیچه‌ای و فیبر تبدیل شوند.

🔹 کمک به دیستروفی عضلانی
دانشمندان زوریخ سلول های بنیادی عضلانی غیر معیوب را به عضلات موش های دیستروفی عضلانی دوشن که حامل این نقص بودند تزریق کردند. آنها توانستند نشان دهند که سلول های بنیادی سالم فیبرهای عضلانی ترمیم شده در عضلات را تشکیل می دهند.



مترجم: #پانته‌آ_پناهی
ویراستار: #مینا_شنکانی



برای مشاهده مقاله اصلی کلیک کنید .


---------------------
@khustemcell