به نقل از «باشگاه خبرنگاران»

سلول‌های سرطانی زبان الکتریکی دارند

تاریخ انتشار: ۲۵ آبان ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۴۲۰۱۱۷

پژوهشگران کالج سلطنتی لندن در پژوهش جدیدی کشف کرده‌اند که غشای سلول‌های سرطان سینه دارای ولتاژ‌های متفاوتی هستند که اطلاعاتی را در مورد رشد و انتشار آن‌ها ارائه می‌دهد.

در بیانیه مطبوعاتی این گروه آمده است: این مطالعه با همکاری موسسه تحقیقات سرطان لندن می‌تواند به ما کمک کند تا بفهمیم سلول‌های سرطانی چگونه تصمیم می‌گیرند چه زمانی تکثیر شوند و به کجا گسترش یابند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این مطالعه جدید در مجله Communications Biology منتشر شده و کشف کرده است که سلول‌های سرطان پستان بسیار شبیه به نورون‌ها عمل می‌کنند.

چندین ناهنجاری بیوالکتریک در سلول‌ها به دلیل ابتلا به سرطان رخ می‌دهد. به عنوان مثال، غشای سلولی که سلول‌ها را احاطه کرده است، بار مثبت بیشتری نسبت به غشای سلولی سالم دارد.

دانشمندان بیان کردند که این امر  ممکن است به یک شبکه ارتباطی الکتریکی بین سلول‌های سرطانی اشاره داشته باشد که می‌تواند روزی یک هدف برای تشخیص این اختلال باشد و به توسعه درمان‌های جدید بالقوه منجر شود.

دکتر آماندا فراست یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه از دپارتمان مهندسی زیستی دانشکده سلطنتی لندن می‌گوید: زمانی که سلول‌های سالم، سرطانی می‌شوند، تغییراتی که متحمل می‌شوند می‌تواند به رشد و گسترش آن‌ها کمک کند. به عنوان مثال ما می‌دانیم که ژن‌های خاصی که تکثیر سلولی را کنترل می‌کنند، می‌توانند از کار بیفتند و باعث رشد غیرقابل کنترل سلولی شوند.

وی افزود: ما هنوز نمی‌دانیم چرا ولتاژ غشا‌ها در سلول‌های سرطانی نوسان می‌کند، اما کشف ما که با همکاری هیجان‌انگیز مهندسان و زیست‌شناسان امکان‌پذیر شد، در‌هایی را به روی کار‌های بعدی باز می‌کند که می‌تواند به ما در درک بهتر شبکه‌های سیگنال‌دهی سرطان و رشد تومور کمک کند.

چشمک سیگنال‌های الکتریکی

هشت رده سلولی سرطان سینه و یک رده سلولی سالم توسط پژوهشگران برای رشد سلول‌ها و ارزیابی ولتاژ استفاده شد. آن‌ها از میکروسکوپی استفاده کردند که در ابتدا برای ثبت فعالیت الکتریکی در سلول‌های مغز طراحی شده بود تا ولتاژ غشای سلولی آن‌ها را ثبت کند و سپس از فناوری یادگیری ماشینی برای طبقه‌بندی و تعیین سیگنال‌ها استفاده کردند.

در نهایت مشخص شد که ولتاژ غشای سلول سرطانی در نوسان است. پژوهشگران می‌گویند سیگنال‌های الکتریکی که به نظر می‌رسد چشمک می‌زنند و موج دارند، ممکن است سلول‌هایی در حال ارتباط باشند، اگرچه پژوهش‌های بیشتری لازم است.

سپس تترودوتوکسین (Tetrodotoxin) که یک نوروتوکسین قوی است که کانال‌های سدیم را مهار می‌کند تا سلول‌های عصبی را از تولید بار الکتریکی بازدارد، اضافه شد. پژوهش‌های قبلی نشان داده است که این کانال‌های سدیم برای تهاجم سلول‌های سرطانی ضروری هستند.

پژوهشگران کشف کردند که تترودوتوکسین نوسانات ولتاژ در سلول‌های سرطانی را که تا حد زیادی شبیه به تاثیری است که بر سلول‌های عصبی می‌گذارد، کاهش می‌دهد. به گفته پژوهشگران این کشف ممکن است به رویکرد‌های درمانی جدید برای جلوگیری از رفتار و ارتباطات سلول‌های سرطانی منجر شود.

پروفسور کریس باکال استاد مورفودینامیک سرطان و یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: این اولین بار است که چنین نوسانات سریعی را در فعالیت الکتریکی در سلول‌های سرطان سینه مشاهده می‌کنیم. به نظر می‌رسد سلول‌های سرطانی سینه نوعی زبان الکتریکی ایجاد کرده است. ما هنوز نمی‌دانیم که این زبان چقدر پیچیده است، اما می‌تواند به سلول‌های سرطانی اجازه دهد تا اطلاعات مربوط به مواد مغذی نزدیک یا محیط‌های متخاصم را در فواصل دور منتقل کنند و در نهایت بقای تومور را افزایش دهند.

او افزود: از بین تمام سلول‌های بدن، ما معمولاً سلول‌های تحریک‌پذیر مغز یا قلب را با فعالیت الکتریکی مرتبط می‌دانیم. پژوهش‌های ما نشان می‌دهد که یک شبکه سیگنال الکتریکی پنهان در میان سلول‌های سرطانی ممکن است نقشی کلیدی در رفتار سلول‌های سرطانی از جمله ارتباط با یکدیگر داشته باشد. ما همچنین از قبل می‌دانیم که گسترش سرطان، علت اصلی مرگ ناشی از سرطان است که توسط فعالیت الکتریکی تسهیل می‌شود.

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی کلينيک

منبع: باشگاه خبرنگاران

کلیدواژه: سلول سرطان فعالیت الکتریکی سلول های سرطانی سلول های سرطان سلول ها غشای سلول

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۴۲۰۱۱۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

کشف جدیدی در مورد صاعقه برای اولین در جهان

گروهی از محققان از سوئیس و سوئد به کشفی پیشگامانه دست یافته‌اند که نور جدیدی را بر اسرار پنهان رعد و برق می‌تاباند و این کشف، مشاهده اشعه‌ایکسی است که توسط یک صاعقه مثبت رو به بالا تولید می‌شود.

به گزارش ایسنا، موارد کمی می‌توانند به طور مکرر حیرت انسان‌ها را در سرتاسر جهان برانگیزند اما یکی از آن موارد رعد و برقی است که در آسمان شب ظاهر می‌شود. با این وجود صاعقه فراتر از زیبایی مسحورکننده‌ای که دارد، یک پدیده طبیعی قدرتمند و پیچیده است که دانشمندان هنوز در تلاش برای درک کامل آن هستند.

رعد و برق به صورت اشکال مختلفی در می‌آید، اما یکی از جذاب‌ترین آنها رعد و برق به سمت بالا است. همانطور که از نام آن پیداست، رعد و برق به سمت بالا از بالای سازه‌های بلند مانند آسمان خراش‌ها، توربین‌های بادی یا برج‌های ارتباطی سرچشمه می‌گیرد و به سمت ابرها پرتاب می‌شود. این یک پدیده نسبتا نادر است، اما می‌تواند آسیب قابل توجهی ایجاد کند.

به نقل از اس‌اف، یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی توما اورگل-شومونت(Toma Oregel-Chaumont) از موسسه فناوری فدرال سوئیس در لوزان(EPFL) در مرکز تحقیقاتی رعد و برق سنتیس (Säntis) در کوه‌های آلپ آپنزل در شمال شرقی سوئیس به کشف دست یافتند. این مرکز منحصر به فرد در بالای کوه سنتیس، کوهی به ارتفاع ۲۵۰۲ متر قرار دارد که سالانه بیش از ۱۰۰ صاعقه مستقیم به برج ۱۲۴ متری خود را تجربه می‌کند. این برج مجهز به مجموعه‌ای از ابزارهای پیچیده از جمله دوربین‌های پرسرعت، آشکارسازهای اشعه ایکس، حسگرهای میدان الکتریکی و دستگاه‌های اندازه‌گیری جریان است.

با استفاده از این ابزار، محققان چهار رعد و برق مثبت به سمت بالا را ضبط و تجزیه و تحلیل کردند. آنها انتشار پرتو ایکس را در مرحله اولیه هدایتگر منفی رو به بالا که بخشی از رعد و برق است که به صورت پلکانی از برج به سمت بالا منتشر می‌شود، شناسایی کردند. این اولین باری است که چنین انتشاری از اشعه‌ایکس که مستقیما با روند «پلکانی» یک هدایتگر منفی رو به بالا مرتبط است، مشاهده می‌شود.

مکانیسم واقعی که رعد و برق توسط آن شروع و منتشر می‌شود هنوز یک راز باقی مانده است. مشاهده صاعقه به سمت بالا از سازه‌های بلند مانند برج سنتیس این امکان را فراهم می‌کند که ارتباط اندازه‌گیری‌های اشعه ایکس با سایر کمیت‌های اندازه‌گیری شده به طور همزمان، مانند مشاهدات ویدئویی با سرعت بالا و جریان‌های الکتریکی بررسی شود.

تصور می‌شود پرتوهای ایکس مشاهده‌ شده در این مطالعه توسط فرآیندی تولید می‌شوند که زمانی اتفاق می‌افتد که الکترون‌ها به طور ناگهانی کاهش می‌یابند. میدان‌های الکتریکی شدیدی که در جریان تخلیه رعد و برق ایجاد می‌شود، الکترون‌ها را به سرعت‌های بالا شتاب می‌دهند. هنگامی که این الکترون‌ها با مولکول‌های هوا برخورد می‌کنند، به طور ناگهانی کند می‌شوند و انرژی اضافی خود را به شکل اشعه ایکس آزاد می‌کنند.

جالب توجه است که محققان دریافتند که فرکانس و انرژی پالس‌های اشعه ایکس با گذشت زمان کاهش می‌یابد. این نشان می‌دهد که با دور شدن نوک هدایتگر از برج و کاهش قدرت میدان الکتریکی، شرایط برای تولید اشعه ایکس مساعدتر می‌شود.

این مطالعه نه تنها درک اساسی ما از تشکیل رعد و برق را ارتقا می‌دهد، بلکه پیامدهای عملی مهمی نیز دارد. با توجه به اینکه رعد و برق سالانه بیش از ۴۰۰۰ کشته و میلیاردها دلار خسارت در سراسر جهان ایجاد می‌کند و سوئیس به تنهایی ۱۵۰ هزار ضربه سالانه را تحمل می‌کند، درک بهتر نحوه شکل‌گیری صاعقه برای کاهش خطر و طراحی سیستم‌های حفاظتی موثرتر بسیار مهم است.

علاوه بر این، این مطالعه بر اهمیت تحقیقات چند رشته‌ای و مشارکتی در مواجه با سؤالات علمی پیچیده تأکید می‌کند. این گروه از متخصصان، الکتریسیته جوی، فیزیک پرانرژی و ابزار دقیق را برای طراحی و اجرای این آزمایش پیشگامانه گردهم آوردند.

مشاهدات در سنتیس ادامه دارد و دانشمندان قصد دارند یک حسگر مایکروویو را به زرادخانه تجهیزات برج اضافه کنند. این حسگر می‌تواند به تعیین اینکه آیا این فرآیند در رعد و برق رو به پایین نیز رخ می‌دهد یا خیر، کمک کند.

انتهای پیام