زیست شناسی و...

_{از عضلات دهليزي قلب دو نوع هورمون به نامهاي كارديوناترين و كارديوديلانتين كشف شده است. كارديوناترين خاصيت زياد كردن ادرار (ديورتيك) و دفع سديم (ناتريورتيك) دارد و بطور كلي فشار اسمزي مايعات و الكتروليتهاي بدن را تنظيم مي كند.}

كارديوديلانتين با انبساط عضلات جدار رگها، باعث كم كردن فشار خون مي شود.

از نظر ساختماني تفاوتهاي ناچيزي بين ماهيچه هاي دهليزي و بطن هاي قلب وجود دارد. ترتيب استقرار ميوفيلامانها در اين دو نوع ماهيچه قلبي ،‌يكسان است. اما تعداد توبولهاي T در ماهيچه دهليزي به مقدار قابل ملاحظه اي كمتر و سلولهاي آن نسبتاً كوچكترند. در هر دو قطب هسته هاي ماهيچه قلبي ،‌و همراه با دستگاه گلژي موجود در اين ناحيه ،‌گرانولهاي محدود در غشايي به قطر تقريباً 2/0 تا 3/0 ميكرون يافت مي شوند. گرانولهاي مزبور در سلولهاي ماهيچه اي متعلق به دهليز راست فراوانتر از جاهاي ديگرند (حدود 600 گرانول در هر سلول)، ولي در دهليز چپ ، بطن ها و بسياري از نقاط ديگر بدن نيز يافت مي شوند. اين گرانولهاي دهليزي حاوي پيش ساز(با وزن مولكولي بالا) هورموني موسوم به  فاكتور ناتريورتيك (دافع سديم) دهليزي (Atrialnatriuretic factor) ، اوريكولين (Auriculin) يا آتريوپپتين (Atriopeptin) يا كارديوناترين(Cardionatrin) است. هنگامي كه حجم داخل عروقي افزايش يابد، اين پيش هورمون ترشح مي شود كه قطعه اي از انتهاي كربوكسيل آن جدا شده و قطعه مزبور (حدود 30 آمينو اسيد) هورمون فعال را تشكيل ميدهد، فاكتور ناتريوتيك دهليزي بر روي كليه ها اثر كرده و باعث اتلاف سديم و آب (ناتريورزوديورز) مي شود، يعني اثر هورمون مزبور ، متضاد عمل هورمون آلدسترون و هورمون آنتيديورتيك است كه اثرشان بر كليه ، منجر به احتباس سديم و آب مي گردد.

- دانشمندان متوجه شده اند كه در قلب ، پروستا گلاندين وجود دارد. تزريق داخل وريدي بعضي از پروستاگلاندينها باعث افزايش سرعت قلب شده و رگهاي صورت را گشاد نموده و فشار خون را كاهش مي دهد.

آنزيمهاي كراتين فسفوكيناز، لاكتات دهيدروژناز و ترانس آمينازها.

كراتين فسفو كيناز به مقدار زياد در عضلات قلب وجود دارد و مقدار آن در بيماريهاي عضلاني و ضايعات قلبي – عروقي بالا رفته و جنبه تشخيصي دارد. لاكتات دهيدروژناز باعث تبديل اسيد پيروويك به اسيد لاكتيك و مقدار طبيعي آن در خردسالان بيشتر از بزرگسالان است و نيز در ضايعات قلبي – عروقي افزايش مي يابد.

ترانس آمينازها :‌ آنزيمهايي هستند كه عامل آمين را از يك اسيد آمينه برداشته و آنرا در ساختن اسيد آمينه ديگر بكار مي برند. اين آنزيمها به مقدار خيلي كم در خون و به مقدار زيادتر در بافتها، بخصوص در عضلات قلب و همچنين در كبد وجود داشته و در صورت آسيب به اين عضلات مقدار آنها در خون بالا مي رود.

منبع: زیست نوشت

تيم آمريكايي روشي تازه براي دستكاري تخمك موجود اهداء كننده ابداع كرده است

^{اين اقدام يك پيشرفت عمده فني محسوب مي شود كه مي تواند تلاشها براي شبيه سازي موثر و موفق انسان را يك گام جلوتر ببرد.}

^{بر اساس گزارشي از نشريه نيچر
(Nature) گروهي از دانشمندان در آمريكا از يك بوزينه 10 ساله نر، ده ها جنين شبيه سازي شده ايجاد كرده اند.}

^{اين اقدام مي تواند شبيه سازي جنين انسان براي استفاده در تحقيقات را ساده تر سازد.}

^{همچنين اين دستاورد چشم انداز بزرگتري براي ايجاد بافتهاي پيوندي، جهت درمان بيماريهايي مثل مرض قند و پاركينسون، ايجاد مي كند كه بدن بيمار آنها را "پس" نمي زند.}

^{اين گروه آمريكايي توانسته اند سلولهاي پايه را از برخي جنين هاي شبيه سازي شده جدا كنند و در آزمايشگاه شرايطي را فراهم آورند كه اين سلولهاي پايه به سلولهاي بالغ بافت قلب يا اعصاب تبديل شوند.}

^{دانشمندان ديگر از خبر اين پيشرفت استقبال كرده اند. رابين لاول بج، يك دانشمند متخصص در سلولهاي پايه در بريتانيا كه در موسسه ملي تحقيقات پزشكي در نزديكي لندن كار مي كند گفت: "هر چند نتايج اين پروژه [در قالب مقاله علمي] منتشر نشده است، اما بالقوه مسئله مهمي است. زيرا نگراني هايي وجود داشت كه كار كردن با ميمون سانان براي شبيه سازي دشوار باشد."}

^{فرايند شبيه سازي}

^{در فرايند شبيه سازي، براي بدست آوردن سلولهاي پايه، دي ان اي (DNA) يك حيوان بالغ درون تخمك هاي بارور نشده قرار داده مي شود كه سازه هاي ژنتيك آنها از درون سلول خارج شده است.}

^{سپس شرايطي فراهم آورده مي شود كه تخمك درون يك جنين رشد كند كه از آن سلولهاي پايه استخراج مي شوند.}

^{اين سلولهاي پايه و بافتهايي كه از آنها حاصل مي شود از نظر ژنتيكي كاملا با منبع دي ان اي يكسان هستند، كه در آزمايش اخير، منبع يك بوزينه نر بود.}

^{از آنجا كه سلولهاي پايه مبناي ايجاد هر نوع سلول ديگري در بدن جانوران محسوب مي شوند دانشمندان اميدوارند روزي بتوانند از اين نمونه ها براي ايجاد بافتهايي پيوندي استفاده كنند كه از نظر ساختار ژنتيكي با بافت بيمار افراد مبتلا به امراض مهلك دقيقا تطابق دارند و بدن بيماران آنها را پس نخواهد زد.}

^{در طي سالهاي اخير مشكلاتي فني مانع شبيه سازي موفق سلولهاي انسان بوده است و رسوايي هايي هم به خاطر نتايج جعلي تحقيقات در كره جنوبي ايجاد شده بود.}

^{در سال 2004 يك گروه مستر در كره جنوبي اعلام كردند اولين جنين شبيه سازي انسان را ايجاد كرده اند و از آنها سلول پايه استخراج كرده اند.}

^{اما بعدا وقتي مشخص شد كه دكتر هوانگ وو سوك، مرجع اصلي تحقيقات، نتايجي جعلي را ارائه كرده است، ارزش اين خبر از بين رفت.}

^{تنها نمونه ديگر منتشر شده شبيه سازي جنين انسان در دانشگاه نيوكاسل بود كه جنين هاي شبيه سازي شده تنها چند روز بيشتر زنده نماندند و هيچ سلول پايه اي از آنها به دست نيامد.}

 _{اندو نوكلئازهاي محدود كننده گروهي از DNase  ها ميباشند كه توالي نوكلئو تيدي خاصي را شناسايي ميكنند . اين آنزيم ها  dsDNA  را بصورت اختصاصي يا غير اختصاصي برش ميدهند.  اين آنزيم ها اولين بار در دهه 1950 به عنوان سيستم هاي Resriction وModification  ( باكتريها براي جلوگيري از حمله باكتريوفاژها و عناصر ژنتيك خارجي اين سيستم ها را بكار مي برند ) كشف شدند. باكتريها توسط سيستم R-M ميتوانند DNA اي را كه از خارج  هنگام عفونت ،كنژو گاسيون و ترانسفكشن وارد آنها ميشود را تخريب كنند.سيستم R - M  باكتريايي  معادل  سيستم ايمني   پروكاريوتي   ميباشد.}

_{سيستم هاي R-M كه در ميكرو ارگانيسمها ( باكتريها ) يافت ميشوند بسيار گوناگون  ميباشند (حتي در داخل يك سلول ) . تعداد اين آنزيمها از 2100 فراتر رفته و 17 آنزيم نوع I ، 179  آنزيم نوع II و 4 آنزيم از نوع III وهمچنين مشخصات 190 متيل ترانسفراز تغيير دهند DNA تعيين و شناسايي شده است .}

_{سيستم هايR-M   دو فعاليت آنزيمي دارند:}

_{الف ) يك اندونوكلئاز  (R.ENase) با جايگاه اختصاصي كه مسئول هضم DNA خارجي ميباشد}

_{ب) يك متيلاز تغيير دهنده DNA ( متيل ترانسفراز ) كه همان توالي ويژه را شناسايي ميكند .  متيل ترانسفراز ( M.MTase) مسئول تغيير دادن وحفظDNA  خودي  از هضم شدن توسط  R.ENase ميباشد. ممكن است فعاليت  R وM در يك آنزيم (واحد) كه داراي چند زير واحد است قرار داشته  و يا از نظر فيزيكي آنزيم هاي جداگانه  باشند. علي رغم اينكه آنزيم هاي Restriction   و   Cognate Modifications  سكانس مشابه را شناسايي ميكنند، ترادف اسيد آمينه آنها يكسان نيست، شايد اين آنزيم ها با مكانيسم متفاوت DNA  هدف را شناسايي ميكنند .}

_{انواع سيستم هاي آنزيمي  Restriction - Modification}

_{بر اساس تركيب آنزيم ، كوفاكتورهاي مورد نياز ، قرينگي توالي DNA  اي كه شناسايي ميكنند و مشخصات هضم DNA   به چهار نوع تقسيم ميشوند. لازم به ذكر است كه گروه متيل دهنده  سوبسترا در تمام متيل ترانسفرازها AdoMet ميباشد.}

_{آنزيم هاي  R-M نوع   I:}

 _{مجموعه چند آنزيمي متشكل از زير واحد هاي غير همسان بنام  R,M و S ميباشند. زير واحد S اختصاصيت را براي MوR تعيين ميكند. كوفاكتور هاي اين آنزيمها  ATP وMg2+   ميباشند و DNA  اي كه تغييري  در آن ايجاد نشده باشد را در محلي دور از جايگاه شناسايي و تا اندازه اي بصورت احتمالي ( Random ) برش ميدهند . هيدرو ليز ATP قسمتي از فعاليت Restriction   اين آنزيم ها ميباشد  و بطريق رقابتي با فعاليت اندون.كلئازي    خودش جايگاه اختصاصي DNA   هدف را متيله ميكنند.}

_{آنزيم هاي R-m  نوع II  :}

_{اين آنزيمها داراي   فعاليت  R.ENase  و M.MTase  جداگانه ميباشند . R.ENase  ها دايمر بوده و زير واحد هاي آنها همسان است در صورتيكه M.MTase  ها آنزيم هاي مونومر ميباشند . R.ENase  هاي نوع II براي فعاليت خود فقط  Mg2+  نياز دارند.}

_{R.ENase  ها و M.MTase  ها تواليهاي  اختصاصي نوكلئوتيدي مشابه را شناسايي ميكنند . اكثر R.ENase  هاي نوع دوم  DNA  را ازمحل جايگاه شناسايي برش ميدهند ولي  تعدادكمي از آنها كه نوع IIS گفته ميشوند DNA  را در فاصله معيني  از جايگاه شناسايي برش ميدهند .}

_{آنزيم هاي R-M نوع III:}

 _{اين آنزيم ها متشكل از دو زير واحد غير همسان ميباشند كه براي فعاليت رستريكشن به   ATPو  Mg2+  نياز دارند. اين آنزيم هاتوالي هاي كوتاه غير پاليندرم را شناسايي كرده و DNA  را از محلهاي معين (درصورتيكه درجايگاه شناسايي  تغييري ايجادنشده باشد )برش ميدهند اين آنزيمها ATP  را هيدروليز نميكنند و براي برش دادن DNA  به AdoMet   ( S-adenosylmethionine)نياز ندارند اما AdoMet  موجب تحريك فعاليت اندو نوكلئازي آنهاميشود.}

_{آنزيم هاي نوع  IV :}

_{اين آنزيمها از نظر تكاملي بين آنزيم هاي نوع  IIوIII ميباشند. اين آنزيمها (مانند Eco571) متشكل از R.ENae  و M.MTase  جدا گانه ميباشند اما R.ENase  كه يك آنزيم مونومر ميباشد  فعاليت متيلازهم  دارد. اين فعاليت متيلازي قدرت كافي ندارد تا DNA  ميزبان را در In vivo محافظت كند.R.ENase  و M.MTase  توالي هاي ناقرينه را شناسايي ميكنند . R.ENase  در حضور Mg2+  در فاصله معيني  از جايگاه شناسايي,   DNA  هدف را برش ميدهد ( مثلا" Eco571 بفاصله 14/16 نوكلئو تيد از محل شناسايي اين كار را انجام  ميدهد ) . فعاليت Restriction  آنها توسط AdoMet تحريك ميشود.}

 _{سيستم هاي Modification يا Restriction  مستقل}

_{علاوه بر چهار سيستم آنزيمي كه بحث شد ، بعضي از باكتريها سيستم هاي ديگري مانند سيستم R  مستقل از M و سيستم M  مستقل از R  دارند. يك مقوله اي از سيستم هاي R-M  كه در تكنولوژي نو تركيب اهميت بخصوصي  دارد  Restriction  وابسته به Methylation )    MDRS)  ميباشد كه R.ENase   ترجيحا" DNA  را در جايگاههاي متيله برش ميدهد . MDRS  متشكل از فرآورده هاي ژني است كه  به چندين جايگاه مستقل در ژنوم E.coli K12 مانند mcrA , mcrB    و mrr متصل ميباشند.}  

 _{سيستم هاي آنزيمي  R-M نوع II:}

 _{آنزيم هاي محدودكننده ،  مخصوصا" نوع II توالي نوكلئو تيدي منحصر بفرد را شناسايي ميكنند. دقت در انتخاب توالي نوكلئو تيدي خاص ، تنوع توا لي  جايگاه شناسايي و آساني نسبي كنترل Restriction  با استفاده از  M.MTase   ، آنزيم هاي نوع II  را وسيله اي ضروري براي  دستكاري DNA  نموده  است . بعلاوه توسعه DNA  نوتركيب نتيجه كشف آنزيم هاي با جايگاه اختصاصي ميباشد.}

_{تا كنون ژن حدودصدسيستم R-M كلون شده وتعيين مشخصات شده اند.  ژن سيستم هاي R-M از نظر سازمان، Orientation  و اندازه هتروژن هستند . كلونينگ ژنهاي آنها خالص سازي آنزيم را آسان تر كرده  و آنزيم  با خلوص  بالاتر تهيه ميشود . بنا بر اين با قيمت كمتر براي  استفاده  وسيع تر در دسترس  قرار دارند .  اين كشف موجب شد  تا جزئيات مكانيسم واكنش و بر خورد  DNA -protein   در سطح مولكولي مطالعه شود. اغلب R.ENase  ها بصورت تجارتي در دسترس قرار دارند و براي ايجاد قطعات DNA براي كلون كردن ژن ، تعيين نقشه DNA  و كروموزوم ، DNA Sequencing   و هيبريداسيون بطور گسترده استفاده ميشودارند.}

 _{نامگذاري آنزيمهاي R-M}

_{1-   سه حرف  اول ( ايتاليك ) جنس ( اولين حرف جنس باكتري ) و گونه ( دومين و سومين حرف )  ارگانيسم منبع را بيان ميكند.  مانند Eco براي E.coli  و Hin  براي هموفيلوس آنفلوآنزا .}

_{2- بعد از  سه حرف مذكور حرف اول  سويه يا گونه  بصورت  غير ايتاليك و يا اعداد عربي مي آيد مانند:  EcoK بري Ecoli   سويه K  ،   Hind  براي H.influenza   سويه d  يا Sau 3A  براي استافيلوكوك اورئوس 3A  . عناصر خارج كروموزومي مانند ويروس يا پلاسميد به همين صورت  متعاقب اسم مذكور آورده ميشود مانند: EcoRI و EcoPI.}

_{3-  متعاقب آن بدون در نظر گرفتن فاصله ، اعداد روماني (I,II,III,.....) براي تعيين آنزيم هاي مختلف كه توسط همان سويه توليد ميشوند مانند HindII و HindIII .}

_{4-  براي اختصاصي كردن R.ENase  يا M.MTase  حروف بزرگ R و M در جلو نشانه آنزيم قرار ميگيرد و با يك نقطه از آن فاصله  ميگيرد مانند : R.EcoRI  و M.EcoRI.}

 _{منبع:http://www.iranbiotech.com}

^{یکی از سوالاتی که در رابطه با سلولهای سرطانی در ذهن دانش آموزان نقش می بندد این است که "در تومورهای بدخیم نسبت به تومورهای خوشخیم  سلولها چگونه  از جای خود کنده شده وبه بافتهای دیگر برده می شوند.در حالیکه تومورهای خوشخیم این طور نیستند."}

^{کنش پروتئین "p120 catenin" با سایر پروتئین های اتصال دهنده سلول های سرطانی تعیین کننده توانایی متاستاز تومور است.کادهرین ها نوعی پروتئین در جدار خارجی سلول های سرطانی هستند که به شبکه زنجیره ای پروتئین p120 catenin در داخل سلول متصل هستند.} 

 ^{سلول های سرطانی برای گسترش در بدن از نوعی مکانیزم طبیعی که در جریان ترمیم زخم هاو نمو انسانی به کار می افتد به طور بیمارگونه استفاده می کنند.}

^{پروتئین اتصالی E-cadherin به طور طبیعی باعث مهار فرایند مهاجرت و تهاجم سلول های سرطانی می شود. سلول های سرطانی با کاهش تولید این نوع پروتئین اتصالی که باعث پیوند محکم بین سلولی می شود، از سلول مجاور جدا شده و به بافت های دیگر مهاجرت می کند.}

^{به نطر می رسد اختلال در اتصال سلولی ناشی از کاهش تولید پروتئین اتصالی E-cadherin با تغییر در پروتئین هدف p120 catenin protein برای اتصال، زمینه را برای کنده شدن سلول های سرطانی از بافت مهیا کند. به عبارتی تولید کم پروتئین E-cadherin در سلول های سرطانی باعث شروع چرخه تولید نوع دیگری پروتئین اتصالی با توانایی کم اتصال بین سلول ها و شروع متاستازمی شود.}