صفحه اصلی
سياسي
بين الملل
اجتماعي
اقتصادي
فرهنگي
ورزشي
هنري
حوادث
پنجره
ضربان
شهرستانها
خراسان امروز
ستونها
اخبار ويژه
نداي آشنا
صفحه آخر
سرمقاله
ویژه نامه ها

جستجو

 

  Date : 2009-06-27
  آرشیو | آرشیو PDF | آرشیو نیازمندیها | ارتباط با ما | درباره ما

شنبه 6تیر ماه 1388


آشنايي با تفاوتهاي يک سلول طبيعي بدن انسان با يک سلول سرطاني؛
بدخيمي در سلول يا بازيابي تدريجي يک رؤيا



کنترل و تنظيم بيان ژن يا ميزان توليد يک فرآورده ژني در سطوح مختلف مانند رونويسي و ترجمه، عملکردي پايه اي و ضروري براي تمام موجودات به شمار مي آيد.






اين فرآيند کليدي، بسيار دقيق و پيچيده، به عنوان يک پيش نياز براي توليد و ابقا يا نگاهداري (نسبي) انواع فراوان تيپ هاي متفاوت بافتي و سلولي، براي يک موجود ضروري است.
هر يک از سلولهاي بدن هر موجود پيشرفته و از جمله آدمي در درون هسته خود حاوي دستورالعمل خارق العاده اي است که «ژنوم» ناميده مي شود و فعاليت آن را رقم مي زند. ژنوم که از الفباي چهار حرفي آدنين ( A )، گوانين( G )، سيتوزين ( C ) و تيمين ( T ) تشکيل شده و در شکل يا ترکيب نوکلئوتيدها نوشته شده است دربردارنده عموم نشان ويژگي هاي فيزيکي و بسياري از خصوصيات رفتاري هر فرد است که از نظر زيست شناختي جايگاه تک تک افراد را در ميان آدميان متمايز مي کند.
هر موجود زنده به طور معمول بر اثر فرآيندهاي تنظيم کننده تمايز، از يک سلول تخم نخستين بر اثر تقسيمات متوالي و بي شمار ميتوزي ايجاد مي شود. از لحظه شکل گيري اين سلول، تا مراحل بلوغ و سرانجام مرگ زيستي موجود، سلولهاي جاندار از جنبه هاي متعدد و متنوع مانند شکل شناسي، فيزيولوژي، بيوشيميايي و تقسيم کار متمايز مي شوند و تفاوتهاي شکلي، عملي و رفتاري برجسته اي را نشان مي دهند.
ايجاد تمايز و تخصص در سلولها در شرايطي است که به طور معمول در هسته تمام سلولهاي يک جاندار، تمام ژن هاي فرد وجود دارد. مسيري را که اطلاعات وراثتي و هريک از ژن ها در شرايط طبيعي طي مي کنند تا- با همکاري عامل هاي فراوان- فنوتيپ يک جاندار را رقم زنند، مسيري بسيار پيچيده، فوق العاده دقيق و کاملاً حساب شده است.
کنترل و تنظيم بيان ژن يا ميزان توليد يک فرآورده ژني در سطوح مختلف مانند رونويسي و ترجمه، عملکردي پايه اي و ضروري براي تمام موجودات به شمار مي آيد. اين فرآيند کليدي، بسيار دقيق و پيچيده، به عنوان يک پيش نياز براي توليد و ابقا يا نگاهداري (نسبي) انواع فراوان تيپ هاي متفاوت بافتي و سلولي، براي يک موجود ضروري است. تنظيم بيان ژن، در دو دسته موجودات (پروکايوت ها و يوکاريوت ها)، به رغم شباهتهاي اساسي، تفاوت هاي متعدد نيز دارد.
گرچه هر سلول سوماتيک داراي دستور کار يکساني است، اما انواع مختلف سلولها - مانند پوست، کبد و ريه- با مکانيسم هاي تنظيمي بسيار دقيق و ظريف، براي تعيين و انجام عملکردهاي فرد، بخشهاي متفاوتي از اين دستورالعمل را به کار مي برند. به بيان ديگر در هر زماني تمام ژن هاي موجود در هسته سلول يک جاندار - که در انسان رقمي در حدود 30 هزار ژن ساختاري برآورد شده است فعال نيست. بلکه در هر بافت درصد ناچيزي از ژن هاي مشخصي فعاليت دارند.
بنابراين صرف نظر از ژن هاي ويژه - مانند ژن هاي مربوط به ايجاد rRNA ها و tRNA ها- که به دلايلي روشن بايد در همه سلولها فعال شوند، درصد بسيار بالايي از ژن ها در بافتهاي مختلف به شيوه اي متفاوت- از جمله براي دوره کوتاهي از زمان و در مرحله ويژه اي از زندگي موجود - فعال مي گردند. نکات مورد اشاره و تأکيد دوباره بر اين نکته مهم که ژن هاي بي شمار موجود در هسته سلولهاي يک فرد، فعاليتها، عملکردها و رفتارهاي بسيار متنوع از خود بروز مي دهند، به صراحت بر حضور يک سيستم بسيار منظم، دقيق، منسجم، هماهنگ و در عين حال پيچيده از تنظيم ژنتيکي در خلال دوره زندگي يک موجود دلالت مي کنند.
اطلاعات موجود در دستور کار (ژنوم) به يک تخمک لقاح يافته، اين امکان را مي دهد که بتواند مراحل مختلف جنيني را سپري کرده و به يک نوزاد و سپس يک فرد بالغ تبديل شود، در واقع يکي از برجسته ترين رويدادهاي زيست شناسي سلولي و مولکولي به شمار مي آيد.
يک ژن - ساختاري - ناحيه ويژه اي از DNA با طولي مشخص از نوکلئوتيدها است که اطلاعات لازم را براي توليد يک پروتئين معين داراست. سلولها هزاران نوع پروتئين مختلف مي سازند. بيان ژن فرآيندي است که در خلال آن اطلاعات موجود در DNA در فرآيندي پيچيده، دقيق و زمان بندي شده به پروتئين تبديل مي شود. بر فرآيند بيان ژن شبکه هاي تنظيمي دقيق و کنترل بسيار شديد، هماهنگ و منسجمي حاکم است يادآوري مي نمايد که چنين کنترل انتخابي و حساب شده بيان ژن هاست که موجودات پرسلولي (پيشرفته) را به تمايز و دارا بودن سلولها و بافتهاي مختلف قادر مي کند، زيرا به طور کلي تمام سلولهاي بدني (سوماتيک) يک فرد داراي اطلاعات ژنتيکي يکساني هستند. اين مکانيسم هاي کنترلي به موجودات ابتدايي نيز اجازه مي دهند تا خود را با تغييرات محيط پيرامون خود به سرعت وفق دهند.
چگونگي بيان هريک از ژن هاي بي شمار ساختاري و در نتيجه توليد پروتئين هاي متنوع از جمله عناصر کليدي است که به طور مثال موجب تشخيص يک سلول مغزي از يک سلول ماهيچه اي - با وظايف متفاوت- مي شود.
براي بهتر نشان دادن پيچيدگي تنظيم عملکرد ژن ها، ارائه نمونه هايي خالي از فايده نيست: در برخي از موارد پروتئين هاي تنظيم کننده نقش بازدارندگي دارند. اين پروتئين هاي ويژه با اتصال به مکان يا مکانهاي خاصي از يک ژن، بيان آن را سد مي کنند و در مواردي ديگر به مثابه افزايش دهنده، بيان ژن را تشديد مي نمايند. هر پروتئين تنظيمي نيز داراي ژن خاص خود است و چنين است که يک ژن بر بيان ژني ديگر تأثير مي گذارد.
از اين منظر، شناسايي دقيق تمام عامل هاي کنترلي، نقش هر يک و چگونگي مديريت سلول در تنظيم بيان ژن از جمله اصلي ترين صحنه هاي تلاش هيجان انگيز زيست شناسان مولکولي را تشکيل داده است. در واقع مکانيسم هاي تنظيم کنندگي بيان ژن، نيازمند انواع فراواني از رديفهاي خاص نوکلئوتيدي و نيز پروتئينهاي فراواني براي تشخيص اين رديفهاست.
مولکول DNA ، مرکز ثقل علوم زيستي
براي درک بهتر مفاهيم اساسي تنظيم عملکرد ژن ها، اشاره اي گذرا بر کالبدشکافي برخي از رخدادهاي کليدي داريم تمام ويژگي هاي موجود زنده بر ماده وراثتي آن متکي است و به زبان زيست شناسي هيچ ماده اي به اين اهميت وجود ندارد. مولکول DNA مرکز ثقل و قلب تپنده علوم زيستي است. اين ماده است که ويژگي هاي بيوشيميايي، فيزيولوژيکي، تشريحي و رفتارهاي زيستي خاصي را در جاندار پديد مي آورد.
مولکول DNA براساس برنامه ريزي همه جانبه، منسجم و منظم علاوه بر دارا بودن کليد معماري پروتئين ها؛ يعني تعيين دقيق ساختار و عملکرد آنها و از جمله آنزيم ها، دربردارنده تمام دستورالعمل هاي مربوط به اعمال حياتي و فرآيندهاي زيستي موجود زنده مانند رشد، تمايز، تقسيم و توليد مثل است. در پژوهشهاي راهبردي مهندسي ژنتيک نيز اسيدهاي نوکلئيک و بويژه مولکول DNA داراي نقش کليدي و مرکزي است.
اطلاعات ژنتيکي موجود در مولکول DNA ، طي فرآيندي به نام رونويسي به مولکول RNA انتقال مي يابد. در اين فرآيند فوق العاده دقيق، درکنار ديگر شرايط و عوامل لازم، دسته اي از آنزيم ها به نام RNA پليمرازها به طور حساب شده ايفاي نقش مي کنند. برخي از RNA هاي حاصله- rRNA ها و tRNA ها- داراي نقش ساختاري و عملکردي مشخص به خود هستند.
اما بسياري از آنها به صورت mRNA بوده و توليد تمام پروتئين هاي سلولي را برعهده دارند. mRNA ها در واقع بين مولکول DNA و پروتئين ها نقش واسط دارند. به بياني ديگر وظيفه رهبري DNA و ژن ها در توليد پروتئين ها را برعهده دارند.در موجودات پيشرفته، مولکول هاي اوليه RNA واقع در هسته سلول بايد رديفي از عمليات خاص، دقيق، متوالي و پيچيده را پشت سر نهند و مورد تغييرات متنوع شيميايي قرار گيرند تا سرانجام مولکول mRNA در شکل بالغ و کامل خود با مهاجرت از هسته به سيتوپلاسم سنتز پروتئين را آغاز کند. چگونگي سنتز پروتئين نيز فرآيندي دقيق و پيچيده است و اجزا و عوامل ضروري متعددي در تحقق آن مشارکت دارند، به نحوي که نبود يا کاستي در هريک از آنها، انجام فرآيند ترجمه را با دشواري مواجه کرده يا ناممکن مي نمايد.
* از شگفتي هاي تنظيم بيان ژن
پروتئين ها که کليد معماري آنها در دست ژن هاست داراي نقش هاي حياتي متنوع و فراواني هستند. به طور نمونه، اين مولکول ها از يک سو به عنوان «مصالح ساختاري» در مجموعه هاي حياتي براي گردهمايي سلول يا برپايي موجود زنده وارد هستند و از ديگر سو به مثابه معمار اين مجموعه ها ايفاي نقش مي کنند. و از طرفي با ماموريتهايي مانند پيام رساني و گيرندگي پيام «بين معمار و مصالح»، وظيفه خطير تنظيم و کنترل فرآيندهاي حياتي سلول مانند بيان ژن ها و چگونگي اين بيان را نيز برعهده دارند. به علاوه، آنزيم ها که خود از جمله مهمترين پروتئين ها به شمار مي آيند، تمام واکنش هاي شيميايي را کاتاليز و امکان پذير مي سازند.
آنچه مسلم است روابط بين DNA ، RNA و پروتئين بسيار حساب شده و پيچيده است و مستلزم همکاري تنگاتنگ، سازماندهي همه جانبه و دقتي شگرف است.
شايان تاکيد است که بين مقدار يک پروتئين ويژه در يک سلول معين و ميزان mRNA موجود در آن سلول، رابطه مستقيمي وجود دارد. در موارد نسبتاً زيادي، يک ژن منفرد ممکن است رموز ژنتيکي بيش از يک پروتئين را دارا باشد؛ يعني از اطلاعات ژنتيکي محدود و مشخصي، چندمنظوره استفاده شود.
به بيان ديگر، در اين موارد، اينکه کدام پروتئين در کدام زمان و در کدام سلول ايجاد شود، رويکردي است که براساس مکانيسم هاي تنظيم سلولي و مبتني بر مقتضيات و نيازهاي (کوتاه مدت، ميان مدت و درازمدت) سلول شکل مي گيرد. اين رخدادها، به نوبه خود، ويژگي هاي متفاوت سلولهاي يک موجود منفرد را به روشني تبيين مي کند.
تنظيم ژني در واقع موجب تخصصي شدن سلولها مي شود و حدود 250 سلول مختلف که از نظر ساختاري و عملکردي با هم تفاوت دارند، در بدن آدمي شکل مي گيرد و چنين است که يک سلول کبد هرگز سلول ماهيچه اي نمي شود. بنابراين براي تعيين هويت و سرنوشت هر سلول، در رخداد تمايز نيز نمايشي شگرف از همکاري حساب شده، پيچيده و تنگاتنگ ژن ها به صورت آبشاري از رخدادهاي مرحله اي و پلکاني حضور و نمودي ممتاز دارد. در اين مسير اگرچه هنوز بي خبري هاي قابل توجهي داريم، اما شمار فراواني از ژن هاي تنظيم کننده و پروتئين هاي دخيل در آن شناسايي شده است.
پژوهشهاي بسيار گسترده نشان داده است که اکثريت بسيار بالايي از تصميمات، ويژه بافتي است که مقرر مي دارد در هر بافتي، پروتئين هاي معيني توليد مي شود. اين سطح از تنظيم در محدوده رونويسي است و تنظيم در اين سطح است که ظاهراً بيشترين اثر را بر روي فنوتيپ فرد مي گذارد. اين سخن نافي رويکردهاي تنظيمي در سطوح متعدد پس از رونويسي نيست. درک دقايق و جزئيات چگونگي اين انتخاب و تصميم سازي ها در گرو به بار نشستن پژوهشهاي وسيع در دست انجام است.
اينکه برخي از فرآورده هاي ژني در تمام طول حيات سلول ضروري است و چنين ژن هايي بايد همواره بيان شوند و به اصطلاح تعطيل بردار نيستند، اينکه عملکرد شماري از ژن ها در عموم سلولها مشاهده مي شود، اينکه بسياري از ژن ها نقش تخصصي تري دارند و در واقع، حسب ضرورت، در زمانهاي معيني در سلول- براي يک بار و يا به طور متناوب - بيان مي شوند، همه و همه بر نظمي شگرف و هدفدار در عملکرد ژن ها و سلولها تأکيد دارد.
بنابراين سطوح يا مکانيسم هاي کنترل بيان ژن، در يکي از اصلي ترين کارکردهاي خود، کنترل کننده مقدار فرآورده مورد نياز سلول است که ميزان آن دست کم به دو عامل کليدي وابسته است: ميزان ساخته شدن (يعني چند مولکول از فرآورده ژن در واحد زمان مورد نياز است) و تجزيه و تخريب (يعني چند مولکول در واحد زمان شکسته مي شود، اين ميزان ظاهراً نسبتاً ثابت باقي مي ماند). برآيند و نتيجه اين کارکرد شگرف، يک تراکم يا غلظت پايدار اما متفاوت براي هر فرآورده ژني در سلول ايجاد مي کند. رخداد تنظيم ژني به طور مشخص در موجودات يوکاريوت، اين امکان را نيز فراهم مي آورد که در بسياري از موارد يک ژن به منظور بهينه کاري از انعطاف پذيري فوق العاده اي برخوردار باشد. به طور مثال، برحسب نيازها و مقتضيات زماني و مکاني سلول، با حذف متفاوت اينترون ها از يک ژن واحد، شکل هاي متفاوتي از mRNA ايجاد شود که طبيعتاً فرآورده هاي متفاوتي در پي خواهد داشت. به طور مثال، رونوشت اوليه ژن کالسي تونين داراي 6 اگزون است که به دو صورت پيرايش مي شود: اگزون هاي 4 - 1 در تيروئيد، کالسي تونين را توليد مي کند و تمام اگزون ها (به استثناي اگزون 4 ) در هيپوتالاموس، پروتئين شبه کالسي تونين را ايجاد مي کند. همچنين با رخداد فوق العاده دقيق ويرايش RNA ، راهکاري ارزشمند براي توليد دو يا بيشتر پروتئين متفاوت از يک ژن در اختيار مديريت اقتصاد سلول قرار مي گيرد.ژن هاي موجودات پيشرفته به طور کلي از رديف هاي بازي با عملکردهاي متفاوت ساخته شده اند که به طور يک در ميان در طول ژن قرار دارند.
بخشهايي که به نام اگزون ( Exon ) خوانده مي شوند، در واقع اطلاعات لازم براي سنتز پروتئين را در خود دارند و بخشهايي که اينترون ( Intron ) ناميده مي شوند بندرت رمزي براي سنتز پروتئين ندارند و ظاهراً به طور معمول در مولکول mRNA رونويسي نمي شوند. جزئيات اين مطلب، نيازمند فرصت مستقلي است. کشف اينترون ها در بهار 1977 به کمک روشها و فنون مهندسي ژنتيک، زيست شناسان مولکولي را کاملاً شگفت زده کرد. اين کشف، درک آدمي از ساختار و عملکرد ژن در موجود پيشرفته را به طور بنيادي متحول کرد و بر آنچه که تا پيش از آن زمان پذيرفته شده بود در پهنه وسيعي خط بطلان کشيد.
طبيعتاً چنين سيما و ماهيت مولکولي از ژن، نيازمند عمليات پيچيده، ماهرانه و بسيار دقيق از تنظيم، ويرايش و پردازش است؛ زيرا هرگونه اشتباه هرچند ناچيز حتي در يک نوکلئوتيد ممکن است موجب شود پروتئيني که سرانجام حاصل مي شود بدون هرگونه کارايي طبيعي باشد و در صورتي که اين پروتئين از اهميت راهبردي و حياتي برخوردار باشد، حتي مي تواند مرگ موجود را در پي داشته باشد. اگرچه تنظيم در اين سطح مهمترين و ابتدايي ترين سطح تنظيم به شمار مي آيد، اما سطوح متعدد تنظيم ديگر نيز وجود دارد.
* تنظيم ژن در سرطان و ويژگي هاي سلول سرطاني
در يک موجود زنده طبيعي، فرآيندهاي زيستي مانند رشد، نمو، توسعه، تکوين و تکثير سلولي رخدادهاي کاملاً تنظيم شده اند. اين تنظيم در پاسخ به نيازهاي طبيعي بدن به طور بسيار دقيق، هماهنگ و حيرت انگيز صورت مي گيرد و از مهمترين وقايع ژنتيکي و فيزيولوژيکي موجود زنده به شمار مي آيد. هريک از انواع فراوان سلولهاي تخصص يافته در يک فرد، در يک تعادل تنظيم يافته بسيار دقيق قرار دارد.
فرآيند تکثير سلولي با فرآيند مرگ سلولي در حال تعادل است. به طور مثال در يک فرد جوان، زايش سلولهاي جديد از مرگ سلولهاي پير بيشتر است، اين رخداد منجر به افزايش اندازه بدن موجود مي شود. در يک فرد بالغ تعادل بين توليد و مرگ سلولي، شرايط پايداري را ايجاد مي کند. در سلول هاي تمايزيافته، بتدريج سرعت تقسيم و ادامه چرخه سلولي کم شده، به حداقل يا صفر مي رسد. تکثير سلولي يا توقف رشد هر دو در گرو تصميم سلول است. سلول براساس قانونمندي هاي طبيعي حاکم بر خود، تصميم مناسب را حسب مقتضيات خود اتخاذ مي کند. کنترل و تنظيم رشد سلول نيز با اين تصميم گيري هماهنگ است؛ يعني سلول طبيعي رشدي را مي طلبد که کنترل شده باشد. اين تعادل شگفت آميز توسط نظام فوق العاده دقيق علايم درون سلولي تدارک مي شود. در وضعيتهاي ويژه اي، تعادل مورد اشاره به هم مي خورد و سلول بدون کنترل و بي اعتنا به فرامين عامل هاي تنظيم کننده رشد، بي رويه تکثير مي يابد و وضعيتي را ايجاد مي کند که تومور يا سرطان ناميده مي شود.در تومورها، سلول حتي بي آنکه علائم مربوط به رشد را دريافت کند، تکثير مي يابد و به علايم طبيعي براي توقف رشد توجهي ندارد. تمام سلول هاي يک تومور قادرند به طور نامحدود رشد کنند و وضعيت توموري از سوي تمام سلولهاي دختر به زاده هاي آنها منتقل مي شود. بنابراين سرطان يک بيماري ژنتيکي است که در موارد اندکي (حدود 15 درصد) موروثي نيز هست، اما هميشه دربردارنده آسيب ژنتيکي است.
نقص ژنتيکي معمولاً به سلولهاي سوماتيکي - و نه سلول هاي ژرمينالي يا جنسي- مربوط است. نواقص مربوط به سلول هاي ژرمينالي نيز گزارش شده است که با افزايش احتمال نواقص ژنتيکي سوماتيکي، در پيدايش دست کم شماري از سرطانها، نقش ايفا مي کند.
در سرطان، به دليل انجام مجموعه اي از تغييرات پايه در سلول، رفتار سلولي از جنبه هاي فراوان دستخوش تغيير و انحراف مي شود. سلول سرطاني، در واقع از منظر محتويات سلولي، بيشتر يک سلول نابالغ است. انواع متفاوتي از سلولهاي بدن مي توانند سرطاني شوند.
سلول سرطاني با همتاي طبيعي خود از جهات فراوان تفاوتهاي آشکار نشان مي دهد. اين تغييرات بر کنترل رشد سلول، شکل شناسي، ارتباطات متقابل سلولها، ترکيبات غشاي سلولي، ساختار اسکلت سلولي، ترشح پروتئين، بيان ژني و مرگ سلولي اعمال مي شود.
براساس آنچه بيان شد، کارکرد ژن ها حتي در ساده ترين موجودات - مانند ويروس ها و باکتري ها- با تنظيمي اعجاب انگيز، برابر برنامه اي منظم، منسجم، هماهنگ، اختصاصي، با اعتدالي حيرت انگيز و بدون ذره اي افراط و تفريط در خلال فرآيندهاي رشد، توسعه، تمايز و در واقع از لحظه تشکيل سلول تخم تا هنگام مرگ زيستي فرد صورت مي گيرد تا در مسير سازماندهي خارق العاده ساختاري، تشکيلاتي، عملکردي و تنظيمي طبيعي مجموعه منسجم سيستم زيستي، در هر سلول، هر ژن بسته به نقشي که برعهده اش نهاده شده است، حساب شده و در زمان يا زمانهاي مناسب به ايفاي وظيفه پرداخته، روشن و خاموش شود.در واقع، در هريک از انواع بي شمار سلولهاي يک فرد، هر ژن کار خود را برابر برنامه اي بشدت دقيق انجام مي دهد تا مواد مورد نياز هر مقطع از حيات زيستي سلول و بافت تامين شود. آنچه به روشني مورد تاکيد است اينکه در هر موجود زنده، هر يک از ژنها حضوري مجرد و انتزاعي ندارد که چون «جزيره اي مستقل» رفتار کند. در وضعيت طبيعي، حتي تصور کوچکترين خودکامگي در جز جز سلول و طبيعتاً در کل موجود زنده، محلي از اعراب ندارد. قوانين دقيق زيستي با نوعي اقتصاد اصولي فطري حيرت انگيز و مافوق تصور ملازم است که براساس آن روند «اقتصادگونه» در شرايط طبيعي، يک ژن معين در سلولي خاص از موجودي مشخص، در زماني ويژه و در رابطه اي تنگاتنگ با کل موجود، امکان فعاليت و بيان مي يابد.
به راستي اگر در وظايف ژن ها و موجود زنده، قوانين حساب شده و مقصودمندي حاکم نبود (مانند وضعيت سرطاني) و به طور مثال با لجام گسيختگي، در هر زماني در همه سلولها، تمام ژن ها به شکل فعال درمي آمدند، بر سر موجود زنده چه مي آمد؟ اگر فعاليت و تجلي ژن ها در زمانهاي نامناسب رخ مي داد، چه مي شد؟ يا اگر عملکرد ژن ها در سطح نازلي مي بود، به نحوي که پاسخگوي نيازها و مقتضيات سلولي نبود(مانند وضعيت سرطاني) چه؟
سرانجام کار جاندار به کجا مي کشيد؟ پاسخ اين پرسش هاي فرضي آن قدر روشن هست که نيازي به کمترين توضيح يا استدلال ندارد. قدر مسلم در شرايط طبيعي، سلولها و کل موجود زنده براساس قانونمندي هاي هدفدار، به نحوي فوق تصور از هرگونه افراط و تفريط، بدکاري، کم کاري و تنبلي، فرصت طلبي، خودکامگي، استفاده هاي سؤ و تجاوز و از اين نوع مشابهات به دور است. هر سلول از بخشهايي تشکيل يافته است که از لحاظ ساختاري و عملکردي با ساير بخشهاي همان سلول ارتباط تنگاتنگ و پويايي دارد. اين واقعيت کليد درک چگونگي عمل ده ها هزار پروتئين را که ساختار آدمي بر پايه آن بنا شده، بشدت تسهيل کرده است. به همين دليل هم هست که از منظر زيست شناختي در عين کثرت، يک نواختي شگفت انگيزي بين تمام موجودات زنده وجود دارد.

  


فشار خون پايين را چگونه تنظيم کنيم ؟



فشار خون شامل طيف وسيعي است؛ مثلاً فشار بالا هنگام کار قلب (مرحله انقباض) مي تواند در محدوده 90 تا 240 ميلي متر جيوه



باشد. حدود يک صد سال پيش تشخيص داده شد که فشار بالاي خون يکي از دلايل عمده سکته و حملات قلبي مي باشد.
در آن زمان تصور اين بود که فشار خون پايين يک عامل اصلي افسردگي و خستگي مي باشد. تعداد زيادي از مردم در انگلستان در سالهاي 1900 به طور اشتباه درمان مي شدند. هرچند دليل محکم که فشار خون پايين دليل اين دو بيماري (افسردگي و خستگي) است، وجود ندارد.
تنها گروه اندکي از مردم داراي فشار خون پايين زير مقدار 66/90 ميلي متر جيوه مي باشند که به درمان و مداوا نياز دارند. بيشتر مردم داراي فشار خون پايين خيلي خوش شانس هستند، زيرا در ميانگين(بطور متوسط) داراي عمر طولاني تر مي باشند.
* فشار خون چيست؟
قلب شما خون را به تمام بدن از طريق شبکه اي از رگها و مويرگها پمپ مي کند و سپس خون از طريق سياهرگها به قلب برمي گردد. وقتي قلب منقبض مي شود، فشار خون در رگها در حد بالايي است که آن را فشار «سيستوليک» مي نامند و هنگامي که قلب منبسط شده و از خون دوباره پر مي شود فشار در رگها افت کرده و آن را فشار «دياستوليک» مي نامند. هنگامي که فشار خون را اندازه گيري مي کنند، هر دو فشار فوق را اندازه مي گيرند.
تغييرات فشار خون با مقدار بالا به اين بستگي دارد که چه کاري انجام مي دهد. پايين ترين فشار خون هنگامي رخ مي دهد که شما خواب يا در حال استراحت کامل هستيد. حالت سر پا بودن و ورزش کردن يا نگراني و اضطراب سبب افزايش فشار خون مي شوند.
در يک روز شايد هر يک از فشار خونهاي حد بالا (سيستوليک) و حد پايين شما (دياستوليک) ممکن است حدود 30 تا 40 ميلي متر جيوه تغييرات متناسب با يکديگر داشته باشد. به همين دليل هنگامي که شما قصد داريد فشار خون را سنجيده و ارزيابي کنيد بايد اندازه گيري ها در شرايط يکسان انجام شود.
فشار خون بالا معادل ريسک و خطر بالا براي بيماري قلبي و سکته مي باشد. براي مثال اينکه يک فرد با فشار خون 80/120 ميلي متر جيوه داراي خطر پذيري بالاتري نسبت به يک فرد با فشار خون 70/110 مي باشد.
به همين دليل اين بسيار اهميت دارد که يک فرد تلاش نمايد که فشار خون پايين و سالمي داشته باشد. تحقيقات موجود نشان مي دهد که اگر فشار خون شما کمتر از 70/100 باشد خطرپذيري شما براي سکته و حملات قلبي بسيار پايين بوده و به همين دليل بهترين فشار خون زير مقدار 70/100 مي باشد.
* فشار خون نرمال چقدر است؟
تا همين اواخر، فشار خون نرمال شامل ميانگين فشار خون مردم بود، براي مثال در انگلستان ميانگين فشار خون افراد بزرگسال حدود 80/125 ميلي متر جيوه مي باشد، اگر چه اين فشار خون( 80/125 ) يک فشار خون نرمال و ايده آل نيست.مثال ديگر اينکه در قوم يامومامو هندي ها که در جنگلهاي گرمسيري ونزوئلا زندگي مي کنند و همچنان به همان سياق هزار سال پيش انسانها، با رژيمي شامل ميوه، سبزي ها و ريشه ها با مقدار کمي گوشت زندگي مي کنند. آنها داراي ميانگين فشار خون 62/96 ميلي متر جيوه هستند و با افزايش سن آنها اين فشار خون افزايش نمي يابد. البته آنها داراي يک کلسترول ميانگين حدود 1/3 ميلي مول بر ليتر هستند و هيچ عارضه عروقي براي آنها ندارد.
* فشار خون پايين چيست؟
اگر قوم يامومامو داراي يک فشار خون ميانگين 62/96 و داراي نهايت سلامتي و تندرستي هستند، پس تعيين ميزان ميانگين فشار خون پايين مشکل مي باشد. بسياري از مردمي که داراي اين فشار خون پايين مثلاً 60/90 هستند کاملاً نرمال و خوش شانس هستند. بدين دليل که از تمامي چيزهايي که مانند پرخوري، نخوردن ميوه کافي و سبزي و چاقي و غيرفعالي سبب افزايش فشار خون مي شود، محافظت شده اند. هر چند تعداد کمي از مردم با فشار خون پايين وجود دارند که دليل اساسي براي آن وجود دارد.
تقريباً در تمامي اين موارد فشار خون هنگام بلند شدن بخصوص بلند شدن ناگهاني بسيار پايين مي آيد. اين افت فشار هنگام ايستادن و يا بلند شدن احتمالاً از نشانه هاي سرگيجه و ضعف مي باشد.
عموماً هنگامي که شما بلند مي شويد، خون تمايل به حرکت و جمع شدن در رگهاي پاها دارد و اين عمل زماني متوقف مي شود که رگهاي پاها منقبض شده و خون کافي به سمت قلب برگشت داده مي شود و کاهشي در مقدار خون خروجي قلب به وجود نمي آيد.
اينجاست که خون براي مغز آماده و ارسال مي شود. به هر حال اگر در رگهاي شما خون ذخيره شود، مقدار خون کمتري توسط قلب پمپ شده و خون کمتري به مغز مي رسد. اين دليل سرگيجه و در بعضي مردم ضعف و غش مي باشد. اين مثال دقيقاً در محلهايي که مردم براي مدت زيادي سرپا هستند؛ مثل رژه و تظاهرات و ... اتفاق مي افتد. شما مي توانيد اين حالت را زماني که بصورت چمباتمه و يا هنگام نگاه کردن طبقه پايين کتابها و سپس بلند شدن ناگهاني امتحان کنيد.
بنابراين اگر شما داراي فشار خون پايين و همچنين نشانه هايي از سرگيجه و ضعف هنگام بلند شدن ناگهاني داريد، بايد فشار خونتان را در دو حالت ايستاده و خوابيده بررسي نماييد. افت فشار خون هنگام بلند شدن را فشار خون پايين وضعيتي مي گويند.
* دلايل فشار خون پايين چيست؟
بيماري حاد و پيشرفته مثل خونريزي و يا عفونت شديد:
بسياري از بيماريهاي حاد با خونريزي شديد، از دست دادن مايع بدن، عفونت يا ضربه به قلب مي تواند دليل فشار خون پايين و فشار خون خيلي پايين هنگام نشستن و يا ايستادن باشد. هنگامي که اين بيماريها وجود داشته باشند، اندازه گيري ميزان فشار خون بيمار بسيار مهم است.
* داروهاي کاهنده فشار خون
تقريباً تمامي داروهاي کاهنده فشار خون هيچ تأثيري بر کاهش فشار خون هنگام بلند شدن ندارند. تنها گروه دارويي که بر روي فشار ايستادن اثر مي گذارد، آلفا بلاکرها هستند که در انگلستان «دوکسازولين» نمونه اي است که استفاده مي شود. اگر شما از اين دارو استفاده مي کنيد، بايد فشار خونتان را هنگام ايستادن اندازه گرفته و ببينيد که آيا افت فشار خون داريد يا خير.
اگر فرد مسن و يا داراي بيماري ديابت هستيد، شما داراي زمينه افت فشار خون هنگام ايستادن هستيد و قرصها و داروهاي مدرن ممکن است اندکي آن را بدتر و وخيم تر کند. اگر دچارمسموميت غذايي و يا اسهال شده ايد مقدار زيادي از مايع بدنتان کم شده است و ممکن است قرصهاي مصرفي فشار خونتان را بيشتر دچار افت نمايد. اگر دچار مسموميت غذايي شديد، اين بسيار مهم است که اگر فشار خونتان زير 70/110 ميلي متر جيوه است خوردن قرصها را ترک نماييد.اگر دچار افت فشار خون هنگام بلند شدن هستيد و از قرص و دارو استفاده مي کنيد، بلند شدن آهسته مي تواند شما را کمک کند. براي مثال اينکه اگر در حالت خوابيده و درازکش هستيد، ابتدا بنشينيد و سپس با استفاده از گرفتن يک تکيه گاه بلند شويد.
بيماري نادري که به عصبهاي کنترل کننده رگها مربوط مي شود.

  


کشتن سلولهاي سرطاني توسط نانو گردنبندهاي مرواريدي



محققان در دانشگاه پوردو، پروب هاي نانومتري ابداع کرده اند که به موقعيت يابي دقيق محل تومورها کمک کرده و مي توانند مستقيماً به سلولهاي سرطاني حمله نمايند.






دکتر جوزف ايروداياراج، رهبر اين گروه مي گويد: «اگر ما يک تومور داشته باشيم. اين نانوپروب ها توانايي قفل شدن بر روي آن را دارند و مي توانند داروها را به سوي هدف حمل کرده و سلولهاي سرطاني را نيز مشخص نمايند.»
پژوهشگران قبلاً نوک هايي را طراحي کرده اند که يا از نانوميله هاي طلا استفاده مي کند و يا از نانوذرات مغناطيسي اکسيدآهن بهره مي گيرند، ولي نانوپروب هاي دکتر ايروداياراج از هر دو استفاده کرده و در نتيجه در هنگام حرکت به سمت سلولهاي سرطاني، شناسايي آنها با انواع ابزار هاي تصويربرداري مختلف، آسان تر مي گردد. ذرات اکسيد آهن مغناطيسي را مي توان با استفاده از تصويربرداري رزونانس مغناطيسي (ام. آر. آي) رديابي کرد، در حالي که نانوميله هاي طلا خاصيت لومينسانس دارند و بايد به روش ميکروسکوپي آنها را رديابي نمود که فرآيندي حساس تر و دقيق تر است.
دکتر ايروداياراج يادآوري مي کند که «ام آر آي» براي شناسايي پروب ها دقت کمتري نسبت به لومينسانس نوري دارد، ولي اين مزيت را دارد که شناسايي آنها را در اعماق بيشتر پوست امکان پذير کرده، لذا دامنه کاربرد پروب ها را افزايش مي دهد. نانوميله هاي طلا همانند يک «رشته» عمل مي کنند در حالي که نانوذرات اکسيدآهن که به نانوميله ها متصل شده اند نقش «مرواريد» را ايفا مي نمايند.
به گزارش نانو اين نانوپروب ها حاوي پادتن هِرکپتين مي باشند که در درمان سرطان جابه جا شونده سينه مورد استفاده قرار مي گيرد. آزمايشها نشان داده اند، اين پروب ها سلولهاي سرطان سينه را هدف گيري کرده و به آنها متصل مي شوند. اين محققان، همچنين نشان داده اند، زماني که نانوپروب ها را در معرض نور نزديک به مادون قرمز قرار داده شوند، عملکردي همانند عوامل ضد سرطان نوري حرارتي خواهند داشت. اين پژوهشگران هم اکنون در تلاشند تا عوامل ضدسرطان ديگري را نيز به اين ساختارهاي نانومتري بيفزايند.

  


کاهش کلسترول خون با فناوري نانو



يک گروه تحقيقاتي ژاپني- آمريکايي نشان داده اند، يک روش فرآوري نانوذره اي قابليت دسترسي زيستي «پروبيوکل»





( PBC ) را افزايش مي دهد. پروبيوکل، دارويي است که براي کاهش کلسترول خون استفاده مي شود. اين محققان يک شکل جامد از اين دارو را براي استفاده عملي پيشنهاد داده اند.
در دنيا ميليونها نفر که سطح کلسترول خونشان بالاست، از دارو هاي ضدچربي مبتني بر استاتين ها استفاده مي کنند. اين داروها مانع توليد کلسترول شده و مقدار آن در خون را کاهش مي دهند. متأسفانه، استاتين ها مي توانند دو اثر جانبي مهم داشته باشند، اگرچه آنها به ندرت اتفاق مي افتند. اين دو اثر جانبي عبارتند از: ايجاد آنزيم هاي مرض کبد و درد يا حتي صدمه ماهيچه اسکلتي.
محققان داروسازي تلاش مي کنند، ترکيبات جايگزيني توليد کنند که از اين مشکلات بالقوه جلوگيري مي کنند. يک داروي نويدبخش پروبيوکِل ( PBC ) مي باشد که طبق مکانيزمي متفاوت از داروهاي مبتني بر استاتين ها کار مي کند و چندين مزيت از جمله پذيرش و کنترل بهتر بر ديگر داروها داشته و خيلي ارزان قيمت نيز است. عيب اصلي اين دارو اين است که قابليت حل آن در آب بسيار پايين است، به طوري که بازده آن براي کاهش کلسترول خون به طور قابل ملاحظه اي کاهش مي يابد.
به گزارش نانو توشيرو فاکامي، يکي از اين محققان مي گويد: «نکته کليدي در اين تحقيق به کارگيري دو فناوري داروسازي مرسوم (آسياب کردن و روکش دهي پاششي) همراه با استفاده از طيف بيني رزونانس مغناطيسي هسته اي( NMR ) براي تعيين مشخصات، مي باشد. هر دوي اين فناوري ها تاکنون به کار برده شده اند، ولي به صورت مجزا توسعه داده شده اند. ما نشان داده ايم که روش نانوذره اي جديد ما حلاليت پروبيوکل در آب و توانايي آن براي نفوذ در غشاهاي سلولي را افزايش مي دهد».
اين محققان مکانيزم تشکيل نانوذره ها را با استفاده از طيف بيني رزنانس هسته اي حالت جامد توضيح داده اند.

  


عفونتهاي روده اي و اسهال، شايع ترين علل بستري شدن کودکان



بيماري عفونتهاي روده اي و اسهال يکي از شايع ترين علل بستري شدن کودکان در فصل تابستان است.رئيس مرکز بهداشت غرب اهواز گفت: همزمان با افزيش دماي هوا در فصل تابستان، تکثير باکتري ها نيز در محيط افزايش خواهد يافت و اين موضوع موجب افزايش خطر ابتلا به بيماري عفونتهاي روده اي را در افراد بويژه کودکان در پي خواهد داشت.مهرداد شريفي در ادامه علت شيوع اين بيماري را ناشي از افزايش مسموميت هاي غذايي در فصل تابستان عنوان کرد و افزود: بر اساس تعريف سازمان بهداشت جهاني، اين بيماري ماهيت عفوني و سمي دارد و از طريق مصرف مواد غذايي آلوده و ضد عفوني نشده وارد بدن فرد مي شود.
وي با تأکيد بر رعايت مسائل بهداشتي در فصل تابستان اظهارداشت: شهروندان بايد براي جلوگيري از شيوع عفونتهاي روده اي، نکات ايمني و بهداشتي را در خصوص نگهداري و کنسرو موادغذايي را جدي بگيرند.
رئيس مرکز بهداشت غرب اهواز در ادامه عدم نگهداري غذاهاي نشاسته اي و حاوي تخم مرغ را در خارج از محيط يخچال و فريزر، خودداري از مصرف مواد غذايي و نوشيدني هاي ويژه فصل تابستان از قبيل آب ميوه، آب زرشک، خاک شير، فالوده،بستني، يخ در بهشت از محلهاي نامطمئن و توجه به تاريخ توليد ،انقضا،پروانه ساخت و مجوز بهداشتي محصولات غذايي را از راه هاي جلوگيري از ابتلا بيماري عفونتهاي روده اي دانست.

  

 

 

 

 

موسسه فرهنگی قدس
روزنامه قدس
 info@qudsdaily.com