شناسایی یک راه ارتباطی که رشد و بقای سلول ها را کنترل می کند

 ارتباط مؤثر، برای ایجاد روابط انسانی مهم است. همین موضوع برای تخریب سلول‌های سرطانی در بدن نیز ضروری است. در سلول‌های بدن، ارتباط شامل انتقال سیگنال‌های مولکولی یا شیمیایی است. درست همانطور که یک آنتن معیوب منجر به ایجاد یک تصویر تلویزیونی مبهم می‌شود، اگر این سیگنال‌های مولکولی تحریف شوند، اطلاعات از دست می‌روند و نتایج می‌توانند فاجعه بار باشند.

به گزارش فرادید؛ محققان مرکز چارلز پرکینز، دانشگاه سیدنی و انستیتوی زیست پزشکی دانشگاه موناش اخیراً یک مسیر ارتباط سلولی را شناسایی کرده اند که رشد و بقای سلول را کنترل می‌کند. این یافته در نهایت می‌تواند به توسعه درمان بیماری‌هایی مانند سرطان و دیابت کمک کند.

نکته اصلی در این کشف، ترکیبی قدرتمند از زیست شناسی سلولی بود (که توسط دانشجویان دکتری آلیسون کرنی و دکتر دوگل نوریس تحت نظارت دکتر جیمز بورچفیلد و پروفسور دیوید جیمز، از دانشگاه سیدنی انجام شد) و مدل سازی ریاضی (که توسط میلاد قملاقی تحت عنوان نظارت بر دکتر لان نگوین، دانشگاه موناش به انجام رسید).

دکتر بورچفیلد می‌گوید: "ما توانستیم مولکول‌های درگیر در ارتباط را ببینیم، بنابراین می‌توانیم ببینیم که چه زمان و کجا در سلول مورد نیاز هستند و چه اتفاقی می‌افتد که همه چیز اشتباه شود. "

دکتر نگوین این کشف را "تنظیم کننده قدرتمند شبکه سیگنالینگ انسولین" توصیف کرد. یک سلول سرطانی به حذف مکانیسم کنترل انسولین واکنش نشان می‌دهد. این امر باعث تغییراتی اساسی در رفتار سلول می‌شود.
محققان مدل سازی ریاضی از این اطلاعات را برای پیش بینی نحوه تعامل مولکول‌ها استفاده کردند.

این پیش بینی‌ها سپس با آزمایشات میکروسکوپیک بیشتر مورد آزمایش قرار گرفت. هنگامی که آزمایشات بار‌ها و بار‌ها تکرار می‌شود، درک درستی از این سیستم بسیار پیچیده به دست می‌آید.

این یافته‌ها در ۱۳ ژوئیه ۲۰۲۱ در مجله eLife منتشر شده‌اند.
سیگنال تعدیل انسولین پیدا شد
انسولین یک سیگنال قوی برای رشد است که پس از صرف وعده غذایی در بدن افزایش می‌یابد تا ذخیره قند را در سلول‌های عضلانی و چربی تقویت کند. اگر سیگنال انسولین کافی نباشد، بیماری‌هایی مانند دیابت ممکن است ایجاد شوند. برعکس، اگر سیگنال به اندازه کافی خاموش نباشد، سرطان ایجاد می‌شود؛ بنابراین درک اینکه این فرآیند‌های سیگنالینگ کجا می‌توانند اشتباه باشد، برای درک توسعه بیماری و طراحی روش‌های درمانی جدید بسیار مهم است.

دکتر بورچفیلد می‌گوید: "ما قسمت جدیدی از ارتباطات سلولی را کشف کردیم که مسئول جلوگیری از بیش فعال شدن سیگنال انسولین است. این مکانیزم را می‌توان با ترموستات در بخاری یا اجاق گاز مقایسه کرد که از گرم شدن بیش از حد چیز جلوگیری می‌کند. اگر سلول‌ها این مکانیسم را از دست می‌دادند، دیگر سیگنال رشد کنترل نمی‌شود و تومور‌ها می‌توانند ایجاد شوند. "

هنوز چیز‌های زیادی در مورد این سیستم سیگنال حساس می‌توان یاد گرفت؛ برخی از دارو‌های ضد سرطان حتی ممکن است مکانیسم سلول را مختل کنند، از قضا منجر به افزایش رشد تومور و مقاومت دارویی می‌شود. شناسایی این مکانیسم‌ها و درک چگونگی عملکرد آن‌ها به پیشرفت روش‌های درمانی بهتر سرطان کمک می‌کند.

مطالعات بیشتر این سازوکار را در رابطه با مقاومت دارویی سرطان و چگونگی استفاده از این روش برای بهبود رژیم‌های درمانی کشف خواهد کرد.