سلول‌های روده همانند یک حسگر عفونت عمل می‌کنند
تاریخ انتشار: ۲۳ مرداد ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۵۷۴۶۷۵۶
سیستم ایمنی معمولا میکروب‌ها را از طریق تعامل شیمیایی مولکول‌های میکروبی خاص متصل به گیرنده‌های سلولی اختصاصی تشخیص می‌دهد. فعال شدن این گیرنده‌ها نشان دهنده وجود انواع خاصی از میکروب‌ها و تنظیم پاسخ ایمنی است.
برخی از باکتری‌های مضر روده می‌توانند مرز‌هایی را که بافت را از محیط اطرافش جدا می‌کند، بشکنند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این برجستگی‌ها به سطح سلول فشار می‌آورند، دور باکتری‌ها می‌پیچند و در نهایت آنها را به داخل سلول می‌برند. این حرکات سلولی نیروی مکانیکی تولید می‌کند که به تغییر در کشش سطح سلول منجر می‌شود. نتایج مطالعه جدید نشان می‌دهد که سلول‌ها این تغییرات کشش سطحی را به عنوان سیگنالی برای عفونت حس می‌کنند. سیگنال مکانیکی با عمل یک پروتئین مکانیکی حسگر به نام PIEZO ۱ شناسایی می‌شود.
PIEZO ۱ در سراسر سطح سلول‌های روده مانند یک شبکه توزیع می‌شود و به عنوان یک سیستم هشدار دهنده عمل می‌کند که در مکان‌های تهاجم باکتری‌ها فعال می‌شود.
"آندریا پوهار" (Andrea Puhar) نویسنده اصلی این مطالعه گفت: پس از فعال‌سازی PIEZO ۱، سلول‌های آلوده سیگنال‌های هشداری را ارسال می‌کنند که آنها پاسخ ایمنی را فعال می‌کند. یافته‌های ما روش جدیدی از تشخیص عفونت را نشان می‌دهد. در حالی که قبلا شناخته شده بود که سلول‌ها برای تشخیص شیمیایی عفونت، حس بویایی دارند، اکنون ما نشان دادیم که آنها به دلیل تشخیص فیزیکی تغییرات نیرو، حس لامسه نیز دارند.
در یک مطالعه قبلی، نویسندگان کشف کردند که سلول‌های اپیتلیال روده زمانی که با باکتری‌های خاصی مانند پاتوژن‌های گرم منفی شیگلا و سالمونلا آلوده می‌شوند، مولکولی به نام ATP ترشح می‌کنند. سلول‌های اپیتلیال روده مانند نگهبان‌های ایمنی عمل می‌کنند، زیرا مانعی برای مجرای روده (جایی که بسیاری از میکروب‌های مفید در آن ساکن هستند) تشکیل می‌دهند، اما در همان زمان میکروب‌های مضر پس از مصرف شروع به عفونت می‌کنند. نویسندگان نشان دادند که در طول عفونت باکتریایی، ATP خارج سلولی به عنوان یک سیگنال خطر عمل می‌کند که باعث التهاب حاد روده می‌شود.
پوهار در ادامه افزود: احساس مکانیکی تهاجم باکتری‌ها که یکی از اولین مراحل عفونت است، امکان تشخیص زودهنگام ایمنی را فراهم می‌کند و پاسخ ایمنی فوق‌العاده سریعی را ایجاد می‌کند که یک مزیت تکاملی قوی در مبارزه بی‌پایان بین میکروب‌های خطرناک و سیستم ایمنی بدن ما ایجاد می‌کند.
باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی کلينيکمنبع: باشگاه خبرنگاران
کلیدواژه: سلول روده باکتری ها میکروب پاسخ ایمنی باکتری ها میکروب ها سطح سلول سلول ها
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 ۳۵۷۴۶۷۵۶ 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:
ساخت نخستین سلول مغزی مصنوعی با آب و نمک
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از ساینس الرت، محققان توانسته اند اتصالات عصبی به نام سیناپس‌ها را با استفاده از همان آب و مواد نمکی که مغز از آن استفاده می‌کند شبیه سازی کنند؛ پیشرفتی که به رشته نوظهور «یونترونیک» که ترکیب زیست شناسی و الکترونیک است کمک می‌کند.
گروهی از پژوهشگران دانشگاه اوترخت در هلند و دانشگاه سوگانگ در کره جنوبی، از عملکرد مغز انسان که از ذرات باردار به نام یون‌های محلول در آب برای انتقال سیگنال‌ها در نورون‌ها استفاده می‌کند، الهام گرفته اند.
یکی از ویژگی‌های مهم توانایی مغز برای پردازش اطلاعات، انعطاف پذیری سیناپسی است که به نورون‌ها اجازه می‌دهد تا قدرت اتصالات بین خود را در پاسخ به تاریخچه ورودی تنظیم کنند.
این دستگاه که جدید «ممریستور یونترونیک» نام دارد، میزان بار الکتریکی را که قبلا از آن عبور کرده است «به یاد می‌آورد» و ما را به ساخت سیستم‌های مصنوعی با قابلیت تقلید از مغز ابرقدرت انسان نزدیک‌تر می‌کند.
«تیم کامسما» «Tim Kamsma» فیزیکدان نظری از دانشگاه اوترخت، می‌گوید: این دستاورد نشان دهنده یک پیشرفت حیاتی به سمت رایانه‌هایی است که نه تنها می‌توانند الگو‌های ارتباطی مغز انسان را تقلید، بلکه از همان محیط نیز استفاده کنند.
ممریستور یونترونیک به شکل مخروط با محلول آب و نمک در داخل آن، فقط ۱۵۰ در ۲۰۰ میکرومتر عرض دارد (عرض حدود سه یا چهار تار موی انسان در کنار هم). تکانه‌های الکتریکی باعث حرکت یون‌ها در کانال مخروطی شکل شده و تغییرات در بار الکتریکی منجر به تغییر در حرکت یون می‌شود. تغییر در چگونگی رسانش الکتریسیته سیناپس را می‌توان اندازه گیری و رمزگشایی کرد تا دریابیم سیگنال ورودی چه بوده که این نشان دهنده نوعی حافظه است.
طول کانال بر مدت زمان حفظ حافظه ممریستور تأثیر می‌گذارد و این نشان می‌دهد می‌توان کانال‌ها را برای کار‌های خاصی طراحی کرد دقیقا مانند آنچه در مغز وجود دارد. فیزیک دان‌ها همچنین در تلاش برای یافتن روش‌های مختلف ترکیب این سیناپس‌های مصنوعی هستند.
اگرچه هنوز این دستگاه و به طور کلی یونترونیک، در مراحل بسیار اولیه هستند، اما با توجه به تولید نسبتا سریع و ارزان، این طراحی جدید می‌تواند برای طیف وسیعی از کاربرد‌های آینده مقیاس پذیر باشد.
مجریان این طرح می‌گویند اگرچه سیناپس‌های مصنوعی قادر به پردازش اطلاعات پیچیده بر اساس مواد جامد هستند، اما ما اکنون و برای اولین بار نشان دادیم که این شاهکار با استفاده از آب و نمک نیز قابل اجراست. ان‌ها به طور موثر رفتار عصبی را با استفاده از سیستمی تکرار می‌کنند که از محیطی مشابه مغز استفاده می‌کند.
این پژوهشگران امیدوارند با الگوبرداری از مغز، به جای تکیه بر فرآیند‌ها و اجزای الکتریکی سنتی و رایج، بتوان با رایانه‌ها به ظرفیت و کارایی مغز نزدیک شد.
نتایج این تحقیقات در نشریه PNAS منتشر شده است.
انتهای پیام/
حمله به نمازگزاران در گذره هرات افغانستان/ ۶ نفر شهید شدند