کنترل کرم ها از راه دور با کاشت پروتئینی در بدن آن ها - اخبار برخط

به گزارش اخبار برخط، محققان ژاپنی تکنیکی را نمایش داده اند که با یاری کاشت پروتئین های حساس به نور به آن ها اجازه می دهد از راه دور حرکات کرم ها را کنترل نمایند.

به طور دقیق تر محققان ژاپنی با کاشت پروتئین های حساس به نور در ارگانیسم ها توانستند موجودات را وادار نمایند با انتشار نور سبز حرکت نمایند و نورفرابنفش متوقف شوند.

ارگانیسم های زنده باید بتوانند به محرک های مختلف در محیط مانند نور یا مواد شیمیایی واکنش نشان دهند. این امر در یافتن غذا و اجتناب از خطر ها به آن ها یاری می نماید. هک کردن و ورود به این سیستم حسگری به محققان یاری می نماید حیوانات سایبورگی بسازند که می توان با تحریک الکتریکی آنتن هایشان، آن ها را راهنمایی کرد تا از موانع پیش رویشان اجتناب نمایند.

محققان دانشگاه متروپولیتن اوزاکا در پژوهش تازه از پروتئین هایی به نام اوپسین به عنوان محرک استفاده می نمایند. این پروتئین ها به طول موج های مختلف نور حساس هستند و با ارسال سیگنال هایی پاسخ می دهند که می توانند مدار های عصبی دیگری ایجاد نمایند که به حوزه شناخته شده اپتوژنتیکس مرتبط هستند.

تحقیقات پیشین با اوپسی ها نشان داده بود که می توان از آن ها برای احیای بینایی در موش های نابینا استفاده کرد.

در این تحقیق، پژوهشگران به طور مستقیم از اوپسین ها برای کنترل حرکات C.elegans استفاده کردند که در حقیقت یک کرم معمول کوچک است که در مطالعات آزمایشگاهی به کار می رود.

2 اوپسین در این کرم ها کاشته شدند. یکی از اوپسین ها که از پشه گرفته شده بود در سلول های حسی کاشته شد که سبب می گردد جاندار از محرک (در این جا نور) دور گردد. اوپسین دوم که از مار ماهی گرفته شده بود نسبت به نور فرابنفش حساس بود و در موتور عصبی کرم ها کاشته شد.

وجود هر دو اوپسین در بدن کرم ها بدان معنا بود که آن ها در معرض نور سبز رنگ حرکت می نمایند و تحت اشعه فرابنفش به طور کامل متوقف می شوند. تیم این تکنیک را آزمایش کرد و متوجه شد می تواند بار ها و بار ها آن ها را تکرار کند. این امر نشان می دهد پروتئین ها با قرار گرفتن در معرض نور به طور مکرر نابود نشده اند.

این امر نشان داد تکنیک مذکور را می توان برای ایجاد سیستم های سیگنال دهی اوپتوژنتیکس استفاده کرد که تحت تاثیر نور هایی با رنگ های متفاوت، قابلیت های مختلفی از خود نشان می دهند.

میتسوماسا کویاناگی، مولف ارشد این پژوهش در این باره نوشت: هر دو اوپسین پشه و مارماهی عضوی از پروتئین های G هستند که با گیرنده های خانواده GPCR جفت شده اند که از آن ها برای حس کردن محرک های مختلف از جمله، بو، طعم، هورمون و فرارسان های عصبی استفاده می گردد. تحقیق نشان داد چنین سیستمی با استفاده از نور می تواند GPCR های مختلف و بعلاوه سیگنال دهی و واکنش های فیزیولوژیکی درون سلولی را دستکاری کند.

البته هنوز کاربرد های چنین تحقیقی کاملاً معین نیست، اما محققان معتقدند این امر دستاوردی بزرگ در درک زیست شناسی به شمار میرود.

اخبار برخط علمی پزشکی فناوری