یک کشف غیرمنتظره؛ گیاهان ممکن است کلید درمان سرطان در انسان را داشته باشند

به منظور افزایش بهره وری کشاورزی، داشتن درک خوبی از نحوه انجام فتوسنتز توسط گیاهان مهم است. گیاهان برای تعیین زمان رشد و گلدهی از نور استفاده می کنند و برای یافتن نور از پروتئین هایی به نام گیرنده های نوری استفاده می کنند. دانشمندان می گویند که درک نحوه عملکرد گیاهان علاوه بر افزایش بهره وری کشاورزی، مزایای زیادی در زمینه های دیگر دارد.

اولاس پادمیلدستیار آزمایشگاه کلد اسپرینگ هاربر آنها به همراه اعضای تیمش چگونگی پروتئین ها را کشف کردند UBP12 و UBP13 فعالیت های گیرنده نوری CRY2 را تنظیم می کنند. یافته های این دانشمندان ممکن است به پایه گذاری استراتژی های جدیدی برای کنترل رشد گیاهان منجر شود. کارشناسان می گویند مزایای بالقوه این اکتشافات فراتر از کشاورزی است.

به گفته SciTechDaily، گیرنده های نوری CRY به گیاهان محدود نمی شوند، بلکه در انسان نیز یافت می شوند. دانشمندان این گیرنده های نوری را با تعدادی از بیماری ها مانند دیابت، سرطان و انواع مختلفی از اختلالات مغزی مرتبط دانسته اند. CRY2 به تنظیم رشد در گیاهان و انسان کمک می کند. رشد کنترل نشده گیاهان توانایی آنها را برای بقا کاهش می دهد و باعث ایجاد سرطان در انسان می شود. اولاس پدمیل می گوید: «اگر فرآیند رشد را درک کنیم، راهی برای درمان سرطان پیدا خواهیم کرد.

    تاثیر مقدار پروتئین CRY2 بر رشد رویشی گوش موش

دستکاری سطح فعالیت پروتئین های CRY2، UBP12 و UBP13 در گیاهان Arabidopsis thaliana بر رشد آنها تأثیر می گذارد. اولین گیاه سمت چپ رشد طبیعی را نشان می دهد. گیاه دوم فاقد CRY2 بوده و بیش از حد رشد کرده است. گیاه سوم از پروتئین های UBP12 و UBP13 بهره ای نبرد و کمتر از حد انتظار رشد کرد. کارخانه چهارم دارای سطوح بالای UBP12 و UBP13 و کارخانه پنجم دارای سطوح بالای CRY2 است.

گیاهان برای دانستن زمان رشد و گلدهی به مقدار مناسب پروتئین CRY2 نیاز دارند. پادمیل و یکی از دوستانش در مقطع فوق دکتری به نام لوئیز لیندبک پس از بررسی، آنها متوجه شدند که دستکاری UBP12 و UBP13 می تواند منجر به تغییر در مقدار CRY2 در گیاهان شود.

  وضعیت پیچیده در بازار تراشه؛ فورد هشت کارخانه را تعطیل یا محدود کرد

دانشمندان دریافتند که افزایش UBP12 و UBP13 باعث کاهش میزان CRY2 می شود. بدون CRY2 کافی، گیاه فکر می کرد که نور کافی دریافت نمی کند. در پاسخ به این شرایط، گیاه برای دسترسی به نور بیشتر، ساقه ای بلند غیرعادی رشد داد.

اولاس پدمیل می گوید: در این شرایط، ما راهی برای درک چگونگی رشد گیاه داریم و می توانیم روش رشد گیاه را تنها با دستکاری دو پروتئین تغییر دهیم. ما راهی پیدا کرده‌ایم که بتوانیم برای افزایش تولید گل به آن تکیه کنیم. برای تولید غذا، گیاه باید گل دهد. اگر گل ندهد، غله، برنج، گندم و ذرت وجود نخواهد داشت.

مقالات مرتبط:

پدمیل و لیندبک دقیقا نمی دانستند که چگونه UBP12 و UBP13 مقدار CRY2 را تغییر دادند. هنگامی که محققان با دقت بیشتری به وضعیت نگاه کردند، متوجه چیزی غیرمنتظره و تعجب آور شدند. در انسان و سایر موجودات، نسخه های UBP12 و UBP13 از از بین رفتن گیرنده های نوری CRY جلوگیری می کنند. با این حال، دانشمندان دریافته اند که در گیاهان این روند برعکس است. به جای محافظت از گیرنده های نوری CRY، UBP12 و UBP13 به تخریب آنها کمک کردند.

لیندبک که در حال حاضر به عنوان مهندس تحقیق و توسعه در مرکز نوردیک بیومارکر در سوئد کار می کند، توضیح می دهد: «طبق مقالات علمی، چنین فعل و انفعالاتی از انحطاط گیرنده های نوری جلوگیری می کند. در ابتدا عکس این گفته را دیدیم و فکر کردیم شاید اشتباهی در کار ما رخ داده است. با این حال، وقتی چند بار این روند را طی کردم، متوجه شدیم که مشکلی وجود ندارد. به جای محافظت از CRY2، این فعل و انفعالات باعث تخریب این گیرنده نوری می شود.

  دولت هلند سامسونگ را 45 میلیون دلار جریمه کرد

اولاس پدمیل امیدوار است که یافته های او و تیمش به محققان و پرورش دهندگان در بهبود عملکرد کمک کند. او همچنین امیدوار است که این یافته ها منجر به تحقیقات جدید سرطان شود. او می‌گوید: «همکاران من در آزمایشگاه Cold Spring Harbor سخت کار می‌کنند تا سرطان را درک کنند. با استفاده از گیاهان، سرطان را از زاویه ای متفاوت مطالعه خواهیم کرد.»

مؤسسه ملی بهداشت، شاخه ای از وزارت بهداشت و خدمات انسانی ایالات متحده، بودجه ای را برای این مطالعه فراهم کرد.

دیدگاهتان را بنویسید