اکسیر سلامت

تبدیل کریسپر CRISPR به دوربینی مقابل سلول

واژه ­ی کریسپر، مخفف «تناوب‌هایِ کوتاهِ پالیندرومِ فاصله‌دارِ منظمِ خوشه‌ای» است.

Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats

کریسپر توالی دی­ان­ای و سیستم ایمنی  طبیعی در باکتری‌های پروکاریوت است که آن‌ها را قادر به کشف دی‌ان‌ای ویروس و سپس نابودی­شان می‌کند. بخشی از سیستم کریسپر، پروتئینی به نام Cas9 است، که می­ تواند با برش زدن و تغییر در دی‌ان‌ای ویروس باعث دفع خطر شود. مطالعه­­ ی کریسپر، توانایی دانشمندان را برای ایجاد تغییر آسان­تر در ژنوم ارتقا داده است.

جدیدترین ماموریت تعریف شده برای کریسپر ارائه ­ی تصاویری واضح­ تر از رویدادهای داخل سلول است.

زیر نظر گرفتن تصویری سلول­ ها برای  پی بردن به ساز و کارهای فرایندهای زیستی، دانشمندان را قادر خواهد ساخت تا رویدادهای تدریجی هم­چون پیری، مرگ برنامه­ ریزی شده­ ی سلولی، سرطان، آثار محیطی بر سلول و یا روند تبدیل سلول­ های بنیادی به سلول­ های مورد نیاز بدن را به طور دقیق­ تری مورد مطالعه قرار دهند.

محققین موفق شده­ اند با تحت کنترل درآوردن کریسپر، از این ابزار ویرایش ژنوم برای ایجاد تغییر در خودش استفاده کنند و نسخه­ های جدیدی از کریسپر بسازند که ماموریت ­هایی متفاوت از وظیفه­ ی معمول خود برعهده گیرد.

این ویرایش­گر جدید، برخی از دانشمندان را چنان هیجان­ زده  ساخته که با بررسی کارآیی­ های آن نام «کریسپر ۲» بر آن گذاشته ­اند. اینک فن ­آوری ضبط وقایع سلولی به کمک ویرایش­گر کریسپر، خبر تازه­ای است که نوید تحولات پزشکی سریع­ تر و موثرر را می­ دهد.

ضبط کننده ­ی سلولی، نقش جدیدی است که کریسپر برعهده گرفته و با عمومی شدن این فن­ آوری، شاهد خواهیم بود که پژوهشگران رشته­ های مختلف پزشکی، هر یک در زمینه­ ی مورد نظر خود به استفاده از این فن­ آوری نوین مبادرت می­ ورزند.

«دیوید لیو» David Liu شیمیدان و ویکسین تانگ Weixin Tang، دو پژوهشگر دانشگاه هاروارد، از دو نوع دستگاه ضبط­ کننده­ ی رویدادهای چندگانه‌ی آنالوگ مبتنی بر کریسپر رونمایی کردند.

در آزمایش‌های نمود کارآیی ­ها، نشان داده شد که این ابزار چگونه می­ تواند در کالبد باکتری‌ها و هم­چنین در سلول‌های انسانی، قرار گرفتن در مجاورت نور، آنتی‌بیوتیک‌ها، عفونت ویروسی یا وقایع مولکولی داخل سلول را ثبت کند.

کاربردهای این فن آوری نوظهور بسیار گسترده خواهد بود و تنها پس از عرضه­ ی آن به جامعه ­ی علمی می­توان گستره به­کارگیری آن را در اخبار آینده مورد بررسی قرار داد. به ­طور مثال مطالعه­ ی اثر یک داروی تازه بر سلول­ ها می ­تواند با ضبط وقایع سلولی، نقاط قوت و ضعف دارو را به سازندگان، به شکلی تصویری و واضح منعکس نماید که این مشاهدات در کیفیت تصمیم­گیری­ ها، آثار مثبت زیادی خواهد داشت.

دوربین یاد شده در اندازه ­هایی به کوچکی ۱۰ سلول کار می‌کند و به ثبت وقایع یک سلول واحد نزدیک شده است. «جورج چرچGeorge Church »، متخصص ژنتیک در دانشگاه هاروارد که تکنولوژی دوربین در آزمایشگاه او توسعه یافته می‌گوید:

اگر فعالیت­ های مغز را مورد مطالعه قرار داده باشید، خواهید دانست هر سلول، ماجرای خاص خود را دارد. داشتن دوربین فیلم‌برداری زمان‌دار مولکولی واحد از جنس توالی DNA توانایی فوق­ العاده ­ای است. این ضبط کننده­ ی وقایع در تابع زمان، به شما خواهد گفت درون هر سلول چه اتفاقی افتاده است.

این ضبط کننده ­ی سلولی می­ تواند چندین سیگنال مختلف را به صورت هم­زمان و یا یکی پس از دیگری ثبت نماید.

با این حال برای اثبات کارآیی ضبط کننده، محققان باید نشان دهند که این فن­ آوری تازه قادر است در سلول‌های یک موجود زنده هم ایفای نقش داشته باشد. در حال حاضر کارکرد این ابزار فقط در سلول­ های آزمایشگاهی مورد امتحان قرار گرفته است.

 

 

 

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا