[ad_1]

تیایده انجماد سرمازدگی یک فرد برای حفظ بدنش در سالهای آینده عنصری دیرینه از داستانهای علمی تخیلی است. با این حال ، نیاز به ذخیره سازی مطمئن از مواد بیولوژیکی مانند سلول ها یا بافت ها یک نگرانی مشترک برای تحقیقات و به طور فزاینده ای برای جامعه است.

اعم از دریای تاریک و خفه کننده یا استخرهای گرمایی سوزان و جوشان ، زندگی راهی برای یافتن آن به خانه پیدا می کند. بنابراین تعجب آور نیست که ماهی هایی که در آب های سرد یخ زده قطب شمال و قطب جنوب زندگی می کنند می توانند الهام بخش نسل جدیدی از مولکول های محافظ سرما باشند.

ماهی و دیگر اکستروفیل های با دمای سرد پروتئین هایی تولید می کنند که می توانند یخ را هنگام شکل گیری تشخیص داده و به آن متصل شوند و به عنوان ضد یخ عمل می کنند. بلورهای یخ می توانند صدمات زیادی به بدن وارد کنند ، از چسبیدن پروتئین ها به یکدیگر تا تضعیف ساختارهایی که بافت ها را در کنار هم نگه می دارند.

گزینه های جدیدی را باز می کند. تصاویر فرهنگی ما از یخ زدگی در حال تغییر است.

این امر باعث شد متیو گیبسون ، پروفسور شیمی در دانشگاه وارویک انگلستان ، تلاش کند تا با استفاده از پلیمرهای مصنوعی ، توانایی پروتئین های متصل به یخ را بازسازی کند. آنها این مزیت را دارند که راحت تر می توانند متناسب با هدف و مقیاس خود تنظیم یا “تنظیم” شوند.

گیبسون می گوید: “ما می توانیم آن را کمی تنظیم تر کنیم زیرا شما به معنای واقعی کلمه هزاران مونومر مختلف دارید که می توانید از آنها برای ساختن پلیمر استفاده کنید.” هدف ما ، اگر بتوانیم برخی از این خواص را تقلید کنیم ، استفاده از آنها برای بهبود یا تغییر روش انجماد سلول ها است. “

گیبسون از طریق پروژه ای به نام Cryostem ، این پلیمرها را با افزودن آنها به نمونه های سلول های بنیادی مغز استخوان ، که اغلب هنگام انتقال برای پیوند منجمد می شوند ، آزمایش کرد. سیستم فعلی شامل افزودن حلال ها برای محافظت از سلول ها در برابر یخ زدگی است. با این حال ، این ایده آل نیست. بخش قابل توجهی از سلول ها زنده نمی مانند و خود حلال می تواند روی آنها تأثیر بگذارد.

گیبسون توانسته است نشان دهد که پلیمرهایش می توانند با کاهش آسیب وارد شده به سلولها ، میزان حلال مورد نیاز برای سرمازدگی را کاهش دهند. این روش همچنین می تواند به تحقیقات زیست پزشکی کمک کند و به دانشمندان اجازه دهد تا طیف وسیعی از سلول ها را در آزمایشگاه ذخیره و ذوب کنند.

Sapolsky_TH-F1

او اکنون در حال توسعه این کار از طریق پروژه دیگری به نام Ice Pack است تا از پلیمرهای محافظ سرمایش در زمینه رو به رشد درمان های بیولوژیکی استفاده کند. داروهای سنتی معمولاً مولکولهای کوچکی هستند که می توان آنها را به شکل قرص قرار داد و ماهها در داروخانه پایدار هستند. در حال حاضر بیشتر و بیشتر داروهای پرفروش امروزی پروتئین هستند ، مانند آنتی بادی هایی برای درمان آرتروز یا سرطان ، که باید با دقت بیشتری ذخیره شوند.

درمان های سلولی مانند سلول های CAR T که سلول های ایمنی اصلاح شده ای هستند که برای درمان سرطان مورد استفاده قرار می گیرند حتی ظریف تر هستند. درمان های سلولی در حال حاضر نادر و گران هستند ، اما ممکن است در آینده رایج تر شوند. گیبسون گفت: “آنها یک فرایند بسیار پیچیده دارند که در آن توسط اهداکننده جمع آوری می شود و سپس باید تغییر داده ، منجمد و تحویل داده شود.” “هر کاری که می توانید انجام دهید تا مطمئن شوید که تا حد ممکن از آنها محافظت شده است یا برای تسکین زنجیره سرما ، تأثیر زیادی در نتیجه بیمار خواهد داشت.”

مقیاس پروتئین ها یا سلول های فردی را کاهش دهید و تصویر حتی پیچیده تر می شود. ایلیا ووتز ، مهندس شیمی در دانشگاه فناوری در آیندهوون هلند توضیح می دهد: “یخ می تواند در داخل و خارج قفس ایجاد شود.” بسته به محل تشکیل یخ ، ساختارهای سلولی یا ساختارهای خارج سلولی را از بین می برد. به عنوان مثال ، ماتریس خارج سلولی که سلول ها در آن تعبیه شده اند. “

یخ زدن یک فرد برای حفظ بدنش از دیرباز عنصر اصلی داستان های علمی تخیلی بوده است.

چالش انجماد نمونه های بافتی منطقه دیگری است که در آن آنالوگ های پروتئینی متصل به یخ می توانند کمک کنند. در همکاری با پروژه Protect ، Voets علاقه خاصی به انجماد و ذوب سلول ها و بافت های قلب دارد. در حال حاضر ، تنها حدود نیمی از سلولها پس از انجماد در هنگام مطالعه کشتهای آزمایشگاهی قابل استفاده هستند. هنگام مطالعه نمونه های بافتی ، این امر حتی سخت تر می شود.

Voets توضیح می دهد که معمولاً در سلول های قلب ، شرایط ذخیره سازی برای یک نوع سلول مطلوب است ، اما برای انواع دیگر ، یا نه برای کل بافت. این یک چالش بزرگ است ، اما آنالوگهای پروتئینی که به یخ متصل می شوند لازم نیست که بافت را به طور کامل حفظ کنند تا مفید باشد. “این دارای توانایی بازسازی بسیار قوی بافت ها است. بنابراین در برخی موارد ، اگر آسیب کم باشد ، می توان بافت را ترمیم کرد و همچنان از آن استفاده کرد. “

Voets از میکروسکوپ با وضوح بالا استفاده می کند تا بفهمد چگونه انواع مختلف آنالوگ های پروتئینی که به یخ متصل می شوند می توانند از تشکیل یخ جلوگیری کنند. این به ایجاد نسخه های بهبود یافته ای کمک می کند که می توانند انجماد بافت را کاهش دهند. Voets می گوید: پتانسیل ایمن سازی ایمن نمونه های بافت خود برای ذوب شدن در صورت نیاز در آینده “یکی از بهترین رویاها” است.

“بگویید کسی سکته قلبی کرده است [a region of dead cells]به شما می توانید بافت قلب این بیمار خاص را پیوند دهید زیرا آن را اسکناس کرده اید. این فوق العاده خواهد بود و می تواند خطر رد شدن را کاهش دهد. اگر بتوانیم انواع بیشتری از سلول ها و بافت ها را جمع آوری کنیم ، چیزهای زیادی می توانیم به دست آوریم. “

پیشرفت در سرمازدگی در حال حاضر جامعه را تحت تأثیر قرار داده است. برخی از شرکت ها خدمات انجماد تخم مرغ را به نفع کارمندانی که می خواهند تولد کودک را به تأخیر بیاندازند ، ارائه می دهند. توماس لمکه ، پروفسور جامعه شناسی که بر روی بیوتکنولوژی در دانشگاه گوته آلمان تمرکز دارد ، می گوید: این امر اساساً تصمیم گیری در مورد چگونگی مطابقت با نیازهای رقابتی برای پیشرفت حرفه ای و مراقبت از کودکان را به تأخیر می اندازد. او می گوید: “این اغلب یک راه حل تکنولوژیکی برای یک مشکل اجتماعی نامیده می شود.”

این راه حل تکنولوژیکی بار اضافی را بر فرد تحمیل می کند تا سازگار شود ، بنابراین جامعه مجبور به تغییر نیست. لمکه می گوید یک خطر واقعی وجود دارد که این به یک انتظار عمومی تبدیل شود. حفاظت از سرما می تواند به بهترین بیمه نامه تبدیل شود. در حال حاضر شرکت های خصوصی بانک خون بند ناف را که غنی از سلول های بنیادی است ، ارائه می دهند. شاید در آینده بتوانیم بافت قلب را تجمع دهیم.

لمکه تأثیرات اجتماعی این “زندگی متوقف شده” را ، همانطور که او می گوید ، از طریق پروژه تحقیقاتی Cryosocium مطالعه می کند. این بررسی می کند که چگونه روشهای حفاظت از انجماد تکامل یافته و چگونه آنها بر تصمیم گیری تأثیر می گذارند. در حالی که جوامع اغلب سرما را با مرگ مرتبط می دانند ، حفاظت از سرما فرصت های جدیدی را از مراقبت های پزشکی تا تنوع زیستی ایجاد می کند.

“این دیگر حالت عدم تغییر ، بی حرکت ماندن نیست. لمکه گفت ، اما این کارها را بسیج می کند و فرصت ها را باز می کند. “تصاویر فرهنگی ما از یخ زدگی در حال تغییر است.”

یان لو گیلو نویسنده مستقل مستقر در پاریس ، فرانسه است. این مقاله در اصل در منتشر شده است افق، مجله تحقیق و نوآوری اتحادیه اروپابه

تصویر اصلی: marinat197 / Shutterstock



[ad_2]

منبع: khabar-shoma.ir