همه چيز در مورد پزشكي

به گزارش : سلول‌هاي گانگليوني شبكيه، گيرنده‌هاي نوري مخروطي، سلول‌هاي افقي و سلول‌هاي آماكرين، نخستين گروه‌هاي نوروني هستند كه در شبكيه چشم تشكيل مي‌شوند. سيستم بينايي پستانداران از انواع مختلفي از نورون‌ها ساخته شده است كه هركدام از آن‌ها بايد جاي خود را در مغز پيدا كند تا به آن (مغز) قدرت بدهد كه تحريك چشم را به تصوير تبديل كند. در اينجا گيرنده‌هاي نوري كه نور را تشخيص مي‌دهند، نورون‌هاي عصب بينايي كه اطلاعات را به مغز مي‌فرستند و نيز نورون‌هاي قشري كه تصاوير را تشكيل مي‌دهند يا اينترنورون‌ها كه ارتباط بين سلول‌هاي هارتمن مختلف را برقرار مي‌كنند، وجود دارند. اين نورون‌ها در آغاز دوران توسعه‌ي جنيني از هم متمايز نيستند و به‌وسيله‌ي سلول‌هاي پيش‌سازي توليد مي‌شوند كه درنهايت تبديل به انواع مختلف نورون‌ها خواهد شد.

پژوهشگران براي درك بهتر مسير اين مكانيسم و شناسايي ژن‌هايي كه در جريان ساخت تشكيل شبكيه وارد عمل مي‌شوند، برنامه‌هاي ژنتيكي هدايت‌كننده‌ي توليد انواع مختلف سلول‌هاي شبكيه و ظرفيت آن‌ها را براي برقراري پيوند با بخش مناسب مغز يعني جايي كه اطلاعات بينايي را به آن منتقل مي‌كنند، شناسايي كردند. كوئنيتن لو جوديس، نويسنده‌ي نخست اين مقاله مي‌گويد: ما براي نظارت بر فعاليت ژني در سلول‌ها و درك مشخصات اوليه نورون‌هاي شبكيه، بيش از ۶ هزار سلول را در جريان توسعه‌ي شبكيه تعيين توالي كرديم و تجزيه‌وتحليل‌هاي بيوانفورماتيك گسترده‌اي انجام داديم.

دانشمندان رفتار سلول‌هاي پيش‌ساز را در جريان چرخه سلولي و نيز در جريان تمايز پيشرونده‌ي آن‌ها مورد مطالعه قرار عفونت بدن دادند. آن‌ها سپس به‌دقت انواع مختلف سلول‌هاي شبكيه‌ي درحال توسعه را مكان‌يابي كردند و تغييرات ژنتيكي را كه در مراحل اوليه‌ي اين فرايند رخ مي‌داد، مورد پيگيري قرار دادند. پير فابر، پژوهشگر ارشد گروه علوم اعصاب پايه در دانشكده پزشكي دانشگاه ژنو مي‌گويد: فراتر از سن آن‌ها (زماني‌كه نورون‌ها در جريان دوران جنيني توليد مي‌شوند)، تنوع نورون‌ها از موقعيت آن‌ها در شبكيه سرچشمه مي‌گيرد كه آن‌ها را براي هدف خاصي در مغز مقدر مي‌كند. علاوه‌براين، با پيش‌بيني توالي فعال شدن ژن‌هاي نورون‌ها، ما توانستيم چندين برنامه‌ي تمايز را بازسازي كنيم كه به ما نشان مي‌داد چگونه پيش‌سازها پس از آخرين تقسيم خود به نوع خاصي از سلول تبديل مي‌شوند.

سلول‌هاي گيرنده‌ي نور مسئول ديد رنگ. با توالي‌يابي انفرادي سلول‌ها، پژوهشگران ژني را پيدا كرده‌اند (Rbp۴) كه در تعداد كمي از سلول‌ها وجود دارد (رنگ سبز). گيرنده‌هاي نوري كه در آن‌ها Rbp۴ فعال نشده است، به رنگ بنفش ديده مي‌شوند

دانشمندان خريد پانسمان تجزيه‌وتحليل ديگري نيز انجام دادند. اگر چشم راست به‌طور عمده به سمت چپ مغز متصل مي‌شود و بالعكس، بخش كوچكي از نورون‌هاي موجود در چشم راست ارتباط‌هايي را در سمت راست مغز برقرار مي‌كنند. درواقع، تمام گونه‌هاي داراي دو چشم با همپوشاني ميدان‌هاي بينايي، مانند پستانداران، بايد بتوانند اطلاعات حاصل از هر دو چشم را در يك بخش از مغز با هم تركيب كنند. اين همگرايي، موجب مي‌شود كه ديد دو كانوني وجود داشته باشد و عمق يا فاصله درك شود. لو جوديس گفت: با آگاهي از اين پديده، ما به‌صورت ژنتيكي و انفرادي سلول‌ها را علامت‌گذاري كرديم تا هركدام از آن‌ها را تا زماني‌كه در سيستم بينايي به‌جاي نهايي خود مي‌رسد، دنبال كنيم.

دانشمندان، تنوع ژنتيكي اين دو جمعيت نوروني را با هم مقايسه كردند و ۲۴ ژن را پيدا كردند كه احتمالا در ديد سه‌بعدي نقش كليدي دارند. فابر گفت: شناسايي اين الگوهاي بيان ژن شايد نشان‌دهنده‌ي كد مولكولي جديدي باشد كه ارتباطات عصبي موجود پانسمان اكتي كوت در مغز را سازماندهي مي‌كند.

دانشمندان مولكول‌هايي را شناسايي كردند كه نورون‌ها را به مسير درست هدايت مي‌كردند زيرا نورون‌ها قبل از رسيدن به مغز بايد ازطريق عصب بينايي شبكيه را ترك كنند. همين مولكول‌ها مسئول رشد آغازين اكسون‌ها هستند (بخشي از نورون‌ها كه سيگنال‌هاي الكتريكي را به سيناپس‌ها منتقل مي‌كنند) و بنابراين عبور اطلاعات از يك نورون به نورون ديگر را تضمين مي‌كنند. درحدود ۲۰ ژن نيز در كنترل اين فرايند نقش داشتند. دكتر فابر توضيح داد: ما هرچه بيشتر درمورد مولكول‌هاي مورد نياز براي هدايت صحيح اكسون‌ها بدانيم، احتمال اينكه درماني براي آسيب‌هاي عصبي پيدا كنيم، بيشتر مي‌شود. اگر عصب بينايي قطع شود يا آسيب ببيند (مثلا در اثر گلوكوم)، ما مي‌توانيم اين ژن‌ها را كه معمولا فقط در مرحله‌ي توسعه‌ي جنيني فعال هستند، مجددا فعال كنيم. با تحريك رشد اكسون به نورون‌ها اجازه مي‌دهيم كه اتصالشان را حفظ كنند و زنده باقي بمانند. نحوه پانسمان هارتمن اگرچه ظرفيت احياي نورون‌ها بسيار پايين است، ولي اين ظرفيت وجود دارد و لازم است تكنيك‌هايي براي ترغيب توسعه‌ي آن‌ها پيدا شود. تحريك ژنتيكي نخاع آسيب‌ديده پس از تصادف مبتني بر همين ايده است و در آغاز مسير موفقيت قرار دارد.

منبع: خبرآنلاين