تبلیغات


webtab

موضوعات

آخرین نظرات

همکاران و دوستان

آمار سایت

  • بازدید امروز : 365
  • بازدید دیروز : 6481
  • بازدید هفتگی : 38743
  • بازدید ماهانه : 86454
  • بازدید کل : 699984
  • تعداد مطالب : 939
  • تعداد دیدگاه ها : 693

برچسب ها

آخرین نوشته ها

تست

تست

تماس با ما

تست
متن تبلیغ اول شما در اینجا
عنوان تبلیغ
متن تبلیغ اول شما در اینجا
عنوان تبلیغ
متن تبلیغ سوم
عنوان تبلیغ
لطفا نظرات خود را برای بهبود هرچه بهتر سایت برای ما ارسال نمایید. با تشکر
webtab
webtab
چرخه سلولی : Cell Cycle

چرخه سلولی : Cell Cycle

جمعه، ۸ اردیبهشت ۱۳۹۱
437 بازدید
۰دیدگاه
نویسنده : مهدی فلاح

سلولهای موجودات پیشرفته (Eukaryotes) در فاصله بین دو تقسیم متوالی، مراحل پیوسته ای را كه به  طور عمده S, G1 و G1 نامیده می شوند، طی می كنند كه اینترفاز (میان چهر) نامیده می شود. مجموعه اینترفاز كه در خلال آن سلول رشد می كند و تقسیم سلولی (میتوز) كه در آن هسته و سپس بقیه سلول تقسیم می گردد، چرخه سلولی (Cell Cycle) خوانده می شود.

پیرامون چگونگی تنظیم رخدادهای پیوسته ای كه در خلال مراحل چرخه سلولی رخ می دهد، در چندین دهه گذشته، مطالعات بسیار گسترده ای صورت گرفته است كه با رشدی فزاینده ادامه دارد و البته، در مسیر درک آن، سرنخ های بسیار مهم به دست آمده است.
به دلایل فراوان، این پژوهش ها از جمله برای فهم عمیق و مولكولی چگونگی فرایند رشد و تكثیر سلول (طبیعی و غیر طبیعی)، ایمنی سلول و ترمیم بافتی، در محورهای پایه ای و كاربردی از اهمیت اساسی برخوردار است. این پژوهش ها، همچنین در پزشكی مولكولی كاربردهای پرشماری دارد كه طراحی روش های كارآمد، جهت پیشگیری از تكثیر بی رویه سلولهای سرطانی (كه در آنها نقش كنترلی تنظیم كننده های چرخه سلولی و رشد، به نحوی زایل شده است) و احتمال ابداع شیوه های نو برای القاء تكثیر سلولهای مورد نیاز در تجدید اعضای بافتهای آسیب دیده (احتمالا مشتمل بر نورون های بالغ كه تقسیم نمی گردند) از آن جمله است.

چرخه سلولی، مهمترین موجودیت برای بقا ء سلول است. عوامل و پروتئین های فراوان در نقش های مثبت یا منفی در نقاط و گلوگاه های متعدد، این چرخه را به طور دقیق و هماهنگ، تنظیم و كنترل می كنند. در واقع، در سلول ها، ژنهای متنوعی حضور دارند كه پروتئین های لازم برای كنترل چرخه سلول را رمزدهی می كنند.

با آنكه چرخه سلولی در ایستگاه های متعددی كنترل و بازرسی می شود، این تنظیم به ویژه در دو نقطه با شدت و مراقبت خارق العاده ای صورت می گیرد. سلول، در نقطه نخست، پیرامون همانند سازی DNA خود و در نقطه دیگر، برای شروع تقسیم میتوز، تصمیم گیری می كند. این مراحل در قلمرو عبور از 1G به S و از G1 به M اسـت.
مراحل گذار، با كنترل ژنتیكی سلول، به عنوان نقاط بازرسی به طور هماهنگ وارد عمل می شوند و موجبات بقاء سلول به حالت طبیعی را فراهم می آورند. به عنوان نمونه، در این نقاط به منظور بقاء سلول، آسیب احتمالی وارده به DNA در حداكثر توان، تشخیص داده شده و راهكارهای لازم برای رفع آن (یعنی مرمت آسیب) تدارک دیده می شود. شایان تاكید است كه در سلولهای توموری، نقاط كنترل چرخه سلولی، چندان شناسایی نگردیده است.
مطالعات گسترده نشانگر رابطه ای دقیق و پیچیده بین “ساعت چرخه سلولی”  (The Cell Cycle Clock) و سرطان است. چنانكه پیشتر تاكید شد، اكثر (و احتمالا عموم) سرطان های انسانی رشدی بی رویه دارند. این رشد غیر عادی هم به دلیل آشفتگی و انحراف در مسیرهای علامت رسانی در سلول ها و هم به دلیل برهم خوردن نظم ساعت چرخه سلولی است. ساعت مورد اشاره (مشتمل بر اجتماعی از پروتئین های بر هم كنش كننده در هسته)، به عنوان مدیریت تصمیم گیر سلول وظائف حیاتی خود و از جمله تصمیم گیری برای عبور سلول از چرخه سلولی، را انجام می دهد. بدیهی است هرگونه اختلال در عملكرد طبیعی دقیق و پیچیده آن، می تواند در مسیر پیدایش سرطان نقش كلیدی ایفا كند.
برنامه های ساعت چرخه سلولی در واقع ردیفی از مراحل و رخدادهای به هم پیوسته را با واسطه انواع متنوعی از مولكول ها انجام می دهد. در واقع در روند چرخه فرآورده های پروتئینی مربوط به ژنهای خاصی در تنظیم دقیق چرخه سلولی نقش های تقویت كنندگی یا مهار كنندگی را بر عهده دارند. از میان این مولكولها، دو ملكول پلی پپتیدی به نام های سیكلین ها (Cyclins) و پروتئین كینازهای وابسته به سیكلین یا به اختصار Cycline Dependent Protein Kinases) CDKs) و در ارتباط با یكدیگر، در  فرآیند آغاز سازی و ورود به مراحل متنوع چرخه سلولی (و به عنوان آغازگر های اصلی برای عبور از یک مرحله به مرحله دیگر چرخه)، از اهمیت اسامی برخوردار هستند.
به طور نمونه، در مرحله G1 سیكلین های نوع D به پروتئین كنیازهای وابسته به سیكلین های نوع 4 و 6  متصل شده و در نتیجه آن، این مجموعه برروی مولكول قدرتمند بازدارنده رشد، به نام پروتئین PRB عمل می كند. این عمل، موجبات رهاسازی اثر ترمز كنندگی این پروتئین را فراهم می آورد و در نتیجه آن، سلول قادر می شود تا وارد مراحل نهایی G1 گشته و از آنجا وارد مرحله S گردد.
برای درك بهتر مطلب، چنانچه چرخه سلولی را به عنوان یك خودرو فرض كنیم، سیكلین ها به مثابه جاپایی یا پدال گاز خودرو است كه موتور (CDK) را به كار می اندازد. در این خودرو طبیعتا، ترمز نیز وجود دارد تا در شرایط نامناسب (و ضروری)، چرخه سلولی را از فعالیت باز دارد. پروتئین های اتصالی در واقع نقش این ترمز را دارند و قادر هستند از فعالیت پروتئین كینازی مجموعه یا “ناجور دوپار” سیكلین جلوگیری كنند. پروتئین های اتصالی كه به نام بازدارنده های پروتئین كینازهای وابسته به سیكلین (Cycline Dependent Protein Kinase inhibitors) خوانده می شوند، چرخه سلولی را در نقطه بازرسی متوقف می كنند. اگرچه، به مجرد دریافت چراغ سبز از مكانیسم های كنترل كننده، كه مفهوم آن آمادگی كامل سلول برای ورود به مرحله بعدی چرخه است، این مانع برداشته می شود.
پژوهشگران پروتئین های بازدارنده متنوعی را شناسائی كرده و عملكرد آنها را در خلال چرخه ســلولی به طور وسیعی مطالعه و مورد شناسائی قرار داده اند. به طور مثال P15 و P16 كه هر دو فعالیت CDK– شریك سیكلین D – را سد می كنند و در نتیجه مانع ورود سلول از مرحله G1 به مرحله S می شوند.
P57,P53,P27 ,P21 ,P18 نمونه های دیگری از این پروتئین های بازدارنده هستند كه به ویژه P53 با عملكردهای متنوع در جلوگیری از پیدایش سرطان اهمیت به سزایی دارد، زیرا دست كم در نصف تمام تومورهای انسانی، فقدان پروتئین طبیعی P53، بارها گزارش گردیده است.
فرآیند كنترل منفی یا بازدارندگی فعالیت CDK كه در نقاط بازرسی سلول در مراحل G1 و G2 صورت گیرد، به عنوان اهرم ترمز عمل می كند. به طور مثال در زمانی كه ملكول DNA در خلال مرحله G1 توسط عاملی مانند پرتوایكس آسیب می بیند، شرایطی فراهم می آید كه طی آن درستی همانند سازی DNA و دیگر فرآیندهای اصلی سلول تضمین گردد. روی هم رفته، بیان و میانكش سه نوع مولكول سیكلین ها، CDKs و بازدارنده های آنها در گستره وسیعی و در ماموریت های مهمی مانند زمانبندی رخدادهای چرخه سلولی و تصمیم گیری سلول برای فرآیند همانند سازی و تقسیم نقش اساسی دارند. پروتئین های بازدارنده اشاره شده در بالا و مانند آنها، در شرایط طبیعی، سلامت همانند سازی DNA و درستی چرخه سلولی را تضمین می كنند. طبیعتا جهش در ژن های مسبب آنها یا در ژنهائی كه بیان یا فعالیت آنها را تنظیم می كنند، در پیدایش سرطان نقش محوری دارد.

منبع: برگرفته از مقاله دکتر محمدرضا نوری دلوئی در وبلاگ genetics1.mihanblog.com

برچسب ها :
تمام حقوق برای www.Zistshenas.ir محفوظ است و کپی برداری از مطالب، تنها با ذکر منبع مجاز می باشد.

*



تبلیغات


webtab

آخرین ارسال ها

نرم افزارهای ضروری

Mozila FireFox Mozila FireFox
آخرین نسخه
Google Chrome Google Chrome
آخرین نسخه
Internet Explorer 12 Internet Explorer 12
آخرین نسخه

تبلیغات متنی

آخرین دیدگاه‌ها

با عضویت در خبرنامه ی ما از آخرین مطالب ما در ایمیل خود با خبر شوید