برای از بین بردن سرطان , آن را سرکوب نکنید, تحریکش کنید

از قدرت سرطان می توان بر علیه آن استفاده کرد. این را دانشمندانی می گویند که نوعی ازجودو مولکولی را آزموده اند. آنها به جای اینکه به طور مستقیم فعالیت ژن های سرطان زا را مهار کنند, با خارج کردنشان از تعادل، از این عمل برضد سلول های سرطانی استفاده کردند. تحریک بیش از حد ژن های سرطانی باعث تولید انبوهی از پروتئین های تا نخورده و تجمع آنها می شود. این انباشت، یک واکنش استرسی در سیستم پردازش پروتئین سلول های سرطانی راه انداخته و در نهایت موجب نابودی سلول های سرطانی خواهد شد.

استراتژی مذبور در یک پروژه تحقیقاتی کشف و توسعه دارو در کالج پزشکی بیلور بررسی شده است.در این پروژه با تلاش برای یافتن ترکیبی که بتواند ژن های سرطان زا (انکوژن ها) را مهار کند آغاز شد و در این مورد, خانواده ای از انکوژن های فعال کننده همکار(co-activator) گیرنده ی استروئیدی (SRC) که مد نظر بود. اما دو دانشمند از این کالج به نام های دکتر دیوید لونارد و دکتر برت اومالی, ایده ای غیر متعارفی را مطرح نمودند:
چه خواهد شد، اگر سبب تحریک بیش از حد انکوژن های فعال کننده همکار گیرنده استروئیدی (SRC) شویم؟ چرا نباید به دنبال داروهایی باشیم که مسیرهای سیگنالینگ را نه تنها مهار نمی کند بلکه فعالیت آنها را افزایش می دهد ؟
استدلال دکترلرنر و دکتر اومالی این بود که با اجراء این ایده می توان سلول های سرطانی را از بین ببرد. برای آزمایش این ایده, دانشمندان صدها هزار ترکیب را برای شناسایی یک فعال کننده قوی(SRC) غربال گری کرده تا ترکیب MCB-613 را پیدا کردند .سپس آنها این دارو را به عنوان یک مولکول کوچک محرک با نام اختصاری (SMS) برروی یک موش مبتلا به سرطان پستان، مورد آزمایش قرار دادند.

نتایج آزمایش در 10 آگوست در مجله ی سلول سرطانی در مقاله ای تحت عنوان " خواص یک مولکول کوچک محرک وفعال کننده ی همکار گیرنده ی استروئیدی که سلول های سرطانی را بیش از حد تحریک می نماید وسبب می شوند تا سلول دچار استرس و مرگ شود." انتشار یافت. دراین مقاله گزارش شده, هنگامی که محققین MCB-613 را برای 13 موش مبتلا به سرطان پستان تهیه کردند, داروهای کاندید تقریبا به طورکامل جلو رشد تومور را متوقف نموده, بدون آنکه ایجاد سمیت نماید. و این در حالی است که در گروه کنترل شامل 14 موش، رشد تومورها در طی بیش از 7هفته به حدود 3 برابر رسیده بود.

دراین مقاله مکانیسم عمل MCB-613 بدین گونه توصیف شده است که ترکیب MCB-613 با تحریک فعالیت رونویسی، سبب می گردد که با تولید انبوهی از پروتئین ها تا نخورده در یک ساختار سلولی به نام شبکه آندوپلاسمی (ER) باعث مرگ سلول های سرطانی شوند در سلول های سرطانی به علت سرعت بالا در تکثیر، نیاز به سنتز تعداد زیادی پروتئین دارند . در نتیجه برای ذخیره و تا خوردگی صحیح این تعداد از پروتئین ناچار به ورود به شبکه آندوپلاسمی (ER) می باشد.

تحقیق بیشتر نشان داده که MCB-613 اینتراکشن فعال کننده همکار گیرنده استروئیدی (SRC) را با دیگر فعال کنندگان همکار افزایش داده و به طور قابل توجهی در شبکه آندوپلاسمی تولید استرس و به همراه تولید انواع گونه‌های فعال اکسیژن می گردد. نویسندگان این مقاله نوشتند "به علت نیاز بالای سلول های سرطانی به رشد و بیان بیش از حد SRCs ما نشان دادیم که میتوان از MCB-613 برای القاء استرس در سلولهای سرطانی استفاده کرد."

 تحریک بیش از حد (SRC) ها موجب می گردد که به دنبال مکان های اضافی بر روی شبکه آندوپلاسمی باشند که در حال حاضر با حداکثر ظرفیت خود عمل می کند و لذا باعث تجمع تعداد زیادی از پروتئین های تا نخورده می شود.اینها سبب واکنش استرس سلولی می شوند که به نوبه ی خود باعث ساخت مولکول های سمی به نام گونه های فعال اکسیژن می گردد. همچنین نویسندگان این مقاله گزارش دادند که ترکیب مذکور سلول های سرطانی سینه, پروستات,ریه و کبد را از بین می برد, در صورتی که به میزان ناچیزی از سلول های طبیعی کشته می شوند.  یکی از نویسندگان این مقاله وهمکار ارشد پژوهش به نام دکترلونارد بیان کرد" تا به حال هیچ دارویی پیشنهاد یا توسعه داده نشده است که درواقع با تحریک انکوژن ها موجب تسریع درمان شود . نمونه اصلی داروی ما در انواع متعدد سرطان کاربرد دارد واین ما را تشویق می کند که بتوان آن را به عنوان داروی برای همه نوع سرطان در انبار داروهای سرطانی بیافزاییم."

درحال حاضر یافته ها اشاره دارد که بالا بردن فعالیت (SRC)،به سطحی حتی فراتر از درجه ای که در سلول های سرطانی است و افزایش فشار بروی سیستم پاسخ به استرس آنها باعث کشته شدن انتخابی سلول های سرطانی می شود. درمطالعات آینده, پژوهشگران می بایست به کشف مکانیسم هایی بپردازند که نشان دهد افزایش کدام یک از (SRC) ها سلول های سرطانی را از بین می برند ودر نهایت بهترین فعال کنندگان (SRC) ها را غربالگری نمایند. 

دکتر اومالی, دیگر نویسنده و همکار ارشد این تحقیق بیان نمود: "ما خوشبین هستیم که این داروها در نهایت راه خود را برای درمان بیماران به درمانگاه ها پیدا خواهند کرد."

منبع: http://drugdesign.ir/index.php/j-blog/181-kill-cancer

ترجمه مقاله روش تدریس زیست شناسی

روشهای فعال اموزش زیست شناسی

تناقضات موجود در تدریس بیولوژی

تهیه و ترجمه توسط مهرنوش بنازاده

دانلود مقاله

همایش دانش آموزی زیست شناسی

بندرریگ اسفند 94   

همایش دانش آموزی زیست شناسی با موضوعات دستگاه گوارش (سال دوم تجربی) عملکرد دستگاه ایمنی (سال سوم تجربی)و کلون کردن جانوران (سال چهارم) روز چهارشنبه مورخ 16/12/94 در محل سالن شهید باقرتاش  برگزار گردید .

پپتیدها در درمان سرطان، دیابت، آلرژی، بیماریهای عصبی و همچنین به عنوان ضد درد، ضد میکروبی، ضد ویروسی و ... کاربرد دارند. در حال حاضر تعداد پپتیدهای دارویی که در فاز پری کلینیکال وجود دارند حدود 400 پپتید می‌باشند:

در فاز 1= 40

در فاز 2= 75

در فاز 3= 30

تائید شده= 60

بازار پپتیدهای دارویی در حدود 1.5 درصد کل فروش داروها را تشکیل می‌دهد. در حال حاضر در بازار دارویی 5 پپتید مصرف بالاتری نسبت به بقیه پپتیدها دارند:

Glatiramer : درمان MS

Leuprolide : درمان سرطان پروستات

Gasproline : برای درمان سرطان پروستات

Octrotide : درمان آکرومگالی

Cetrotide : درمان ناباروری

این چند پپتید حدود یک بیلیون دلار در سال مصرف دارند.

با این وجود طراحی و تولید پپتیدها به عنوان داروهای درمانی دارای مزایا و معایبی می‌باشند.

مزایای پپتیدهای دارویی:

اثرگذاری و فعالیت بیشتر نسبت به مولکول‌های کوچک دارند، از فعالیت زیستی بالایی برخوردار بوده، با توجه به اندازه آنها احتمال اتصال به هدفهای غیر از هدف اصلی کمتر است، احتمال تجمع آنها در بدن نسبت به داروهای دیگر به علت هضم توسط پروتئازها کمتر است. همچنین یکی از مهم ترین مزایای پپتیدها به عنوان دارو این است که معمولاً چنین داروهایی عوارض جانبی نداشته و به علت داشتن سمیت پایین، مشکلاتی را برای بیمار به وجود نخواهند آورد.

معایب پپتیدهای دارویی:

هضم پپتیدها توسط آنزیمهای مختلف مانند پروتئازها، کندی سرعت انتقال این نوع داروها از غشاء و انعطاف پذیری بالای آنها، داشتن نیمه عمر کوتاه و بالابودن هزینه فرموله کردن آنها در مقایسه با داروهای جدید نیز از دیگر معایب این گروه از داروهاست. علاوه بر این، پپتیدها ترکیباتی هیدرفیلیک یا آب دوست هستند و نمی توانند از سد خونی مغزی عبور کنند.

منبع: http://drugdesign.ir/index.php/j-blog/207-peptide-based-drugs

مسابقات آزمایشگاه زیست شناسی در سطح استانی برگزار شد.

ژنومیکس مقایسه ای چیست؟

ژنومیکس مقایسه ای یک حوزه هیجان انگیز از تحقیقات بیولوژیکی است که که در آن پژوهشگران با استفاده از انواع ابزارها، از جمله آنالیز های بر پایه کامپیوتر، توالی های کل ژنوم گونه های مختلف را با هم مقایسه می کند. با مقایسه دقیق ژنوم ارگانیسم های مختلف - از جمله ژنوم موجودات اعم از انسان به شامپانزه تا مخمر - محققان می توانند مناطق مشابه و متفاوت را بطور دقیق تعیین کنند. این اطلاعات به دانشمندان کمک کند تا درک بهتری از ساختار و عملکرد ژن های انسان و تهیه استراتژی های جدید برای مبارزه با بیماری های انسانی داشته باشند.

سالها مطالعات برروی ژنومیکس مقایسه ای به نتایج چشمگیری رسیده است. محققان به طور فزاینده ای از ژنومیکس مقایسه ای برای کشف حوزه های مختلفی از علوم زیستی و پزشکی، اعم از مطالعه توسعه و رفتار انسان تا بررسی متابولیسم و کشف استعداد ابتلا به بیماری استفاده می کنند این مطالعات در حال کشف مسیرها و ژن هایی جدید رفتاری، عصبی و رشد و نمو که در میان گونه ها به اشتراک گذاشته و یا مرتبط با گونه ها است. برخی از محققان از ژنومیکس مقایسه ای برای آشکار ساختن زیربنا و اساس ژنومی بیماری ها در حیوانات استفاده می کنند تا به بینش جدید در درمان بیماری در انسان برسند.

محققان  ژنوم صدها نفر از حیوانات و گیاهان را به طور کامل توالی یابی کرده اند بیش از 250 گونه های جانوری و 50 گونه از پرندگان، و به این لیست بطور مرتبط و روزانه اضافه می شود.

یک مطالعه نشان داد که حدود 60 درصد از ژن ها بین مگس میوه و انسان حفاظت شده است، به این معنی که به نظر می رسد دو ارگانیسم مجموعه ای از ژن ها را به اشتراک گذاشتن اند. دو سوم از ژن های انسان که در سرطان نقش داشته باشد مشابه آن در مگس میوه نیز وجود دارد.

تجزیه و تحلیل ژنومیکس مقایسه ای شش گونه مخمر دانشمندان را وادار کرد تا کاتولوگ اولیه تهیه شده از ژن ها مخمر را بازبینی کنند و در نتیجه این تجزیه تحلیل مجموعه ای جدید از عناصر عملکردی که نقش مهمی در تنظیم فعالیت ژنوم، نه تنها در در مخمر بلکه در بسیاری از گونه های دیگر بازی می کنند، را کشف کردند.

محققان که برروی تولید شیر مطالعه می کردند با نقشه برداری ژن های که باعث افزایش تولید شیر با چربی بالا در گاو می شوند ،باعث افزایش تولید شیر به میزان بالاتری و در نتیجه تاثیر چشمگیری در اقتصاد ایجاد کرده اند .این یکی از بسیاری از مطالعات با هدف افزایش تولید مواد غذایی است.

دانشمندان ژن ها که باعث افزایش ماهیچه سازی در گاو را کشف کردند. همچنین آنها همان ژن ها را در سگهای مسابقه پیدا کردند، و نتایج این یافته ها به مطالعاتی که برروی افزایش عملکرد انسانها صورت می گیرد نیز کمک می کند.

مقایسه ژنوم، نزدیک به 50 گونه پرنده یک شبکه ژنی مسئول آواز در پرندگان را اشکار ساخت که ممکن است این شبکه ژنی نقش مهمی در سخن گفتن و زبان انسان نیز داشته باشد. محققان همچنین شبکه های ژنی مسئول صفات مانند پر و منقار را نیز کشف کرده اند.

در مطالعات دیگر، محققان NHGRI برای درک بهتر از نحوه رشد و توسعه موجودات و برای رسیدن به این پاسخ که ژنها چگونه برروی شکل و اندازه بدن تأثیر می گذارد ژنوم سگ های با اندازه های مختلف را با هم مقایسه کرده اند. همچنین مطالعات انجام شده برروی سگ های مبتلا به مشکلات خواب، ژن ها و مسیرهای درگیر را اشکار و برای درمان مشکلات خواب، اهداف دارویی تازه ای را پیشنهاد کرده اند.

اینها چندین مثال از صد ها مثال کاربرد ژنومیکس مقایسه ای بود. نتایج مطالعه ژنومیکس مقایسه ای می تواند در مطالعات فیلوژنی و تکامل ، کشف ژن های درگیر در مسیر های مختلف بیوشیمیایی، در شناسایی ژن های عامل صفات منحصر به فرد در یک موجود، عامل ایجاد بیماری و... به کار برده شود.

منبع:http://drugdesign.ir/index.php/j-blog/219-comparative-genomics

معلمی شغل نیست، عشق است،

اگر به عنوان شغل انتخابش کردی رهایش کن

و اگر عشق توست، مبارک باد.                                   

                                                    " شهید رجایی "  

بارم بندی دروس زیست شناسی  سال تحصیلی 94-95

دانلود

انیمیشن تخمک گذاری به مجموعه انیمیشن های سال سوم اضافه شد.

انیمیشن های سال سوم 

بیوانفورماتیک یعنی چه

 درك زبان خاموش اما جذاب سلولهاي زنده، تلاش بيولوژي مولكولي مدرن است. از يك الفباي ساده چهار حرفي (آدنين، گوانين، سيتوزين، تيمين) دستورالعمل فرآيندهاي حياتي شكل مي گيرد كه پيچيده ترين بيان و گفتار آن‌ها “انسان” است. حجم فوق العاده زياد داده هاي مولكولي(Big DATA) و الگوهاي مبهم و مرموز آن‌ها ما را بر آن داشته است تا به نياز مطلق به پايگاه هاي داده كامپيوتري و ابزارهاي تحليل داده‌ها پي ببريم. تلاش و مبارزه ما يافتن روش هاي جديد، جهت مديريت اين داده‌ها حجيم و پيچيده است و نيز فراهم كردن بستري جهت دسترسي به ابزارهاي كامپيوتري و تحليل داده هاست تا ميراث ژنتيكي خود را بيش تر درك كنيم و نقش آن را در سلامت و بيماري‌ها بيابيم.

تعريف: بیوانفورماتیک یعنی استفاده از فناوری انفورماتیک به منظور تجزیه و تحلیل داده های زیستی. بیوانفورماتیک همزمان با پروژه های ژنوم رشد کرد و داده های این پروژه ها را ذخیره و مورد بررسی قرار داد. بیوانفورماتیک به مباحث مختلفی همچون ژنومیکس ، ترنسکریپتومیکس، متابولومیکس و پروتئومیکس  میپردازد.

بيوانفورماتيك شاخه اي از علم است كه از كامپيوتر بهره مي گيرد تا اطلاعات بيولوژي مولكولي را در كامپيوتر ذخيره نمايد و با ابزارهاي كامپيوتري و الگوريتم هاي قدرتمند رياضي آناليز و تحليل نمايد.امروزه تجزیه و تحلیل دادهای زیستی توسط کامپیوتر به منظور پیشبرد بهتر اهداف تحقیقاتی به یک نیاز اساسی تبدیل شده است اما خوشبختانه بیشتر داده های زیستی و ابزارهای آنالیز آنها به صورت آنلاین و اکثرا رایگان در اینترنت در دسترس میباشند و در هرجایی و توسط ساده ترین کامپیوترها میتوان به داده ها دسترسی داشت.

اکنون پروژه های ژنومی موجودات مختلف اطلاعات بسیار زیادی را از ژن ها و محصولات آن ها در اختیار ما گذاشته است. آشکار است که گام بعدی مطالعه ی آزمایشگاهی و رایانه ای عملکرد این ژن ها و محصولات آن ها در ابعاد سلول و نحوه ی ارتباط آن ها است. از طرف دیگر به واسطه ی روش های آزمایشگاهی مختلف و پیشرفته که روز به روز در حال ترقی هستند اطلاعات عملکردی ما از ژن ها و ماکرومولکول های زیستی افزایش می یابد. بنابراین به منظور استفاده از اطلاعات به دست آمده از پروژه های ژنومی و اطلاعات عملکردی لازم است که این داده ها با استفاده از رایانه به صورت دسته بندی شده در بیایند.

همانطور که مشخص شد بیوانفورماتیک از دو حوزه اصلی بیولوژی و انفورماتیک تشکیل شده است و بعد از انجام پروژه های ژنوم و افزایش روز افزون داده های زیستی کاربرد بیوانفورماتیک در پزشکی مداوم در حال افزایش است، لازم به توضیح است که به این حوزه جدید کلینیکال بیوانفورماتیک و یا بیومدیکال انفورماتیک  میگویند که با حوزه انفورماتیک پزشکی متفاوت میباشد که شکل روبرو تفکیک خوبی را از ارتباط بین علوم زیستی ،پزشکی و انفورماتیک به تصویر کشده است.

مرحله ي بعدي در ادامه اين تحقيقات، تلاش هاي بيشتر در جهت مطالعات سيستماتيك در زمينه ي سلول ها، اندام ها و موجودات زنده؛ بويژه فرآیندهای سلولي مانند برهمکنش های مولکولی، ارتباطات بین سلولي، تقسيم سلولي ،هموستازي و سازگاري های محیطی است. دانشي كه اين مجموعه از فعالیت ها را دنبال مي كند “سامانه های زیستی ” (System Biology ) ناميده شده است.

در واقع، زمان آن فرا رسيده است كه شاخه هاي مختلف علوم زيستي به منظور درك بهتر چگونگي عملكرد سلول، چگونگي تنظيم فزآیند هاي سلولي و چگونگي واكنش و سازگاري با تغييرات محيطي با هم ادغام شوند. با توجه به موارد ذکر شده حتما ضرورت یادگیری بیوانفورماتیک برای زیست شناسان را درک کردید.

منبع: http://ibp.ir/

همه باید برای داشتن زمین سبز تلاش کنیم.

(برای دیدن این ویدئو روی عکس زیر کلیک کنید.)

روز جهانی زمین پاک هر ساله در تمام دنیا برگزار و به همه مردم روی زمین یادآوری می‌شود که نباید سیاره خود «زمین»‌ را فراموش کنند و باید به فکر حفظ آن باشند. یادمان باشد اگر قرار است کره زمین کماکان منزل ما باشد، باید هرچه در توان داریم، انجام دهیم تا اطمینان حاصل کنیم که منزل امنی برای نسل‌های آینده‌ باشد، همانطور که برای ما بوده است. این ویدئو را حتما ببینید.( برای دیدن ویدئو روی تصویر زیر کلیک کنید.)