تقسیم لیزری کروموزوم‌ها

به کمک یک نیروی ساختاری به نامMitotic spindle کروموزوم‌های تکراری به جهت مخالف هدایت شده و در نهایت باعث تقسیم سلول به 2 تکه می‌شوند.

هر سلول به تعداد مناسبی کروموزوم نیاز دارد که این تعداد برای حیات سلول و همچنین بر حسب بیماری‌ها مهم بوده و فرق می‌کند.

از پرسش‌های مهم و اساسی در زیست‌شناسی این است که چطور کروموزوم‌ها طی فرآیند سلولی به طور مناسب تفکیک می‌شوند؟ کروموزوم‌ها از کجا آمده و توسط چه نیرویی‌ هدایت می‌شوند؟

تحقیقات تایید می‌کند نیروهایی‌ با عنوان نیروهای دفع قطبی بازیگردان این فرآیند هستند که اندازه و جهت این نیروها کروموزوم‌ها را هدایت می‌کند و در فرآیند تقسیم سلول نقش مرکزی هدایت کروموزوم‌های جدا شده را ایفا می‌کند؛ البته تاکنون کسی نتوانسته ارتباط سیستمی بین این فرآیندها را بیابد.

گمان می‌رود نیروهای دفع قطبی به واسطه تعامل میان موتورهای پروتئین در بازوی کروموزوم‌ها ایجاد می‌شود که این نیرو بر ساختار تیوبی سلول (میکروتیوبیول) حرکت می‌کند.

ساختار تیوبی سلول شامل تیوب‌های نازک و درازی است که به عنوان یک حامی ساختاری درون سلولی و خط آهنی برای عبور محموله ایموتورهای مولکولی نظیر کروموزوم است و با تغییر اندازه کروموزوم می‌توان مقدار آن را پیش‌بینی کرد.

محققان در این تحقیق از سوسمار آبی به عنوان یک مدل جانوری استفاده کردند و با برداشتن قسمتی از کروموزوم دریافتند حتی اندازه تکه‌های برداشته شده از کروموزوم در جهت حرکت کروموزوم‌ها موثر است. برای برداشتن کروموزوم از یک فناوری با دقتی بی‌نظیر استفاده شد.

محققان با تابش‌هایی‌ لیزری در مدت یک کوادریلیوم ثانیه (یک بیلیونیم از یک میلیونم) توانستند برش‌هایی در اندازه میکرومتر و ضخامت نانومتر ایجاد کنند.

وقتی تقسیم سلول‌ها به شکل صحیح انجام نمی‌شود معمولا سلول‌ها از بین می‌روند، اما بقای آنها می‌تواند منجر به سرطان یا اختلالات مربوط به سالخوردگی شود. بیماری‌هایی‌ همچون سندرم داون در نتیجه جداسازی نا مناسب کروموزوم‌هاست.

با دانستن چگونگی هدایت کروموزوم‌ها می‌توانیم بهتر دخالت داروها را در حرکت کروموزوم‌ها فهمیده و آزمایش‌های جدیدی را برای غربال کردن داروها طراحی کنیم، چراکه داروهای زیادی برای دخالت در فرآیند میتوسیس وجود دارد، اما تعداد کمی از آنها برای درمان سرطان موثر است.

منبع: physorg