همه افراد پیش از ازدواج برای بررسی احتمال ابتلای فرزندانشان به بیماری تالاسمی موظف به انجام آزمایش های ویژه خون هستند و در این آزمایش ها اسیدآمینه نشاندار شده لوسین فاکتوری است
کد خبر: ۷۹۱۴۰
که برای تشخیص علل و نوع تالاسمی مورد استفاده قرار می گیرد.
البته تولید این فاکتور تشخیصی مستلزم بهره مندی از دانش هسته ای است و محققان مرکز تحقیقات هسته ای سازمان انرژی اتمی ایران موفق به ساخت این اسیدآمینه نشاندار شده با تریتیوم برای نخستین بار در کشور شده اند.
با اجرای این طرح و در دسترس داشتن ماده اصلی تشخیصی انستیتو پاستور ایران قادر خواهد بود برای انجام تست تالاسمی از دانش فنی داخلی استفاده کند. و این انگیزه ای است برای گفتگو با مجری این طرح ، دکتر نادر صائمیان ، عضو هیات علمی مرکز تحقیقات هسته ای سازمان انرژی اتمی ایران.
علت اصلی ایجاد بیماری تالاسمی در افراد مبتلا به این بیماری چیست و چگونه می توان این بیماری را تشخیص داد؛
به طور کلی در خون 2نوع گلبول سفید و قرمز وجود دارد. گلبول قرمز که در اصطلاح پزشکی هموگلوبین نامیده می شود نیز از 2قسمت ، یکی بخش معدنی که همان عنصر آهن است و بخش دیگر گلوبین است و بیولوژیکی تشکیل شده است.
گلوبین هم 2نوع زنجیره آلفا و بتا دارد. در افراد سالم نسبت این دو نوع زنجیره با یکدیگر متناسب است ؛ اما اگر عدم تعادلی در این نسبت ایجاد شود، بیماری به نام تالاسمی در فرد ایجاد می شود.
در این شرایط اگر زنجیره آلفا کمتر تولید شود، آلفا تالاسمی و در غیر این صورت بیماری بتا تالاسمی نامیده می شود.
در هر دو نوع این بیماری ها هموگلوبین وظیفه اصلی خود یعنی انتقال اکسیژن به بافتها و انتقال دی اکسیدکربن از بافتها به محیط خارج بدن را بدرستی انجام نمی دهد، ضمن آن که در رگها رسوب کرده و باعث صدمه به سیستم قلبی عروقی و بافتهای بدن می شوند. در این میان تشخیص و تعیین نوع بیماری به همراه نسبت زنجیره های آلفا و بتا در درمان بیمار تالاسمی بسیار بااهمیت است.
با توجه به درجه اهمیت تشخیص نوع بیماری در فرد مبتلا، چطور می توان نسبت زنجیره های آلفا و بتا را با هم مقایسه کرد؛ روشی برای اندازه گیری میزان این نسبت وجود دارد؛
در ساختار هموگلوبین یکی از ترکیبات موثر و اساسی اسیدآمینه لوسین است که یک آلفااسیدآمین است.
حال اگر بافت خونی بیمار را جدا کنیم و در محیط کشت اسیدآمینه رادیواکتیو نشاندار به آن اضافه کنیم ، در سنتز و بیوسنتزی که در بدن فرد سالم انجام می شود میزان رادیواکتیو در هر دو زنجیره به یک میزان است ، اما اگر شخص مورد آزمایش بیمار باشد، طبعا میزان رادیواکتیو در یکی از رشته ها نسبت به زنجیره و رشته دیگر بیشتر خواهد بود.
در واقع اساس کار ما همین اضافه کردن رادیواکتیو و تشخیص میزان عدم تعادل موجود است.
تاکنون نوع بیماری تالاسمی از چه طریقی قابل تشخیص بوده است و آیا در کشور ما امکان چنین تشخیصی وجود داشته است؛
آنچه ما انجام داده ایم ، سنتز همین اسیدآمینه نشاندار شده است که در حقیقت توانستیم در سازمان انرژی اتمی ایران رادیو ایزوتوپ تریتیوم نشاندار شده را به اسیدآمینه لوسین اضافه کنیم.
به این ترتیب ، برای تشخیص بیماری تالاسمی دیگر مجبور نیستیم با صرف هزینه های بسیار زیاد و اتلاف وقت این ماده را از خارج از کشور تهیه کنیم.
تا به حال برای تشخیص از تکنولوژی موجود در یونان به عنوان نزدیک ترین کشور از لحاظ جغرافیایی با ما که این توانایی را داشت استفاده می کردیم. البته در حال حاضر اکثر کشورهای پیشرفته دنیا که دانش تولید رادیوایزوتوپ ها را دارند، در حدود یک دهه است که از این بخش از دانش هسته ای در امور پزشکی و تشخیصی استفاده می کنند.
ما امیدواریم با موفقیت به دست آمده بتوانیم ظرف یک سال آینده اسیدآمینه نشاندار شده مورد نیاز داخلی را با کیفیت مناسب تهیه و به بازار ارائه کنیم. در این صورت ما در منطقه تنها مرکزی هستیم که توانایی تولید این وسیله تشخیصی مهم را به دست آورده ایم.
به طور کلی باید گفت سنتز ترکیبات نشاندار علمی است که بقیه علوم را حمایت می کند. اگر به مجلات و سایتهای علمی در زمینه های مختلف پزشکی ، دارویی ، کشاورزی و... با دقت نگاه کنیم ، متوجه می شویم کشورهایی که در این شاخه ها پیشرفته تر هستند میزان دسترسی و مصرف ترکیبات در آنها بیشتر است.
این اسیدآمینه چطور نشاندار می شود و برای نشاندار کردن آن چه عواملی در نظر گرفته می شوند؛
ترکیبات آلی نشاندار، ترکیباتی هستند که در ساختار ملکولی آنها رادیوایزوتوپ هایی وجود دارند که پرتوهای رادیواکتیو گسیل می دارند.
این ترکیبات نقش مهمی در تحقیقات ایفا می کنند و در مقیاس وسیعی مورد استفاده قرار می گیرند و در بررسی چگونگی سوخت و ساز آنها در اعضای بدن موجودات زنده اطلاعات گسترده ای در اختیار پژوهندگان قرار می گیرد.
در واقع ایزوتوپ های رادیواکتیو در دهه اخیر به عنوان ردیاب به طور گسترده ای در مطالعات و بررسی های تحقیقاتی زیست شناختی و دارویی به کار رفته اند. در حال حاضر در بعضی از آزمایشگاه های جهان جزو نیازهای ضروری تحقیقاتی به شمار می آیند.
از جمله کاربردهای این مواد، نشاندار کردن ترکیبات آلی با آنهاست. البته در انتخاب رادیوایزوتوپ مناسب برای نشاندار کردن ترکیبات آلی چندین عامل باید مورد توجه قرار گیرد که از جمله مهمترین آنها، می توان به ساختار این ترکیبات ، موارد کاربرد آنها و مشکلات تهیه رادیوایزوتوپ های مورد نظر اشاره کرد.
چطور موفق به سنتز این اسیدآمینه نشاندار شدید و برای این کار چه مراحلی را پشت سر گذاشته اید؛
در سنتز لوسین از روش N.F.Albertson and S.Aroherاستفاده شده است. برای بهینه سازی مراحل سنتز، ابتدا لوسین به صورت غیراکتیو تهیه شده ، سپس با جایگزینی تریتیوم به جای هیدروژن به جریان سنتز، لوسین نشاندارشده با تریتیوم به دست آمده است.
به این منظور براساس مسیر سنتزی ارائه شده ، حد واسط کلیدی طی سه مرحله واکنش با بازدهی مناسب تهیه شد و پس از بررسی این ترکیب به روش طیف نمایی و تایید ساختار مولکولی آن ، در مرحله بعد ابتدا ترکیب تحت تاثیر گاز هیدروژن و کاتالیزور به بازدهی مناسب به ترکیب دیگری در دمای ازت مایع ، احیا شده در مرحله نهایی مولکول به دست آمده تحت اثر واکنش با اسید هیردروبردمیک به لوسین تبدیل شد.
در این مرحله پس از تایید ساختار مولکول ها و لوسین به دست آمده با روش طیف سنجی ، با جایگزینی تریتیوم به جای هیدروژن در سیر سنتزی ، مولکول لوسین نشاندار شده با تریتیوم با بازدهی مناسب سنتز شد.
درواقع در این کار به منظور بهینه سازی مراحل سنتز، ما ابتدا لوسین را به صورت غیراکتیو تهیه کردیم ؛ سپس با جایگزینی تریتیوم به جای هیدروژن در جریان سنتز، لوسین نشاندار شده با تریتیوم را به دست آوردیم.