اختصاصی نشریه اینترنتی نوجوان ها
شناخت آنتی بادی که انسان با کمک کوسه ساخته است.
بر اساس یک افسانه قدیمی کوسه ها و انسان یک جد ماهی مشترک داشته اند.حدود 500 میلیون سال پیش این دو از یکدیگر جدا شده و مشکلات بسیاری برای هم بوجود آورده اند.
تاریخچه ای پر از خاطرات غم انگیز کشتن و خوردن! با این حال به تازگی با دادن ایده ای به انسان برای طراحی نوعی پروتئین به ما دست کمک داده اند.این نوع پروتئین ها که تازه در حال ظهورند،آنتی بادی های درمانی نامیده می شوندو برای مبارزه با بسیاری از بیماری ها مؤثر است.مؤثرترین کاربرد فعلی این گروه پروتئین در علم پزشکی تشخیص و درمان سرطان است.قبلا” دانشمندان و شرکت های داروسازی مشکلات زیادی برای کار با آنتی بادی های انسانی داشتند .از آن جا که آنتی بادی های انسانی بسیار ظریف هستند، موقع آزمایش و امتحان آن ها برای ساخت دارو خیلی زود شکسته و از هم جدا و به قسمت های کوچک تبدیل می شوند.برعکس ،آنتی بادی کوسه مقاوم است.شیمی دان ها پی بردند عامل این مقاومت ویژگی پروتئینی است که مانند سوپرچسبی این ترکیب را نگه داشته است.با کمک مطالعه در ویژگی های تکاملی کوسه،دریافتند که می توان با کمک سلول های موجود در بدن کوسه آنتی بادی شبیه آنتی بادی انسان طراحی و تولید کنند که مقاومت بیشتری در مقابل آسیب داشته باشد. لیندا هندِرشات(یک زیست شناس در بیمارستان تحقیقات کودکان در تِنِسی و یکی از دانشمندان حاضر در این تحقیق جدید) در این باره مجموعه مقالاتی را در آکادمی ملی علوم منتشر کرد.اتصال بین انسان و کوسه برای اولین بار در دانشگاه فنی مونیخ مطرح شد،جایی که ماتیاس فِیج ،یوهانس بوچنر(بوخنر) و چند تن از همکارانش شروع به کاوش کردند.
چگونگی جدال آنتی بادی با اوره در بدن کوسه:
این قدرت کوسه عجیب و قابل توجه بودکه همان طوری که او در دریا در آب شنا می کند،آنتی بادی ها در بدن او در اوره شناورند ،در صورتی که اوره دشمن پروتئین (که عامل سازنده آنتی بادی است)می باشد. از طرف دیگر بدن کوسه ها به اوره احتیاج دارد تا آب سلول ها حفظ شده و دچار کم آبی نشوند.بنابراین آنتی بادی ها می بایست مقاومت لازم در برابر این عامل را داشته باشند.دانشمندان دریافتند که راه آن ها مقاومت در برابر شکستن و تبدیل شدن به اجزایشان استمحققان با تصاویر مولکولی که از آنتی بادی کوسه به نام ایموگلوبین بدست آوردند،با زنجیره ای طولانی،بهم پیوسته و پر پیچ و تاب روبرو شدند و پی بردند که پروتئین سازنده آن دارای دو بخش است که باعث میشود مانند یک چسب قوی تمام بخش های آنتی بادی را در بر گیرد.درچگونگی ساختار این آنتی بادی دو تعریف وجود دارد:
1)هِندِرشات می گوید: یک منطقه که به عنوان “پل نمک” شناخته شده،دو قطب مثبت و منفی در دو انتهای آن(آنتی بادی) بوجود آورده است که مانند آهن ربا عمل می کنند یعنی دو قطب مخالف یکدیگر را جذب می کنند.2)در جایی دیگر، فِیج( محقق)می گوید:مجموعه بزرگی از آمینو اسیدهای دافع آب ،در این آنتی بادی هسته نامیده می شوند.از آنجا که آن ها در آب شناورند و آب را به بیرون از آنتی بادی می فرستند،به یکدیگر نزدیک تر می شوند و نیرویی برای نگه داشتن آنتی بادی به صورت متراکم بوجود می آورند.
به علاوه دانشمندان در زمانی که درحال تحقیق درباره آنتی بادی های کوسه و انسان بودند،
متوجه شدند که شکل کلی اجزای موجود در ترکیبات بسیار مشابه است.زنجیره های هردو به شکل “V” و یا لولا بود.این شباهت محققان را برآن داشت تا برای اضافه کردن ویژگی های برجسته کوسه به آنتی بادی انسان تلاش کنند.
با استفاده از مهندسی ژنتیک،دانشمندان ژن کوسه که از هسته و یک رابط تشکیل شده است را با آنتی بادی های انسانی ترکیب کردند.آن ها برای بدست آوردن این ساختار ابتدا باکتری را به بدن حیوان اضافه کردند،سلول های مشابه در بدن پستاندار شروع به ساخت آنتی بادی علیه آن باکتری کرد.محققان با آزمایشات مربوطه دریافتند که زمانی که هر دو آنتی بادی با هم مخلوط شوند،ترکیب بدست آمده مقاومت بالایی دارد به طوری که اوره و هم چنین موانع دیگر مانند حرارت،قادر به شکستن و تجزیه آن نیستند.
آن چه هِندرشات را تشویق به ادامه کرد،افزایش عملکرد کلی این آنتی بادی بود.او می گوید:این پادتن ها در اندامک های سلولی که وظیفه چک کردن کیفیت نهایی محصول تولید شده را دارند،از صافی عبور کرده و تعدادی که دارای نقص باشند در سلول باقی می مانند.بنابر این مشاهده دریافت که بیشتر آن ها از آزمون خود سلول عبور کرده و تعداد اندکی باقی ماندند. این موضوع ازدیدگاه تولید بسیار جذاب است و می تواند در شرکت های داروسازی و فن آوری زیستی بسیار کاربردی باشد.
