محققین با استفاده از میکروسکوپهای قوی توانستند برای اولین بار تصویری واقعی از نحوه عمل سیستم ایمنی هنگام دفاع در مقابل ارگانیسم های مهاجم را شکار کنند. این کار حمله چندجزئی به دیواره (membrane attack complex – MAC) نامیده شده، شامل اتصال مجموعه ای از پروتئینها برای تخریب باکتری میباشد. به گزارش انجمن پیشبرد علوم آتئیست ها و آگنوستیک های ایران ، اکنون به لطف فیلم تهیه شده میتوانیم ببینیم که دیواره سلولی باکتریها طی این فرایند چگونه چون آبکشی سوراخ سوراخ میشود. متخصصصین علوم نانو با مشاهده روند حمله چندجزئی به دیواره (MAC) متوجه نکته ای شده اند، اینکه سیستم ایمنی پیش از حمله اندکی تامل میکند، و این اقدامی احتیاطی برای اطمینان ازاین است که مبادا سلولهای بدن به جای باکتری مورد حمله قرار گیرند.
Edward Parsons نانوتکنولوژیست از کالج لندن میگوید:” انگار این مجموعه پروتئینها پیش از حمله به قربانی و کشتن آن لحظه ای صبر میکنند تا بتوانند سلول بدن و ارگانیسم مهاجم را متمایز کنند.”
در تحقیقی که در گذشته انجام شد محققین توانستند تصویر نتایج نهایی حمله چندجزئی به دیواره (MAC) بر دیواره سلولی باکتری را ثبت کنند و قدم بعدی مشاهده این فرایند در جریان عمل بود. آنها توانستند با نشاندن لیپید (چربی) اشریشیا کولی (E. coli) بر روی شبکه ای توری از جنس دی اکسید سیلیسیم مدلی از سطح بیرونی دیواره سلول این باکتری را خلق کنند. سپس بر روی این دیواره پروتئینهای مورد استفاده در فرایند حمله چند جزئی به دیواره را پخش کردند و همه این کارها حالی صورت گرفت که کلیه مراحل توسط روش rapid atomic force microscopy با تفکیک پذیری بالا و در سطح نانو تصویربرداری شد.
هیجده نسخه از یک نوع پروتئین برای تکمیل سوراخ در دیواره باکتری لازم بود. اولین پروتئین به نحو بدون بازگشتی به لیپید باکتریایی اتصال یافته، همین جا نقطه آغازی برای حمله به دیواره هدف بوده و به عنوان سکوی اصلی برای تکمیل فرآیند حمله عمل میکند. اما پیش از آنکه باقی پروتئینها در این نقطه کومه شوند، کل پروسه به نحو غریبی برای مدتی کوتاه متوقف میشود. به نظر میرسد این همان مرحله ایست که در صورت تشخیص خطا از طرف حمله چندجزئی به دیواره (MAC) سلول سالم میزبان میتواند واکنش اصلاحی بدهد.
Bart Hoogenboom بیولوژیست مولکولی کالج لندن اشاره کرد:” اتصال اولین پروتئین فرآیند حمله چندجزئی به دیواره (MAC) گلوگاه روند نابودی سلولی است. و بسیار جالب است که در همین مرحله است که از سوراخ شدن دیواره سلول سالم میزبان جلوگیری شده، به ایشان آسیبی وارد نمیشود.”
محققین مشاهده کردند که پس از این مکث کوتاه هفده پروتئین دیگر به سرعت و به ترتیب به محل متصل شدند و در دیواره سوراخ گردی به قطر ۱۱ نانومتر به وجود آوردند. این سوراخ باکتری را ضعیف کرده منجر به فروپاشی سلول و مرگ متعاقب آن میشود.
به نظر میرسد این وقفه کوتاه که به سلولها این فرصت را میدهد تا پرچم سفید را تکان داده و بگویند:”هی، صبر کن… این منم” و بدین صورت مانع از تخریب خود شوند بایستی مهم انگاشته شود. به گفته محققین امکان درمان سرطان با روش تحریک سیستم ایمنی (immunotherapy) پیامد مهم این یافته است، چرا که اشاره به همان نقطه ای دارد که سیستم ایمنی از جنگ علیه سلولهای سرطانی منع میشود.
این تحقیق در نشریه in Nature Communications به چاپ رسیده است.
منبع : sciencealert
