05 Ocak 2024
(Nanowerk Gündemi) Bilim insanları uzun süredir insan sağlığı ve hastalığının hemen hemen tüm yönlerini düzenleyen hücresel organeller arasındaki karmaşık iletişimi çözmeye çalışıyorlar. Mitokondri ve lizozomlar, yaşlanmadan kansere kadar süreçleri kontrol eden hayati iyonları ve molekülleri değiştirerek geçici "temas bölgeleri" aracılığıyla etkileşime girer. Ancak bu bölgelerin nano ölçekli boyutları ve geçici doğası, maddelerin organeller arasında nasıl aktığının anlaşılmasını engelledi ve bu çapraz karışmanın terapötik amaçlar için manipüle edilme çabalarını engelledi. Şimdi, yakın tarihli bir makalede bildirildiği gibi Küçük Yapılar (“Canlı Hücrelerde Organlar Arası Membran Temasının Nano Ölçekli Bölgelerinde İyon İzleme”), araştırmacılar, mikrosaniyelik temaslar sırasında mitokondri ve lizozomlar arasındaki pH değişikliklerini izlemek için süper çözünürlüklü mikroskopi ve amaca yönelik iyon biyosensörlerini birleştirdi. Çalışma, organeller arasında akan iyonların ilk yüksek çözünürlüklü görüntülerini ortaya çıkarırken, bu değişimi modüle eden ilaçları taramak için bir platform da ortaya koyuyor. Yeni teknik, organeller arası iletişim ve bunun hücre kaderini nasıl yönettiği konusunda uzun süredir devam eden gizemleri aydınlatmayı vaat ediyor. Bu, yeni nesil teşhis ve hastalık tedavileri için hücresel bölümler arasındaki mesajlaşma üzerinde benzeri görülmemiş bir kontrol sağlayabilir.
H'nin tasarımı ve optik karakterizasyonu+ duyarlı prob BDP-RhB. a) Lizozomlarda FRET bazlı floresans dönüşümü için BDP-RhB tasarımının şematik diyagramı. b) Çeşitli pH değerlerine (10.0-3) sahip çözeltilerdeki BDP-RhB (10 µM) probunun floresans spektrumları. c) Floresans yoğunluğu I arasındaki oran582/I518 pH değerine karşı. (Wiley-VCH Verlag'ın izniyle yeniden basılmıştır)
Organel iletişim kodunun kırılması
Vücudun hücresel süreçler için enerji sağlayan enerji santralleri olan mitokondri, biyomolekülleri parçalayan ve geri dönüştüren lizozomlar gibi sindirim organelleriyle yakın işbirliği içinde olmalıdır. Bu karışmayı sağlayan bağlantılar yalnızca mikrosaniyelerden milisaniyelere kadar devam ederek sinyal dinamiklerini yakalama çabalarını engelliyor. Floresan mikroskobu gibi teknikler, pH'a duyarlı H gibi iyonlara tepki olarak renk değiştiren boyalarla organel etiketlemesine izin verir.+. Ancak geleneksel optik mikroskoplar, nano ölçekli temasları ve hızlı geçici sinyalleri görselleştirmek için uzaysal ve zamansal çözünürlükten yoksundur. Süper çözünürlüklü ve yüksek hızlı mikroskoplar artık organel sınırlarını çözebilirken, bu temas noktalarındaki hızlı kimyasal etkileşimi izlemek için özel olarak tasarlanmış iyon dedektörleri eksikti.Noktaları uzman iyon izleyicilerle birleştirmek
Bu boşluğu kapatmak için Çin'den ortak bir araştırma ekibi bir H geliştirdi.+ pH değişikliklerine bağlı olarak yeşil veya kırmızı renkte floresan veren gösterge boyası. Bu "FRET" boyasını lizozomları hedef alacak şekilde birleştiren grup, mitokondri ile temasa geçtiğinde bu organellerde şişlik ve artan asitliği ortaya çıkardı. Bu, H'yi akla getiriyor+ İyonlar, mikro saniyelik buluşmaları sırasında mitokondriden lizozomlara aktarılabilir. Özellikle araştırmacılar canlı hücreleri, geleneksel çözünürlük sınırlarını 2 kat aşan bir "yapılandırılmış aydınlatma mikroskobu" (SIM) üzerinde görüntülediler. Saniyede 12 kare yakalayan SIM, canlı sistemlerde iletişim kuran organellerin ilk nano ölçekli videolarını sağladı. Özel pH boyasının floresan oranlarındaki değişikliklerin ölçülmesi, organel asitleşmesinin ve organeller arası karışmanın ilk kez ölçülmesine olanak sağladı.Organel mesajlarını engellemek için ilaçları taramak
Organeller arası iletişimin temel biyolojisini açıklamanın yanı sıra, araştırmacılar H'yi etkileyen ilaç adaylarını taramak için otomatik bir görüntü analiz algoritması geliştirdiler.+ Mitokondri ve lizozomlar arasındaki değişim. Algoritma, hücresel görüntüleri floresan boya oranlarına ve organel kolokalizasyonuna göre sınıflandırarak pH değişikliklerini ve temas durumlarını hızla ölçtü. Otofaji, apoptoz ve nekroz yolu ilaçlarından oluşan bir panel taranırken algoritma, organel asitlenmesini artırması veya azaltması beklenen bileşikleri başarılı bir şekilde sınıflandırdı. Daha fazla makine öğrenimi optimizasyonu, bu tür görüntüleme platformlarının yüksek verimli ilaç tarama kampanyalarına uyarlanmasını sağlayabilir.Organel mesajlaşmasının hastalıktaki rolünün aydınlatılması
Biyomedikal araştırmalara yönelik araçların ötesinde bu çalışmanın, organel temaslarının sağlık ve hastalık arasındaki dengeyi nasıl kontrol ettiğini açıklamaya yönelik derin çıkarımları var. Araştırmacılar, bozulmuş asitleşmenin ve uzamış mitokondri-lizozom temaslarının, kansere ve nörodejeneratif bozukluklara yol açan erken patojenik olayları temsil edebileceğini öne sürüyor. Organeller arasında temas noktalarının oluştuğu ve sonra çözündüğü gözlemlenirken, mevcut görüntüleme, gerçek sinyal olaylarının birkaç dakika gerisinde kaldı. İyon akışlarını milisaniyelik çerçevelerle yakalayan yeni platform, organellerin hücrelerin düzgün çalışmasını sağlamak için nasıl iletişim kurduğunu ortaya çıkarmayı vaat ediyor; ve bu kodlanmış alışverişteki hataların nasıl felaketi tetiklediğini. Bu yakalanması zor temasları çalışırken filme almanın yanı sıra, çapraz karışmayı farmakolojik olarak manipüle etme yeteneği, tek proteinleri kabaca hedeflemek yerine organel mesajlaşmasıyla tasarlanan yeni nesil iyon modüle edici ilaçları teşvik edebilir. Hücre boyunca farklı organel iletişim merkezlerinde konuşlandırılan lehçelerin şifresini çözmek için çok daha fazla çalışma yapılması gerekiyor. Ancak bu trafiğe aracılık eden nanoskobik elçileri çözerek bunun gibi öncü teknolojiler yolu aydınlatıyor.
– Michael, Royal Society of Chemistry tarafından yazılan üç kitabın yazarıdır:
Nano-Toplum: Teknolojinin Sınırlarını Zorlamak,
Nanoteknoloji: Gelecek Küçük, ve
Nano-mühendislik: Teknolojiyi Görünmez Yapan Beceri ve Araçlar
Telif Hakkı ©
Nanowerk LLC
Spotlight konuk yazarı olun! Geniş ve büyüyen grubumuza katılın konuk katkıda bulunanlar. Nanoteknoloji topluluğuyla paylaşmak için bilimsel bir makale yayınladınız mı veya başka heyecan verici gelişmeleriniz mi var? Nanowerk.com'da nasıl yayınlayacağınız burada.
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=64354.php
- :vardır
- :dır-dir
- 10
- 12
- 31
- 32
- 7
- 8
- a
- kabiliyet
- Action
- gerçek
- uyarlanmış
- Yaşlanma
- algoritma
- Türkiye
- izin
- an
- analiz
- ve
- ARE
- etrafında
- AS
- yönleri
- At
- yazar
- Otomatik
- b
- Bakiye
- merkezli
- temel
- BE
- olmuştur
- arkasında
- Berger
- arasında
- Ötesinde
- Biyoloji
- biyomedikal
- boş
- Kitaplar
- sınırları
- KÖPRÜ
- fakat
- by
- Kampanyalar
- CAN
- Kanser
- adaylar
- ele geçirmek
- Yakalama
- hücre
- Hücreler
- hücresel
- Merkez
- değişiklikler
- kimyasal
- kimya
- Çin
- sınıflandırılmış
- yakından
- kodlu
- renk
- kombine
- iletişim kurmak
- iletişim
- Yakın İletişim
- topluluk
- karmaşık
- tasarlanmış
- UAF ile
- kontaklar
- kontrol
- geleneksel
- Dönüştürme
- koordinat
- olabilir
- görenek
- Tarih
- azaltmak
- tasviridir
- bağlı
- konuşlandırılmış
- Dizayn
- gelişmiş
- gelişmeler
- tanılama
- farklı
- boyutlar
- Hastalık
- bozuklukları
- ilaç
- İlaçlar
- sırasında
- dinamik
- Erken
- çabaları
- etkinleştirmek
- etkinleştirme
- uçları
- enerji
- gelişmiş
- çağ
- Hatalar
- olaylar
- aşıyor
- takas
- değiş tokuş
- heyecan verici
- mevcut
- beklenen
- HIZLI
- kader
- çekim
- Ad
- ilk kez
- akış
- Akan
- İçin
- itibaren
- işleyen
- daha fazla
- gelecek
- boşluk
- nesil
- nesiller
- gif
- idare eder
- Yeşil
- grup
- Büyüyen
- Konuk
- Var
- Sağlık
- Yüksek
- yüksek çözünürlük
- Ne kadar
- Nasıl Yapılır
- HTTPS
- Hub
- insan
- aydınlatmak
- görüntü
- görüntü analizi
- görüntüleri
- Görüntüleme
- etkileri
- in
- Artırmak
- Gösterge
- etkileyen
- etkileşim
- IT
- kaydol
- ortak
- jpg
- sadece
- tutmak
- Eksiklik
- eksik
- büyük
- önemli
- öğrenme
- Aydınlatma
- sevmek
- sınırları
- yaşamak
- yaşayan
- logo
- Uzun
- uzun süredir devam eden
- makine
- makine öğrenme
- Yapımı
- Mayıs..
- ölçülü
- mesajlaşma
- Michael
- mikroskopla inceleme
- Orta
- milisaniye
- milisaniye
- dakika
- mitokondri
- izleme
- çok
- şart
- isim
- Nanoteknoloji
- Tabiat
- nekroz
- nörodejeneratif
- yeni
- Yeni Platform
- sonraki
- özellikle
- şimdi
- gözlenen
- of
- on
- optimizasyon
- or
- Diğer
- bizim
- tekrar
- panel
- kâğıt
- patika
- başına
- izin
- PHP
- Öncü
- bitkiler
- platform
- Platformlar
- Platon
- Plato Veri Zekası
- PlatoVeri
- noktaları
- güç kelimesini seçerim
- santraller
- sonda
- Süreçler
- derin
- vaat
- Proteinler
- sağlanan
- yayınlamak
- yayınlanan
- yayımcı
- itme
- hızlı
- hızla
- daha doğrusu
- oran
- son
- Kırmızı
- kalıntılar
- Bildirilen
- temsil etmek
- araştırma
- Araştırmacılar
- çözüm
- çözmek
- çözme
- yanıt
- duyarlı
- Açığa
- Rol
- kraliyet
- bilimsel
- bilim adamları
- Ekran
- tarama
- İkinci
- görmek
- paylaş
- sinyalleri
- SIM
- tek
- Yer
- becerileri
- düzgünce
- Toplum
- Çözümler
- aranan
- uzaysal
- uzman
- hız
- spot
- Devletler
- Başarılı olarak
- böyle
- önermek
- Önerdi
- arz
- anahtar
- Sistemler
- Hedef
- hedefleme
- takım
- teknik
- teknikleri
- Teknolojileri
- Teknoloji
- göre
- o
- The
- Gelecek
- ve bazı Asya
- sonra
- Tedavi edici
- Bunlar
- Re-Tweet
- üç
- İçinden
- boyunca
- verim
- zaman
- için
- araçlar
- iz
- İzleyiciler
- trafik
- transfer
- tedaviler
- anlayış
- eşi görülmemiş
- Tanıttı
- Güncellemeler
- URL
- değer
- Değerler
- çeşitli
- Karşı
- Videolar
- fiilen
- görselleştirmek
- hayati
- Yol..
- İYİ
- ne zaman
- hangi
- süre
- ile
- İş
- henüz
- sen
- zefirnet