محققان دریافتند که پرواز فضایی ممکن است با جهش های DNA، افزایش خطر بیماری قلبی و سرطان مرتبط باشد.

 

آنها جهش‌های DNA، معروف به جهش‌های جسمی، را در سیستم خون ساز (سلول‌های بنیادی خونساز) در تمام 14 فضانورد مورد مطالعه کشف کردند.

جهش‌های سوماتیک جهش‌هایی هستند که پس از باردار شدن و در سلول‌هایی غیر از سلول‌های اسپرم یا تخمک رخ می‌دهند، به این معنی که نمی‌توان آنها را به فرزندان منتقل کرد. جهش‌های شناسایی‌شده در این مطالعه با نمایش بیش از حد سلول‌های خونی مشتق‌شده از یک کلون مشخص می‌شوند، فرآیندی به نام خون‌سازی کلونال (CH).

چنین جهش‌هایی اغلب توسط عوامل محیطی مانند قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش یا برخی مواد شیمیایی ایجاد می‌شوند و ممکن است نتیجه شیمی درمانی یا پرتودرمانی سرطان باشند. علائم و نشانه های کمی در ارتباط با CH وجود دارد. اکثر بیماران پس از آزمایش ژنتیکی خون آنها برای سایر بیماری ها شناسایی می شوند. اگرچه CH لزوماً نشانگر بیماری نیست، اما با خطر بیشتری برای بیماری های قلبی عروقی و سرطان خون همراه است.

فضانوردان در یک محیط شدید کار می‌کنند که در آن عوامل بسیاری می‌توانند منجر به جهش‌های جسمی شوند، از جمله مهم‌ترین آنها تشعشعات فضایی، به این معنی که خطر تبدیل این جهش‌ها به خونسازی کلونال وجود دارد. 

 

با توجه به علاقه روزافزون به پروازهای فضایی تجاری و اکتشافات اعماق فضا، و خطرات احتمالی سلامتی ناشی از قرار گرفتن در معرض عوامل مضر مختلف که با ماموریت های فضایی اکتشافی مکرر یا طولانی مدت، مانند سفر به مریخ مرتبط است، تصمیم گرفتیم به صورت گذشته نگر کاوش کنیم. نویسنده اصلی این مطالعه، دیوید گوکاسیان، MD، پروفسور پزشکی (قلب و عروق) در موسسه تحقیقات قلب و عروق در Icahn Mount Sinai، گفت: جهش جسمی در گروهی از 14 فضانورد.

افراد مورد مطالعه فضانوردانی بودند که بین سال‌های 1998 و 2001 مأموریت‌های شاتل فضایی نسبتاً کوتاه (متوسط ​​12 روز) را انجام دادند. میانگین سنی آنها تقریباً 42 سال بود. تقریباً 85 درصد مرد بودند و 6 نفر از 14 نفر در اولین مأموریت خود بودند. محققان 10 روز قبل از پرواز و در روز فرود از فضانوردان نمونه خون کامل و گلبول های سفید را تنها سه روز پس از فرود جمع آوری کردند. نمونه ها به مدت تقریبی 20 سال در دمای 80- درجه سانتیگراد نگهداری شدند.

محققان با استفاده از توالی یابی DNA و به دنبال آنالیزهای بیوانفورماتیکی گسترده، 34 جهش را در 17 ژن محرک CH شناسایی کردند. شایع‌ترین جهش‌ها در TP53، ژنی که پروتئین سرکوب‌کننده تومور را تولید می‌کند، و DNMT3A، یکی از شایع‌ترین ژن‌های جهش‌یافته در لوسمی میلوئید حاد رخ داده است. با این حال، فراوانی جهش‌های سوماتیک در ژن‌هایی که محققان ارزیابی کردند کمتر از دو درصد بود، آستانه فنی برای جهش‌های سوماتیک در سلول‌های بنیادی خونساز که خونسازی کلونال با پتانسیل نامشخص (CHIP) در نظر گرفته می‌شود. CHIP در افراد مسن شایع تر است و با افزایش خطر ابتلا به بیماری های قلبی عروقی و سرطان هماتولوژیک و جامد همراه است.

تحقیقات این تیم به دنبال مطالعات قبلی است که از همان نمونه‌ها برای شناسایی نشانگرهای زیستی پیش‌بینی‌کننده در اگزوزوم‌ها استفاده می‌کردند - وزیکول‌های میکروسکوپی لایه‌های لیپیدی کوچک از اسیدهای نوکلئیک، پروتئین‌ها، لیپیدها و متابولیت‌ها که در سلول‌های بدن انسان تشکیل می‌شوند و متعاقباً در خون آزاد می‌شوند. گردش خون، از این رو اطلاعاتی را از سلول های مبدا خود حمل می کند که وضعیت بین سلولی آنها را منعکس می کند. این ویژگی اگزوزوم‌ها ممکن است آن‌ها را به عنوان نشانگرهای زیستی بزرگ سلامت و/یا بیماری و همچنین انتقال اطلاعات از یک سلول به سلول دیگر در فواصل دور در بدن معرفی کند.

هنگامی که آنها سلول های قلب انسان را با اگزوزوم های مشتق شده از فضانوردان درمان کردند، محققان دریافتند که اگزوزوم ها بر روی بیولوژی گیرنده ویتامین D تأثیر می گذارد که نقش کلیدی در سلامت استخوان، قلب و عضلات اسکلتی دارد. آنها همچنین تاثیر پرواز فضایی را بر روی DNA میتوکندری - ژنوم اندامک های کوچکی که انرژی سلول ها را تامین می کنند - ارزیابی کردند. در آن مطالعه، تیم دریافتند که مقدار DNA میتوکندری بدون سلولی که در خون فضانوردان در گردش است، دو تا ۳۵۰ برابر بیشتر از حد طبیعی است که ممکن است منجر به آسیب اکسیداتیو و التهاب در سایر نقاط بدن شود.

 

https://phys.org/news/2022-08-spaceflight-dna-mutations-heart-disease.html

کشف سریعترین ستاره

18 میلیون مایل در ساعت: ستاره با کوتاهترین دوره مداری در اطراف سیاهچاله کشف شد

 

یک ستاره تازه کشف شده تنها چهار سال طول می کشد تا به دور سیاهچاله در مرکز کهکشان راه شیری بگردد. 

 

ستاره شناسان سریع ترین ستاره شناخته شده را کشف کردند که در زمان بی سابقه ای به دور سیاهچاله می چرخد. ستاره S4716 طی چهار سال به دور قوس A*، سیاهچاله مرکز کهکشان ما می چرخد ​​و به سرعتی در حدود 8000 کیلومتر در ثانیه (5000 مایل در ثانیه) می رسد که حدود 30 میلیون کیلومتر در ساعت (18 میلیون) است. مایل بر ساعت). S4716 نزدیک به 100 واحد نجومی (واحد نجومی) به سیاهچاله است - فاصله کمی با استانداردهای نجومی. یک AU میانگین تقریبی فاصله زمین تا خورشید است و با 149597871 کیلومتر (92955807 مایل) مطابقت دارد. این مطالعه توسط محققان دانشگاه کلن و دانشگاه ماساریک در برنو (جمهوری چک) انجام شد و در 5 ژوئیه 2022 در مجله Astrophysical منتشر شد. 

در ناحیه نزدیک سیاهچاله در مرکز کهکشان ما یک خوشه ستارگان متراکم وجود دارد. این خوشه که خوشه S نام دارد، خانه بیش از صد ستاره است که از نظر روشنایی و جرم متفاوت هستند. ستاره های S به ویژه سریع حرکت می کنند. Peissker می‌گوید: «برای ستاره‌ای که در مداری پایدار و نزدیک و سریع در مجاورت یک سیاه‌چاله بسیار پرجرم قرار بگیرد، کاملاً غیرمنتظره بود و حدی را نشان می‌دهد که می‌توان با تلسکوپ‌های سنتی مشاهده کرد.»

 

نمای باند K از GC با NIRC2 (Keck) در سال 2019.30 مشاهده شد. این تصویر دارای فیلتر بالا گذر است و موقعیت چند ستاره S را نزدیک به Sgr A* نشان می دهد که با یک ضربدر سیاه نشان داده شده است. ستاره موجود در دایره چین دار سفید قدر باند K 16.3 ماگ را نشان می دهد، در حالی که ستاره در دایره آبی 17.0 مگابایت کم رنگ است. هر دو بزرگی باند K با مقادیر گزارش شده برای S62 توسط Peißker و همکاران مطابقت دارند. (2020a) و موارد مربوط به S29 توسط Gillessen و همکاران. (2017) و Peißker و همکاران. (2021b). در اینجا شمال بالا و شرق در سمت چپ است

قرص های ایبوپروفن با طلم اضافه شده در فضا بهتر زنده می مانند.

قرص های ایبوپروفن با طعم اضافه شده در فضا بهتر زنده می مانند.

 

قرص های ایبوپروفن که برای زنده ماندن در فضا اصلاح شده بودند، به زمین بازگشتند و نشان دادند که آنهایی که طعم اضافه داشتند بهتر از آنهایی که طعم اضافه نداشتند، با تخریب کمتر زنده ماندند. محققان مرکز تحقیقات بین المللی طعم در دانشگاه ناتینگهام با دانشگاه آدلاید بر روی این تحقیق کار کردند که همچنین نشان داد که یک پوشش اکسید آهن که در طول تولید قرص ایجاد می شود می تواند از ایبوپروفن محافظت کند. 

پروفسور ولکر هسل، مدیر تحقیقات اندی، پروفسور دانشگاه آدلاید گفت: «داروهایی که در مأموریت‌های فضایی مصرف می‌شوند در معرض پرتوهای کیهانی قرار می‌گیرند که «عمر فضایی» آن‌ها را محدود می‌کند و حتی می‌تواند منجر به تشکیل مواد سمی با کاهش محتوای دارو شود. مرکز توماس برای منابع فضایی و استاد دانشکده مهندسی شیمی و مواد پیشرفته که پروژه ارسال تبلت ها به فضا را رهبری کرد.

 

 

ما با ارسال قرص‌های ایبوپروفن ساخته شده در آزمایشگاه خود به ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) به مدت شش ماه و بررسی آنها در زمان بازگشت، اقدامات متقابلی را در برابر اثرات تخریب‌کننده پرتوهای کیهانی آزمایش و اثبات کرده‌ایم. 

چهار قرص از شش قرص ایبوپروفن خارج از ایستگاه فضایی بین‌المللی که هر کدام با فرمولاسیون و مفهوم حفاظتی مشخص ساخته شده‌اند، به طور قابل توجهی به تعداد زیادی از قطعات ایبوپروفن تجزیه می‌شوند. قرصی که بالاترین محتوای اکسید آهن را در پوشش داشت، فقط کاهش جزئی ایبوپروفن را نشان داد. پوششی از اکسید آهن تحت فشار فشرده سازی قرص ها در طول ساخت در آزمایشگاه تشکیل شد.

 

این تیم فرمول‌های قرص خاصی از داروی ضدالتهابی را توسعه دادند که شامل بسته‌بندی جامد و متراکم دارویی است که به تنهایی از دارو در برابر آسیب برخی از تشعشعات کیهانی محافظت می‌کند. آنها همچنین ماهیت شیمیایی ایبوپروفن را با تشکیل پیچیده دارو با مواد کمکی اصلاح کردند که در نتیجه ایبوپروفن "قوی تر" به وجود آمد. مواد کمکی موادی هستند که در یک قرص علاوه بر جزء دارویی موجود است که کاربردهای مختلفی مانند کمک به فرآیند تولید یا افزایش پایداری دارو دارد. 

پروفسور یان فیسک، رئیس بین‌المللی طعم، می‌گوید: «بسیاری از ترکیبات طعم‌دهنده خواص متعددی در مواد غذایی و دارویی دارند، فواید ساختاری و شیمیایی و همچنین ایجاد رایحه‌ها یا طعم‌های مطبوع دارند، این یافته‌ها می‌توانند در زمین و همچنین در فضا فوایدی داشته باشند.» مرکز تحقیقات دانشگاه ناتینگهام. 

یک دسته (60 قرص) در داخل ایستگاه فضایی و یک دسته در خارج از ایستگاه (6 قرص) در سکوی آزمایش ایستگاه فضایی بین‌المللی مواد (MISSE) حمل شد. آنها در معرض یکی از خشن ترین محیط های شناخته شده قرار گرفتند. 

هنگامی که آنها از سفر حماسی خود بازگشتند، قرص های فضایی با دسته کنترلی از قرص های باقی مانده در زمین مقایسه شدند.‌ اما در کمال تعجب، طعم‌های طبیعی که توسط شرکای تحقیقاتی ما به رهبری پروفسور یان فیسک (مرکز تحقیقات بین‌المللی طعم، دانشگاه ناتینگهام) به قرص‌ها اضافه شد، به نظر می‌رسد که به تثبیت ایبوپروفن کمک می‌کند، حتی زمانی که محتوای اکسید آهن زیادی وجود نداشته باشد. 

 

پروفسور هسل گفت: «نتایج ارسال قرص‌ها به ایستگاه فضایی بین‌المللی نشان می‌دهد که آزمایش‌های انجام‌شده در فضا می‌تواند بینشی برای بهبود تولید در زمین فراهم کند.» تابش فوتون پرانرژی - مترادف با تابش گامای کیهان - احتمالاً بزرگترین تهدید برای داروها در فضا است زیرا مشخص شده است که به قرص ها نفوذ می کند و ایبوپروفن را از بین می برد.

مترجم: نیلوفر ترکزاده(کارشناس ارشد بیوشیمی).

منبع

 

https://phys.org/news/2022-07-ibuprofen-tablets-flavor-added-survive.html

درخت فیلوژنتیک

🔭🔬🌴🦠
.
A phylogenetic tree based on rRNA genes,[citation needed] showing the three life domains: bacteria, archaea, and eukaryota. The black branch at the bottom of the phylogenetic tree connects the three branches of living organisms to the last universal common ancestor. In the absence of an outgroup, the root is speculative.
In a rooted phylogenetic tree, each node with descendants represents the inferred most recent common ancestor of those descendants,[citation needed] and the edge lengths in some trees may be interpreted as time estimates. Each node is called a taxonomic unit. Internal nodes are generally called hypothetical taxonomic units, as they cannot be directly observed. Trees are useful in fields of biology such as bioinformatics, systematics, and phylogenetics. 
~~~
🔴 به‌طور معمول ارگانیسم‌ها به دو طریق می‌توانند ژن‌ها را به ارث ببرند: انتقال افقی ژن و انتقال عمودی ژن. انتقال افقی ژن شامل انتقال ژن از والد به فرزندان است. انتقال غمودی ژن یا انتقال جانبی ژن وقتی اتفاق می‌افتد که ژن بین دو ارگانیسم بدون ارتباط جهش کند. این یک پدیده معمولاً در تک سلولی‌ها است. یک مثال خوب از این نوع ساخت آنتی‌بادی‌های مقاوم به عنوان نتیجه تبادل ژن بین بعضی از باکتری‌ها و MDR است.
انتقال عمودی ژن، امر مشخص‌سازی ساختار نژادی یک گونه را دشوار می‌کند؛ و بر حسب اینکه چه ژنی در ساخت درخت تکاملی به کار گرفته شده باشد، ناهماهنگی‌هایی در ساختار ژنی در بین گونه‌های خاص از موجودات گزارش شده‌است.
کارل وز، با تئوری سه بعدی حیات (eubacteria, archaea and eukaryota) شناخته می‌شود. این نظریه بر پایه کشف خود او که ژن‌هایی که RNA‌های داخل ریبوزوم (rRNA) را دیکد می‌کنند از قدیم داخل ارگانیسم‌ها بوده و در کل شکل حیات توزیع شده‌اند؛ و انتقال عمودی ژن یا بر روی آن‌ها تأثیر نگذاشته یا کمترین تأثیر را گذاشته‌است. بنابراین می‌توان از rRNA به عنوان یک ساعت مولکولی برای تشکیل ساختار ژنی استفاده کرد. این به‌طور خاص برای ساختارشناسی می‌کرو جانداران مفید است.