معلومة

25.2: اتجاهات البحث الحالية - علم الأحياء

25.2: اتجاهات البحث الحالية - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

وظيفة الترميز في الحمض النووي هي إحدى طرق برمجة الخلايا لعلماء الأحياء الاصطناعية. في الواقع ، زاد عدد الأزواج الأساسية التي يمكن تصنيعها لكل دولار أمريكي بشكل كبير ، على غرار قانون مور.

وقد أدى ذلك إلى جعل عملية تصميم وبناء واختبار الدوائر البيولوجية أسرع وأرخص بكثير. أحد مجالات البحث الرئيسية في البيولوجيا التركيبية هو إنشاء تخليق سريع وآلي لجزيئات الحمض النووي وإنشاء خلايا بتسلسل الحمض النووي المطلوب. الهدف من إنشاء مثل هذا النظام هو تسريع تصميم وتصحيح إنشاء نظام بيولوجي بحيث يمكن وضع نماذج أولية للأنظمة البيولوجية الاصطناعية واختبارها في عملية سريعة ومتكررة.

تهدف البيولوجيا التركيبية أيضًا إلى تطوير مكونات بيولوجية مجردة لها سلوك معياري ومحدد جيدًا مثل الجزء الذي قد يطلبه مهندس كهربائي من كتالوج. لتحقيق ذلك ، تم إنشاء سجل الأجزاء البيولوجية المعيارية (partsregistry.org) [4] في عام 2003 ويحتوي حاليًا على أكثر من 7000 قطعة متاحة للمستخدمين. يتضمن جزء البحث الخاص بإنشاء مثل هذا السجل تصنيف ووصف الأجزاء البيولوجية. الهدف هو العثور على الأجزاء التي لها خصائص مرغوبة مثل:

التعامد يجب ألا يتدخل المنظمون مع بعضهم البعض. يجب أن يكونوا مستقلين.

القدرة على التأليف يمكن دمج المنظمين لإعطاء وظيفة مركبة.
الاتصال يمكن ربط المنظمين ببعضهم البعض للسماح بالتسلسل والتغذية الراجعة.
تجانس يجب أن يلتزم المنظمون بفيزياء متشابهة جدًا. هذا يسمح للتنبؤ والكفاءة.

لا تزال البيولوجيا التخليقية في طور التطور ، ولا يزال من الممكن إجراء الأبحاث من قبل أشخاص لديهم خلفية قليلة في هذا المجال. أنشأت المؤسسة الدولية للآلة المعدلة وراثيًا (iGEM) (igem.org) [3] مسابقة iGEM حيث يتنافس طلاب المرحلة الجامعية والثانوية على تصميم وبناء أنظمة بيولوجية تعمل داخل الخلايا الحية. يتم إعطاء مجموعات الطلاب مجموعة من الأجزاء البيولوجية في بداية الصيف والعمل في مؤسساتهم الخاصة لإنشاء نظام بيولوجي. تشمل بعض المشاريع المثيرة للاهتمام ما يلي:

الكاشف الحيوي للزرنيخ كان الهدف هو تطوير جهاز استشعار حيوي بكتيري يستجيب لمجموعة من تركيزات الزرنيخ وينتج تغيرًا في الأس الهيدروجيني يمكن معايرته فيما يتعلق بتركيز الزرنيخ. كان هدف الفريق هو مساعدة العديد من البلدان المتخلفة ، ولا سيما بنغلاديش ، للكشف عن تلوث المياه بالزرنيخ. كان المقصود من الجهاز المقترح أن يكون أكثر اقتصادا وقابلا للحمل وأسهل في الاستخدام مقارنة بأجهزة الكشف الأخرى.

باكتوبود عمل فريق جامعة كاليفورنيا في بيركلي على تطوير بديل فعال من حيث التكلفة لخلايا الدم الحمراء مصنوع من بكتيريا الإشريكية القولونية المهندسة. تم تصميم النظام لنقل الأكسجين بأمان في مجرى الدم دون التسبب في تعفن الدم ، وتخزينه لفترات طويلة في حالة تجميد وتجفيف.

إي كرومي سعى مشروع فريق كامبريدج جاهدًا لتسهيل تصميم وبناء جهاز الاستشعار البيولوجي. لقد قاموا بتصميم وتمييز نوعين من الأجزاء - موالفات الحساسية ومولدات اللون - الإشريكية القولونية المصممة لإنتاج أصباغ مختلفة استجابة لتركيزات مختلفة من المحرض. أدى توفر هذه الأجزاء إلى إحداث ثورة في مسار تصميم جهاز الاستشعار البيولوجي في المستقبل.


فحوصات التحول الحراري الخلوي عالية الإنتاجية في البحث واكتشاف الأدوية

يمكن أن تكشف فحوصات التحول الحراري (TSAs) عن تغيرات في بنية البروتين ، بسبب التغيير الناتج في الاستقرار الحراري للبروتين. نظرًا لأن البروتينات غالبًا ما يتم تثبيتها عند ربط جزيئات الترابط ، يمكن أن توفر هذه المقايسات قراءة لمشاركة هدف البروتين. تم تطبيق TSA تقليديًا باستخدام البروتينات المنقاة وتم توسيعه مؤخرًا لدراسة الارتباط المستهدف في البيئات الخلوية مع ظهور فحوصات التحول الحراري الخلوي (CETSAs). أدت فائدة CETSA في تأكيد التفاعل الجزيئي مع الأهداف في سياق أصلي أكثر ، والرغبة في تطبيق هذه التقنية على نطاق أوسع ، إلى ظهور تقنيات إنتاجية أعلى لـ CETSA (HT-CETSA). أظهرت الدراسات الحديثة أنه يمكن إجراء HT-CETSA بتنسيقات لوحة ميكروتيتر 96- و 384- و 1536 بئرًا باستخدام طرق مثل مراسلي بيتا جالاكتوزيداز ونانو لوسيفيراز ومقايسات AlphaLISA. يمكن استخدام طرق HT-CETSA لاختيار وتوصيف المركبات من الشاشات عالية الإنتاجية ولإعطاء الأولوية للمركبات في تحسين الرصاص من خلال تسهيل تجارب الاستجابة للجرعة. بالاقتران مع فحوصات النشاط الخلوي والكيميائي الحيوي للأهداف ، يمكن أن يكون HT-CETSA إضافة قيمة لمجموعة المقايسات المتاحة لتوصيف الجزيئات ذات الأهمية. على الرغم من النجاحات في تنفيذ HT-CETSA لمجموعة متنوعة من الأهداف ، يجب أيضًا التعرف على المحاذير والتحديات لتجنب الإفراط في تفسير النتائج. هنا ، نراجع المشهد الحالي لـ HT-CETSA ونناقش المنهجيات والاعتبارات العملية والتحديات والتطبيقات لهذا النهج في البحث واكتشاف الأدوية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقديم منظور حول الاتجاهات المستقبلية المحتملة للتكنولوجيا.

الكلمات الدالة: المقايسات المستندة إلى الخلية CETSA تستهدف التفاعل بين الدواء والهدف التحول الحراري للمشاركة.


المنشورات

ارتفاع مستوى سطح البحر ضعف غابات المنغروف في جزيرة بوهنباي الميكرونيزية

مقدمة توفر غابات المنغروف عبر ولايات ميكرونيزيا الموحدة موارد حيوية وتساهم في مقاومة المناخ. محليًا ، توفر غابات المنغروف موطنًا للأسماك والحياة البرية والأخشاب والموارد الثقافية الأخرى. تحمي غابات المنغروف أيضًا مجتمعات ميكرونيزيا من الأعاصير المدارية وأمواج تسونامي ، مما يوفر أ.

ثورن ، كارين إم بافينجتون ، كيفن ج.

التغيرات في وفرة وتوزيع الطيور المائية الشتوية في وسط وادي كاليفورنيا ، 1973-2000

يعد الوادي الأوسط في كاليفورنيا أحد أهم مناطق الطيور المائية الشتوية في العالم ومحور جهود الحفظ المكثفة للتخفيف من الخسائر التاريخية ومواجهة الضغوط المستمرة على الموائل. لتوجيه الحفظ ، قمنا بتحليل الاتجاهات في وفرة وتوزيع (أنماط الوفرة الزمانية المكانية).

فليسكس ، جوزيف بي كاسازا ، مايكل إل أوفرتون ، كوري تي ماتشيت ، إليوت إل يي ، جولي ل.

حرائق الغابات والتغير العالمي

لا يوجد عامل واحد ينتج عنه حرائق غابات بدلاً من ذلك ، فهي تحدث عند عبور عتبات الحريق (الإشعال والوقود والجفاف). قد تؤدي أحداث الطقس الشاذة إلى خفض هذه العتبات وبالتالي تعزيز احتمالية انتشار حرائق الغابات. يؤدي تغير المناخ إلى زيادة التواتر الذي يتم من خلاله تجاوز بعض هذه العتبات ، مما يؤدي إلى إطالة مدة.


جلسة المؤتمر الحية

توفر مجموعة أدوات المقدم هذا إرشادات حول التخطيط وإعداد العرض التقديمي. سنخطرك من البداية إلى النهاية.

جلسة المؤتمر المسجلة مسبقا

قد يكون تسجيل العرض التقديمي لجمهور افتراضي تجربة جديدة للعديد من المتحدثين. توفر مجموعة أدوات مقدم العرض هذه إرشادات حول تخطيط وإعداد وتقديم العرض التقديمي. سنخطرك من البداية إلى النهاية.

شريحة الإفصاح

يتأهل بعض التدريب للفئة I / A للجلسات الحية / الفئة II / B للجلسات المسجلة مسبقًا لوحدات التعليم المستمر. يجب على مقدمي العروض في المؤتمر السنوي تضمين شريحة إفصاح توضح ما إذا كانت هناك علاقة يجب الكشف عنها. يجب إدراج شريحة الإفصاح هذه قبل أهداف التعلم والمحتوى.


25.2: اتجاهات البحث الحالية - علم الأحياء

أحداث تسونامي الأخيرة والتاريخية والبيانات ذات الصلة

أحداث محاكاة تسونامي

& # 8226 حدث محاكاة Cascadia (Mw 9.0): خريطة | صفحة الحدث

أحداث تسونامي الأخيرة:

& # 8226 4 مارس 2021 - خريطة جزر Kermadec (MW 8.1) | صفحة الحدث
& # 8226 10 فبراير 2021 - خريطة جزر لويالتي (MW 7.7) | صفحة الحدث
& # 8226 19 أكتوبر 2020 - خريطة ساند بوينت ، ألاسكا (Mw 7.6) | صفحة الحدث
& # 8226 22 يوليو 2020 - خريطة شبه جزيرة ألاسكا (MW 7.8) | صفحة الحدث
& # 8226 23 يونيو 2020 - خريطة أواكساكا ، المكسيك (Mw 7.4) | صفحة الحدث
& # 8226 25 مارس 2020 - خريطة جزر الكوريل (Mw 7.5) | صفحة الحدث
& # 8226 15 يونيو 2019 - خريطة Kermadec (Mw 7.2) | صفحة الحدث
& # 8226 28 سبتمبر 2018 - خريطة سولاويزي (MW 7.5) | صفحة الحدث
& # 8226 23 يناير 2018 - خريطة Kodiak ، ألاسكا (Mw 7.9) | صفحة الحدث
& # 8226 8 سبتمبر 2017 - خريطة بيجيجابان ، المكسيك (MW 8.1) | صفحة الحدث
& # 8226 8 ديسمبر 2016 - خريطة جزر سليمان (Mw 7.8) | صفحة الحدث
& # 8226 13 نوفمبر 2016 - خريطة نيوزيلندا (Mw 7.8) | صفحة الحدث
& # 8226 1 سبتمبر 2016 - خريطة نيوزيلندا (Mw 7.1) | صفحة الحدث
& # 8226 16 أبريل 2016 - الإكوادور (Mw 7.8) الخريطة | صفحة الحدث
& # 8226 2 مارس 2016 - جنوب غرب سومطرة (MW 7.8) الخريطة | صفحة الحدث
& # 8226 16 سبتمبر 2015 - خريطة تشيلي (Mw 8.3) | صفحة الحدث
& # 8226 18 يوليو 2015 - جزر سليمان (Mw 7.0): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 14 أكتوبر 2014 - نيكاراغوا (Mw 7.3): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 19 أبريل 2014 - جزر سليمان (Mw 7.5): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 18 أبريل 2014 - Guerrero ، المكسيك (Mw 7.2): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 13 أبريل 2014 - جزر سليمان (Mw 7.4): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 12 أبريل 2014 - جزر سليمان (Mw 7.6): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 1 أبريل 2014 - إيكيكي ، تشيلي (Mw 8.2): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 25 أكتوبر 2013 - هونشو ، اليابان (MW 7.1): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 13 حزيران (يونيو) 2013 - الساحل الشرقي ، الولايات المتحدة (غير زلزالي): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 6 فبراير 2013 - جزر سليمان (Mw 8.0): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 7 ديسمبر 2012 - Honshu (Kamaishi) ، اليابان (Mw 7.2): الخريطة | صفحة الحدث
& # 8226 7 نوفمبر 2012 - خريطة غواتيمالا (Mw 7.4) | صفحة الحدث
& # 8226 27 أكتوبر 2012 - جزر كوين شارلوت (MW 7.8): الخريطة | صفحة الحدث
& # 8226 5 سبتمبر 2012 - كوستاريكا (Mw 7.6): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 27 أغسطس 2012 - السلفادور (Mw 7.3): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 11 أبريل 2012 - سومطرة (MW 8.6): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 6 يوليو 2011 - Kermadec (Mw 7.6): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 11 مارس 2011 - Tohoku (الساحل الشرقي لهونشو) (Mw 9.0): الخريطة | صفحة الحدث
& # 8226 21 ديسمبر 2010 - جزر بونين ، اليابان (Mw 7.4): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 25 أكتوبر 2010 - مينتاواي ، إندونيسيا (MW 7.7): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 6 أبريل 2010 - سومطرة (Mw 7.8): الخريطة | صفحة الحدث
& # 8226 27 فبراير 2010 - تشيلي (Mw 8.8): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 12 كانون الثاني (يناير) 2010 - هايتي (Mw 7.0): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 3 يناير 2010 - جزر سليمان (MW 7.1): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 7 أكتوبر 2009 - فانواتو (MW 7.7) وجزر سانتا كروز (MW 7.8): صفحة الحدث
& # 8226 29 سبتمبر 2009 - ساموا (MW 8.1): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 10 أغسطس 2009 - جزر أندامان (MW 7.7): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 15 يوليو 2009 - نيوزيلندا (Mw 7.8): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 14 نوفمبر 2007 - شمال تشيلي (Mw 7.7): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 12 سبتمبر 2007 - سومطرة (MW 8.5): الخريطة | صفحة الحدث
& # 8226 15 أغسطس 2007 - بيرو (Mw 8.0): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 1 أبريل 2007 - جزر سليمان (MW 8.1): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 13 يناير 2007 - جزر الكوريل ، روسيا (MW 8.1): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 15 نوفمبر 2006 - جزر الكوريل ، روسيا (MW 8.3): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 17 يوليو 2006 - جاوة الجنوبية (Mw 7.7): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 28 مارس 2005 - إندونيسيا (MW 8.6): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 26 ديسمبر 2004 - المحيط الهندي (Mw 9.1): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 25 سبتمبر 2003 - هوكايدو (MW 8.3): خريطة | تجميع ارتباط الويب
& # 8226 23 حزيران (يونيو) 2001 - بيرو (Mw 8.4): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 13 كانون الثاني (يناير) 2001 - السلفادور (Mw 7.7): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 26 نوفمبر 1999 - فانواتو (MW 7.4): خريطة | البيانات الموجودة على موقع FTP
& # 8226 17 يوليو 1998 - بابوا غينيا الجديدة (Mw 7.0): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 10 حزيران (يونيو) 1996 - أندريانوف (Mw 7.9): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 12 يوليو 1993 - أوكوشيري ، اليابان (Mw 7.7): خريطة | صفحة الحدث
& # 8226 28 مارس 1964 - ألاسكا (MW 9.2): خريطة | صفحة الحدث


25.2: اتجاهات البحث الحالية - علم الأحياء

"نادرًا ما نشعر بالإثارة في البحث الأساسي أو السريري لرؤية النتائج مترجمة إلى علاجات تغير الحياة. توجد هذه الفرصة الآن في معهد ستانفورد للابتكار العصبي وعلوم الأعصاب الانتقالية حيث تُترجم الاكتشافات المهمة في المختبر إلى علاج قابل للتطبيق استراتيجيات للمرضى وأسرهم ".

- كريج هيلر ، دكتوراه ، مدير

مهمتنا هي مساعدة الأشخاص ذوي متلازمة داون على أن يعيشوا حياة أكثر صحة وسعادة من خلال تطبيق الاكتشافات البحثية بسرعة وفعالية على العلاجات المفيدة.

تواجه العائلات المصابة بمتلازمة داون العديد من التحديات ولديها العديد من الأسئلة. نقدم على هذا الموقع مجموعة واسعة ومنسقة من المراجع والمقالات والمدونات والمقالات الإخبارية والمقالات التي ستكون مصادر قيمة للمعلومات.

تم تطوير أسئلة وأجوبة (Q & ampA) حول COVID-19 لمساعدتك في دعم أحبائك المصاب بمتلازمة داون. تمت المصادقة على هذه الوثائق من قبل جميع منظمات متلازمة داون في الولايات المتحدة ، ومؤسسة جيروم ليجون ، وجمعية أبحاث Trisomy 21.


مقدمة

الإجهاد هو مفهوم واسع يشمل الظروف الصعبة أو الصعبة (الضغوطات) أو الاستجابة الفسيولوجية أو النفسية لمثل هذه الظروف (استجابات الإجهاد). في البشر ، من بين الأنواع الأخرى ، أحد الأنظمة التي تستجيب للظروف الصعبة هو جهاز المناعة. بشكل عام ، يتكون الجهاز المناعي من الخلايا والبروتينات والأعضاء والأنسجة التي تعمل معًا لتوفير الحماية ضد الأمراض الجسدية والأضرار (انظر الإطار للاطلاع على تفسيرات المعلمات المناعية ذات الصلة). ارتبطت العديد من جوانب جهاز المناعة البشري تجريبياً بالإجهاد. أثناء الإجهاد الحاد الذي يستمر لدقائق ، يتم تعبئة أنواع معينة من الخلايا في مجرى الدم ، مما يحتمل أن يجهز الجسم للإصابة أو العدوى أثناء & # x0201cfight أو الطيران & # x0201d [1]. يزيد الإجهاد الحاد أيضًا من مستويات السيتوكينات المؤيدة للالتهابات في الدم [2]. الإجهاد المزمن الذي يستمر من أيام إلى سنوات ، مثل الإجهاد الحاد ، يرتبط بمستويات أعلى من السيتوكينات المؤيدة للالتهابات ، ولكن يحتمل أن يكون له عواقب صحية مختلفة [3]. الالتهاب هو استجابة قصيرة الأمد ضرورية للقضاء على مسببات الأمراض وبدء الشفاء ، لكن الالتهاب المزمن والجهازي يمثل خللًا في تنظيم جهاز المناعة ويزيد من خطر الإصابة بالأمراض المزمنة ، بما في ذلك تصلب الشرايين والضعف [4]. نتيجة أخرى للتوتر المزمن هي تنشيط الفيروسات الكامنة. يمكن أن يعكس التنشيط الكامن للفيروس فقدان السيطرة المناعية على الفيروس ، ويمكن أن يتسبب التنشيط المتكرر في تلف الجهاز المناعي [5].

ومن المثير للاهتمام أن هذه الردود قد لا تكون متشابهة بالنسبة للجميع. أولئك الذين عانوا من محن مبكرة ، على سبيل المثال ، قد يكونون أكثر عرضة لإظهار ردود فعل مناعية مبالغ فيها للتوتر [6 ، 7]. في الوقت الحالي ، يتجه المجال نحو فهم أكبر لمن قد يكون أكثر عرضة لخطر الالتهاب المزمن وأشكال أخرى من خلل التنظيم المناعي ، ولماذا. هذا السؤال مهم ليس فقط للصحة ، ولكن أيضًا لطول العمر ، حيث تشير الدلائل إلى أن التأثيرات المناعية للإجهاد المزمن يمكن أن تعزز شيخوخة الخلايا وتقصير طول التيلومير [8].

تقدم التحليلات التلوية نظرة إلى الوراء على هذا البحث وتلخص ما تم تعلمه حول العلاقة بين الإجهاد والمناعة البشرية منذ أن تمت دراستها لأول مرة في الستينيات [1 ، 2 ، 9]. تصف هذه المراجعة العمل الرائد الحديث حول العلاقة المناعية للإجهاد لدى البشر ، بما في ذلك العواقب المناعية للإجهاد في وقت مبكر ومتأخر من الحياة ، ووسطاء الارتباط بين الإجهاد والمناعة ، والمنظورات البيئية ، وكيف تظهر العلاقة بين الإجهاد والمناعة في السكان السريرية (انظر الشكل).

يمكن أن يؤثر الإجهاد والمناعة والمرض على بعضهم البعض بطرق متبادلة ، ولكن يمكن تعديل هذه العلاقات من خلال مرحلة الحياة والضغوط والأهداف البيئية الأخرى ومدة الإجهاد وعوامل الحماية مثل النوم الجيد.

ضغوط الحياة المبكرة

الإجهاد الذي يحدث في وقت مبكر من التطور (مثل سوء المعاملة والفقر والتجارب السلبية الأخرى) له عواقب مناعية يمكن ملاحظتها على المدى القريب والبعيد بعد حدوث الإجهاد. يرتبط ضغوط الحياة المبكرة (ELS) عند الأطفال بخلل في التنظيم المناعي ، بما في ذلك المستويات القاعدية المنخفضة من السيتوكينات التي تتحكم في الاستجابات المناعية [10]. عندما تم تحفيز الخلايا المناعية في المختبر (على سبيل المثال ، مع ذوفان الكزاز) ، أنتجت تلك الخلايا من الأطفال الذين عانوا من ELS المزيد من السيتوكينات المؤيدة للالتهابات [10]. في حين أن الكثير من الأبحاث الحالية تركز على سوء المعاملة أو الفقر ، فإن دراسة حديثة حول آثار الشدائد الأقل دراسة ، وهي البلطجة ، تشير أيضًا إلى أن الإيذاء المزمن للأقران يتنبأ بزيادة أكبر في CRP من الطفولة إلى سن الرشد [11]. كما وجد أن مستويات الأجسام المضادة لـ EBV في عينة البالغين الأصغر سنًا تختلف بناءً على نوع وتوقيت وتكرار التعرض لـ ELS. الأفراد الذين تعرضوا للاعتداء الجنسي أكثر من 10 مرات ، وكذلك أولئك الذين تعرضوا للإيذاء الجسدي بدءًا من سن 3 إلى 5 سنوات ، لديهم مستويات مرتفعة من الأجسام المضادة ضد EBV عند البالغين ، وهي إشارة إلى إعادة تنشيط الفيروس [12]. في البالغين ، وجد التحليل التلوي لـ ELS والالتهاب ارتباطًا إيجابيًا بين سوء المعاملة والعديد من علامات الالتهاب ، مع أقوى ارتباط لتداول CRP [13]. بحثت الأعمال الحديثة في الآليات التي تربط ELS بالتغيرات المناعية بمرور الوقت (على سبيل المثال ، ضبط النفس ، والسمنة ، والتدخين ، والإجهاد 14 ، 15] بالإضافة إلى فحص خلل التنظيم الالتهابي كمسار يؤثر من خلاله ELS على انتشار مرض البالغين ونتائجه [16] أخيرًا ، تعتبر التدخلات القائمة على التجربة لاستهداف النتائج المناعية لـ ELS خطوة تالية ضرورية تشير الدلائل الحديثة إلى معقولية مثل هذه التدخلات لتحسين الملامح الالتهابية للشباب الذين نشأوا في أسر منخفضة الدخل [17].

الإجهاد والمناعة والشيخوخة

مع تقدم الناس في العمر ، يصبحون أقل قدرة على شن استجابات مناعية مناسبة للضغوط. يمكن أن تكون هذه الضغوطات الجسدية ، مثل الإصابة ، أو الضغوط النفسية مثل تقديم الرعاية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الإجهاد النفسي يؤثر على الكائنات الحية بطريقة مشابهة لتأثيرات العمر الزمني ، كما أن الشيخوخة الزمنية المقترنة بالإجهاد المزمن تسرع الشيخوخة المناعية [18]. أشارت الأبحاث إلى أن كبار السن غير قادرين على إنهاء إنتاج الكورتيزول استجابة للإجهاد. عادة ما يكون الكورتيزول مضادًا للالتهابات ويحتوي على الاستجابة المناعية ، ولكن الارتفاعات المزمنة يمكن أن تؤدي إلى أن يصبح الجهاز المناعي & # x0201cresistant ، & # x0201d تراكمًا لهرمونات التوتر ، وزيادة إنتاج السيتوكينات الالتهابية التي تزيد من ضعف الاستجابة المناعية [18] . غالبًا ما يضطر كبار السن إلى توفير رعاية طويلة الأمد للزوج أو الشريك المريض. لقد تم إثبات دور تقديم الرعاية في تقليل الأجسام المضادة والاستجابات المناعية الخلوية بعد التطعيم [19 ، 20]. يواجه مقدمو الرعاية أيضًا أوقاتًا أطول لالتئام الجروح ، وتكاثر أقل للخلايا اللمفاوية ، وزيادة مستويات السيتوكينات المنشطة للالتهابات ، وإعادة تنشيط أكثر للفيروسات الكامنة [21].

هناك اتجاه مهم في أبحاث الشيخوخة يتضمن فحص التيلوميرات. تم استخدام طول التيلومير كمقياس للشيخوخة البيولوجية ويرتبط بعوامل نفسية وفسيولوجية واجتماعية. يرتبط الإجهاد المزمن بتقصير طول التيلومير إلى جانب زيادة المرض لدى كبار السن [22]. تم ربط العوامل الاجتماعية والاقتصادية مثل الحالة الاجتماعية والدخل بطول التيلومير: أولئك الذين تزوجوا لفترات زمنية أطول والذين يكسبون المزيد من المال هم أصغر سناً من الناحية البيولوجية من غيرهم في مجموعتهم [22 ، 23]. ومع ذلك ، فقد وجدت الدراسات حتى الآن هذا الرابط فقط في القوقازيين والأسبان ، ولكن ليس الأمريكيين الأفارقة. هذا يشير إلى أن الحالة الاجتماعية والاقتصادية المنخفضة (SES) قد تسرع الشيخوخة في بعض السكان [23]. ومن المثير للاهتمام أن السلوكيات الصحية يمكن أن تلطف من هذا التأثير من خلال حماية الأفراد من الشيخوخة المتسارعة أثناء التعرض للإجهاد [24]. من غير الواضح كيف يحدث هذا الاعتدال ، وهناك حاجة إلى مزيد من العمل.

بشكل جماعي ، يشير العمل الأخير إلى اكتشافات جديدة حول كيفية تفاعل الشيخوخة البيولوجية والتوتر للتأثير على الاستجابة المناعية. سيؤدي هذا إلى فهم أفضل لآليات التورم المناعي الناجم عن الإجهاد والشيخوخة الزمنية غير الواضحة حاليًا.

الوسطاء البيولوجيون والسلوكيون للعلاقة بين الإجهاد والمناعة

كيف يؤثر الإجهاد على & # x0201cunder الجلد & # x0201d للتأثير على المناعة؟ تحتوي الخلايا المناعية على مستقبلات للناقلات العصبية والهرمونات مثل النوربينفرين ، والإبينفرين ، والكورتيزول ، والتي تعمل على تعبئة وتحريك الخلايا المناعية ، وتهيئ الجسم بشكل مثالي لتكوين استجابة مناعية إذا لزم الأمر [25]. تظهر الأدلة الحديثة أن الخلايا المناعية (مثل الخلايا الليمفاوية) تغير استجابتها للإشارات من هذه النواقل العصبية والهرمونات أثناء الإجهاد [26]. ومع ذلك ، فإن الاستجابات المناعية مكلفة بيولوجيًا وحيويًا ، وبمرور الوقت ، ينتج عن الإجهاد المزمن تغيرات جهازية سلبية في كل من تهريب المناعة والأنسجة المستهدفة [6].

قد يتم التوسط في الروابط بين الإجهاد والمناعة من خلال سلوكيات صحية معينة أو عوامل نفسية اجتماعية أو كليهما. على سبيل المثال ، تم ربط التوتر بكونك في علاقات مضطربة ، ووجود تفاعلات اجتماعية سلبية أو تنافسية ، والشعور بالوحدة ، والتي ارتبطت بدورها بزيادة الاستجابات المؤيدة للالتهابات للتوتر [27-29]. يتم التعرف على الوسطاء المحتملين الآخرين ، مثل الحصول على نوم جيد ، بشكل متزايد على أنهم أجزاء مهمة من لغز المناعة والتوتر [30]. حتى ليلة واحدة من الحرمان الكلي من النوم وجد مؤخرًا أنه يزيد بشكل كبير من عدد العدلات ويقلل من وظيفة العدلات لدى الرجال الأصحاء [31].

مجتمعة ، تسلط هذه الأمثلة الضوء على فهم أفضل للعوامل التي تتوسط أو تخفف من تأثير الإجهاد على المناعة. قد يعمل هذا الاتجاه في يوم من الأيام على تطوير علاجات سلوكية أو دوائية موجهة لأولئك الأكثر عرضة لخطر النتائج الصحية السيئة.

علم المناعة البيئية

على مدى السنوات العديدة الماضية ، كان هناك اهتمام أكبر بأهمية المناعة البيئية للعلاقة بين الإجهاد والمناعة. تعتمد المناعة البيئية على فرضية أن زيادة الاستجابات المناعية أمر مكلف للغاية وأن القدرة على التكيف (الضار) للاستجابات المناعية للتوتر تتحدد بالتكلفة: نسب الفائدة [32-34]. في تاريخ البشرية المبكر ، كانت العديد من الضغوطات تهدد الحياة: أكلها من قبل حيوان مفترس ، أو استبعادك من قبل مجموعة من الأقران ، أو مواجهة الجوع ، على سبيل المثال لا الحصر. تتطلب الاستجابة المناسبة لبعض هذه الضغوطات (مثل الافتراس) تنشيط الاستجابة المكلفة للطاقة للقتال أو الطيران ، بما في ذلك التغيرات المناعية التي يمكن أن تحمي من العدوى الثانوية للإصابة. ومع ذلك ، فإن التكاليف النشطة لجهاز المناعة أثناء أنواع أخرى من الضغوطات (مثل الإقصاء الاجتماعي) التي أدت إلى قلة توافر موارد الطاقة (مثل الطعام المشترك) قد تؤدي إلى نتائج عكسية. وبالتالي ، فإن تقليل تنظيم الاستجابات المناعية قد يكون قابلاً للتكيف تطوريًا. وجدت الأبحاث التي أُجريت على النحل الطنان أنه في ظل ظروف الجوع ، أدت الاستجابات المناعية لتحدي مناعي إلى تسريع وقت الموت من الجوع ، مما يشير إلى أن تخصيص الطاقة لجهاز المناعة في ظل هذه الظروف كان غير قادر على التكيف [35]. على الرغم من وفرة الموارد النشطة في البيئة الحديثة ، لا يزال من الممكن العثور على أدلة فسيولوجية على هذه المقايضات البيئية في بيئة الأجداد. على سبيل المثال ، في البشر المعاصرين ، يمكن أن ترتبط المساعي المكلفة مثل بناء شبكة اجتماعية كبيرة والحفاظ عليها أو الاستمرار في مواجهة تحديات غير قابلة للحل بانخفاض في بعض معايير المناعة [36 ، 37]. مجتمعة ، تشير هذه النتائج وغيرها [للمراجعات ، انظر 33 ، 38] إلى أن الظروف البيئية وتوافر الموارد قد يشكلان أداء المناعة بطرق لا تزال غير مستكشفة نسبيًا.

الإجهاد والمناعة والصحة السريرية

لقد تورط الإجهاد النفسي في تغير وظائف المناعة في العديد من الأمراض. يؤدي الإجهاد إلى تنشيط المناعة المزمن والنتائج الصحية المتغيرة التي تشبه تلك التي تظهر في الأمراض الالتهابية المزمنة مثل التهاب المفاصل الروماتويدي [39 ، 40]. يمكن أن يؤدي تغيير وظيفة المناعة إلى تفاقم أعراض الأمراض الجسدية والنفسية. في متلازمة القولون العصبي ، يرتبط نشاط الكورتيزول المستمر أثناء الإجهاد بزيادة أعراض الجهاز الهضمي [41]. مستويات عالية من السيتوكينات المنشطة للالتهابات الناتجة عن الإجهاد قد تورطت مؤخرًا في مسببات اضطرابات الدماغ المرتبطة بالفصام والفصام [42]. ثبت أن الإجهاد المزمن يزيد من خطر الإصابة بأمراض المناعة الذاتية [على سبيل المثال ، 43]. يبدو أيضًا أن الأفراد المصابين بأمراض المناعة الذاتية يجدون صعوبة في تنظيم استجاباتهم المناعية بعد التعرض للضغوط. في مرض التصلب العصبي المتعدد ، تُفرز الببتيدات العصبية تحت الضغط (على سبيل المثال ، هرمون إفراز الكورتيكوتروبين) تنشط الخلايا الدبقية في الدماغ لإطلاق جزيئات التهابية تؤدي إلى التهاب الدماغ وتفاقم أمراض التصلب العصبي المتعدد [44]. التنشيط المناعي المماثل وتفاقم الأعراض واضح في الأشخاص المصابين بأمراض المناعة الذاتية الأخرى [40]. حاليًا ، يتم استكشاف الآليات المحتملة التي من خلالها تغير أمراض المناعة الذاتية الاستجابات الفردية للإجهاد. قد تؤدي هذه المعرفة إلى تدخلات تقلل الاستجابات المناعية الناجمة عن الإجهاد وتحسن النتائج في أمراض المناعة الذاتية.

الاستنتاجات والتوجهات المستقبلية

ازدهر البحث حول التأثيرات المناعية للإجهاد خلال العقد الماضي بعد التحليل التلوي لسيجرستروم وميلر [1]. استكشف هذا البحث طرقًا جديدة ، بما في ذلك المجالات التي تمت مراجعتها هنا ، والتي تُظهر وعدًا خاصًا لإلقاء الضوء على الظروف التي يؤثر فيها الإجهاد على جهاز المناعة. اقترحت الأبحاث حول الضغوطات التي تحدث في وقت مبكر (مثل الطفولة والمراهقة) والمتأخرة (أي الشيخوخة) في العمر أن الأفراد المعرضين لضغوط مزمنة (مثل سوء المعاملة وتقديم الرعاية) يمكن أن يظهروا خلل في التنظيم المناعي قد يكون مستمرًا وشديدًا. تعتبر صفات الإجهاد (مثل النوع والتوقيت) بالإضافة إلى الخصائص الفردية التي تجعل الأفراد أكثر أو أقل عرضة لهذه التأثيرات أهدافًا للعمل المستقبلي. يمكن لفحوصات الوسطاء وآليات العلاقة المناعية ضد الإجهاد أن تحدد أيضًا كيف ومن يؤثر التعرض للإجهاد على الاستجابة المناعية. يقترح علم المناعة البيئية أن تقليل تنظيم الاستجابة المناعية قد يكون أحيانًا تكيفيًا ، وسيساعد بناء العمل المستقبلي من هذا المنظور في توضيح السياقات التي قد يحدث فيها كبت المناعة ولكن يتم تسهيل التقدم نحو الأهداف فائقة التنسيق. أخيرًا ، أظهر البحث في آثار الإجهاد على الالتهاب في المجموعات السريرية أن التعرض للإجهاد يمكن أن يزيد من احتمالية الإصابة بالمرض ، فضلاً عن تفاقم الحالات الموجودة مسبقًا. قد يساعد المزيد من العمل في هذا المجال في علاج المراضة أو حتى منعها. بشكل عام ، هذا المجال البحثي واسع ، سريع التطور ، ويبشر بتحسين صحة الإنسان.

Box: دليل لبعض العوامل المناعية المتعلقة بالإجهاد

الأجسام المضادة: بروتينات تنتجها الخلايا المناعية التي يمكن أن ترتبط بمسببات الأمراض مثل الفيروسات والبكتيريا والطفيليات. يتم تعطيل مسببات الأمراض المربوطة أو يتم تمييزها للقتل بواسطة الخلايا المناعية الأخرى.

مرض يصيب جهاز المناعه: يحدث عندما يخطئ الجهاز المناعي في التعرف على الأنسجة الذاتية على أنها غريبة ويشن هجومًا ضدها. تشمل الأمثلة التهاب المفاصل الروماتويدي (RA) والذئبة والتصلب المتعدد (MS).

بروتين سي التفاعلي (CRP): منتج لاحق للإشارات المؤيدة للالتهابات وعلامة الالتهاب الجهازي.

مناعة خلوية: ذراع الجهاز المناعي الذي يحمي من مسببات الأمراض الموجودة داخل الخلايا (مثل الفيروسات) والخلايا الأخرى مثل الخلايا السرطانية.

الكورتيزول: هرمون ستيرويدي تفرزه الغدة الكظرية له تأثيرات أيضية واسعة ، بما في ذلك قمع بعض جوانب الجهاز المناعي.

السيتوكينات: البروتينات التي تنسق الاستجابات المناعية. تشمل الأمثلة الإنترلوكينات (IL). بعض السيتوكينات ، مثل IL-5 و IL-10 ، تتحكم في المقام الأول وتحتوي على الاستجابات المناعية. البعض الآخر ، مثل IL-6 وعامل نخر الورم - & # x003b1 (TNF - & # x003b1) ، تحفز الالتهاب.

إشعال: الالتهاب الموضعي هو جزء من عملية الشفاء التي تشمل تراكم الخلايا المناعية ، والنشاط المضاد لمسببات الأمراض ، والبدء في إصلاح الأنسجة. في المقابل ، يمكن أن يؤدي الالتهاب الجهازي المزمن إلى تلف الأنسجة عبر عدد من الأنظمة.

الفيروسات الكامنة: الفيروسات التي تتواجد في الجسم إلى أجل غير مسمى بعد الإصابة ، غالبًا بدون عواقب مرضية واضحة سواء بشكل حاد أو مزمن. تتضمن الأمثلة فيروس إبشتاين بار (EBV) والفيروس المضخم للخلايا (CMV).

العدلات: الخلايا الأولى التي تتسلل إلى الأنسجة التالفة أو المصابة وتؤثر على الاستجابة الالتهابية.

التيلوميرات: الأغطية الواقية الموجودة في نهاية الكروموسومات والتي تمنع التدهور.

يسلط الضوء

يمكن أن يؤدي الضغط النفسي إلى خلل في نظام المناعة البشري.

يمكن أن يؤثر الإجهاد على المناعة بشكل مختلف عبر الأفراد والسياقات.

لقد خطت الأعمال الأخيرة في هذا المجال خطوات واسعة نحو توضيح هذه الاختلافات.

يبشر العمل في المستقبل بتقليل آثار التوتر على الصحة البدنية.


25.2: اتجاهات البحث الحالية - علم الأحياء

مرحبًا بكم في معهد البيولوجيا الجزيئية في قلب مجتمع UCLA أسسها فائز بجائزة نوبل برؤية تحويلية وكلية بحوث الرواد


أنواع اللدونة العصبية القشرية

تحدث اللدونة التنموية بشكل أكثر عمقًا في السنوات القليلة الأولى من الحياة حيث تنمو الخلايا العصبية بسرعة كبيرة وترسل فروعًا متعددة ، مما يؤدي في النهاية إلى تكوين عدد كبير جدًا من الروابط. في الواقع ، عند الولادة ، تحتوي كل خلية عصبية في القشرة الدماغية (الطبقة الخارجية شديدة التعقيد من المخ) على حوالي 2500 نقطة تشابك عصبية. بحلول الوقت الذي يبلغ فيه الرضيع سنتان أو ثلاث سنوات ، يكون عدد نقاط الاشتباك العصبي حوالي 15000 لكل خلية عصبية. هذا المقدار هو حوالي ضعف ما هو عليه في دماغ البالغين العادي. تضعف الروابط التي لا يتم تعزيزها عن طريق التحفيز الحسي في نهاية المطاف ، وتصبح الروابط التي يتم تعزيزها أقوى. في النهاية ، يتم اقتطاع مسارات فعالة من الاتصالات العصبية. طوال حياة الإنسان أو الثدييات الأخرى ، يتم ضبط هذه الروابط العصبية من خلال تفاعل الكائن الحي مع محيطه. خلال مرحلة الطفولة المبكرة ، والتي تُعرف بالفترة الحرجة للنمو ، يجب أن يتلقى الجهاز العصبي مدخلات حسية معينة من أجل التطور بشكل صحيح. بمجرد انتهاء هذه الفترة الحرجة ، هناك انخفاض حاد في عدد الاتصالات التي يتم الحفاظ عليها ، وتلك التي تبقى هي تلك التي تم تعزيزها من خلال التجارب الحسية المناسبة. غالبًا ما يحدث هذا "التقليم الخلفي" الهائل للمشابك الزائدة خلال فترة المراهقة.

حدد عالم الأعصاب الأمريكي جوردان جرافمان أربعة أنواع أخرى من المرونة العصبية ، والمعروفة باسم التكيف مع المنطقة المتجانسة ، والتنكر التعويضي ، وإعادة التخصيص عبر الوسائط ، وتوسيع الخريطة.


معهد واسع

يلتزم معهد Broad بجعل البيانات والأساليب والتقنيات الشاملة التي يولدها بسرعة وسهولة في متناول المجتمع العلمي لدفع التقدم الطبي الحيوي في جميع أنحاء العالم

Broad Institute works to build and sustain international consortia to speed discovery in areas including psychiatric research, infectious disease, cardiovascular disease, and cancer

Broad Institute fosters an environment in which scientists can take risks on bold ideas with transformative potential

Broad Institute is committed to addressing medical challenges across the world, including collaborating with scientists and public health experts to address important needs in developing countries

Broad Institute is a mission-driven community that brings together researchers in medicine, biology, chemistry, computation, engineering, and mathematics from across MIT, Harvard, and Harvard-affiliated hospitals, along with collaborators around the world

Broad Institute of MIT and Harvard is empowering a revolution in biomedicine to accelerate the pace at which the world conquers disease


شاهد الفيديو: الأول الثانوي العلمي - علم الأحياء - المركبات العضوية (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Zuluzuru

    بشكل ملحوظ ، الشيء الجميل كثيرًا

  2. Pepe

    في ذلك شيء ما. شكرا للمساعدة بهذا السؤال. كل ما عبقري بسيط.



اكتب رسالة