✅اعلام اسامی پذیرفتهشدگان نهایی دانشگاهها و مؤسسات آموزش عالی و رشتههای تحصیلی دانشگاه آزاد اسلامی در آزمون ورودی مقطع كارشناسیارشد ناپیوسته سال 1405 در سایت Sanjesh.org
💢جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۶ به هانری بی. کاگان و کنسو سوآی «برای کشف اثرات غیرخطی و خودکاتالیز در سنتز آلی نامتقارن» اعطا شد.
🌟برخی مولکولها، مانند آمینواسیدها، به دو گونه وجود دارند که تصویر آینهای یکدیگرند. با این حال، موجودات زنده تنها یکی از این تصاویر آینهای را دارند. چگونگی این عدم تقارن شیمیایی مدتها برای شیمیدانان معما بود.
🌟 هانری بی. کاگان و کنسو سوآی برای کشف راهحلی برای این معما، برنده جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۶ شدهاند.
🌟هنگامی که آنها شروع به آزمایش با واکنشهای شیمیایی کردند که میتوانند دو مولکول آینهای تشکیل دهند، همیشه در لولههای آزمایش خود نسبتهای برابر از هر دو به دست میآوردند. با این حال، شیمیدانان در تلاش بودند تا تنها یکی از این تصاویر آینهای را تولید کنند، زیرا در توسعه مولکولهایی که با موجودات زنده برهمکنش خواهند داشت — مانند داروها — تنها یک تصویر آینهای اثر مورد نظر را خواهد داشت.
🌟جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۶ اکتشافاتی را به رسمیت میشناسد که شیمیدانان را قادر ساخته است واکنشهای شیمیایی را هدایت کنند که به هموکایرالی منجر میشوند.
💢بر اساس مقالات منتشر شده، این سه دانشمند در یک مسیر تکاملی، از کشف یک پروتئین طبیعی در جلبک تا تبدیل آن به ابزاری برای کنترل فعالیت مغز، نقش کلیدی ایفا کردند. در ادامه جزئیات کار آنها و کاربردهای عملی این تحقیقات را میخوانید.
🔬 گام اول: کشف کانالهای یونی حساس به نور (Hegemann & Nagel)
پتر هگمان (Peter Hegemann) و گئورگ ناگل (Georg Nagel) در دهه ۱۹۹۰ و اوایل ۲۰۰۰ میلادی بر روی مکانیسم مولکولی فتوتاکسی (حرکت موجودات زنده به سمت نور) در جلبک سبز تکسلولی Chlamydomonas reinhardtii کار میکردند.
کشف Channelrhodopsin-1 (ChR1): در سال ۲۰۰۲، آنها ژنی را در این جلبک شناسایی کردند که وقتی در تخم قورباغه بیان میشد، پروتئینی به نام Channelrhodopsin-1 را میساخت. آنها نشان دادند که این پروتئین یک کانال پروتونی حساس به نور است؛ یعنی با تابیدن نور، منافذی در غشای سلول باز میشود و یونهای هیدروژن (پروتون) از آن عبور میکنند.
کشف Channelrhodopsin-2 (ChR2): یک سال بعد در سال ۲۰۰۳، همان تیم ژن دیگری را کشف کرد که پروتئینی به نام Channelrhodopsin-2 را کد میکرد. برخلاف ChR1، این پروتئین یک کانال کاتیونی غیراختصاصی بود. یعنی با تابیدن نور، کانالی باز میشد که به یونهای مثبت (مانند سدیم، پتاسیم و کلسیم) اجازه عبور میداد. این کشف بسیار مهم بود، چون ورود یونهای مثبت به داخل سلول، آن را دپلاریزه کرده و در سلولهای عصبی میتواند باعث ایجاد پتانسیل عمل (شلیک نورون) شود.
آنها همچنین نشان دادند که این پروتئینها را میتوان به سلولهای دیگر (مانند سلولهای انسانی و تخم قورباغه) منتقل کرد و آن سلولها را به نور حساس کرد.
💡 گام دوم: تبدیل به ابزار کنترل نورونها (Karl Deisseroth)
کارل دایسراث (Karl Deisseroth) و تیمش در دانشگاه استنفورد، پتانسیل ChR2 را برای کنترل نورونها تشخیص دادند. آنها در مقالهای کلیدی در سال ۲۰۰۵، روشی را ابداع کردند که بعدها اپتوژنتیک نام گرفت.
روش کار: آنها ژن کدکننده ChR2 را با استفاده از مهندسی ژنتیک وارد نورونها کردند. سپس با تاباندن نور آبی به این نورونها، کانالهای ChR2 باز شده و یونهای مثبت وارد سلول شدند.
نتیجه: این ورود یونها باعث دپلاریزاسیون غشا و در نهایت شلیک پتانسیل عمل در نورونها شد. نکته کلیدی این بود که این کنترل با دقت زمانی بسیار بالایی (در حد میلیثانیه) انجام میشد. این دقت زمانی برای مطالعه فعالیتهای سریع مغزی حیاتی بود.
💊 کاربردهای عملی و بالینی
تحقیقات این دانشمندان از یک کنجکاوی علمی پایه، به یکی از قدرتمندترین ابزارهای علوم اعصاب و امیدواری برای درمان بیماریها تبدیل شده است:
درک پایه مغز: اپتوژنتیک به دانشمندان اجازه میدهد تا با روشن و خاموش کردن نور، نقش نورونهای خاص را در رفتارهای پیچیده مانند ترس، پاداش، خواب و حافظه به طور دقیق بررسی کنند.
درمان نابینایی (رتینیت پیگمنتوزا): پیشرفتهترین کاربرد بالینی اپتوژنتیک تاکنون، درمان رتینیت پیگمنتوزا (یک بیماری ژنتیکی تخریبکننده شبکیه) است. در کارآزماییهای بالینی، ژن ChR2 به سلولهای باقیمانده شبکیه بیماران تزریق میشود تا آنها را به نور حساس کند و بینایی را تا حدی بازگرداند. یک مطالعه اثبات مفهوم، نشان داد که این روش میتواند نابینایی را درمان کند.
تحقیقات در مورد پارکینسون: اپتوژنتیک برای بررسی مدارهای عصبی دخیل در پارکینسون استفاده میشود. مطالعات نشان دادهاند که تحریک نوری نورونهای خاص در هستههای قاعدهای مغز میتواند علائم حرکتی را در مدلهای حیوانی بهبود بخشد.
تحقیقات در مورد صرع: این تکنیک امکان کنترل دقیق تشنج را در مدلهای حیوانی فراهم کرده است. فعالسازی نوری نورونهای مهاری یا نواحی خاصی از مغز میتواند تشنجها را سرکوب کند.
تحقیقات در مورد افسردگی: اپتوژنتیک به محققان کمک میکند تا مدارهای عصبی مرتبط با افسردگی را شناسایی کنند. فعالسازی یا مهار نوری نورونهای خاص در مناطقی مانند هیپوکامپ یا ناحیه تگمنتوم شکمی، رفتارهای شبهافسردگی را در موشها تغییر میدهد.