خلال قراءتي عن جائزة #نوبل شد انتباهي الاكتشاف اللي اكتشفوه العلماء ويليام كايلين و بيتر راتكليف وغريغ سيمنزا في العام الماضي 2019الاكتشاف كان عبارة عن كيفية تحسس الخلايا لتوفر الأوكسجين والتكيف مع الكميات ، ثريد بسيط يشرح كيفية تحسس الخلايا لوفرة الاوكسجين .
أول شي خلينا نتخيل الخلية على انها سيارة والبنزين هو الأكسجين عندنا في السيارة اذا البنزين قرب يخلص تنور لمبة انه البنزين قرب يخلص نفس الفكرة موجودة في الخلايا اذا الاوكسجين فيها أُستنفذ تعطي إشارة بأنه الاوكسجين ناقص عشان لا تموت من نقص الطاقة ،
وبرضه تعطي إشارة عند الاكتفاء بكمية الاوكسجين حتى لا يزيد وتحترق الخلية.
طيب ايش اللي يتحكم بنسبة الأوكسجين ؟ في عام 1957 تم اكتشاف هرمون الذي يتم انتاجه بواسطة الكليتين والذي بدوره يساهم في زيادة انتاج كريات الدم الحمراء مما يعني زيادة نسبة الأوكسجين في الدم
في هذه الحالة لا يشترط زيادة ضربات القلب أو ضغط الدم لأنه اللي بيحصل إنه كريات الدم الحمراء هي اللي بتزداد وبالتالي الهيموجلوبين يحمل أوكسجين أكثر.
السؤال الآن متى يُفرز الهرمون ويعرف إنه في نقص أوكسجين؟ السؤال هذا اتبادر على ذهن العالم غريغ سمينزا أستاذ علم طب الأورام والكيمياء الحيوية بدأ بدراسة الPromoter الخاص بالجين المسؤول عن إنتاج ال erythropoietin.
الPromoter الخاص بكل جين نقدر نعتبره شبيه بفكرة الactive site هو اللي يفعل الجين أو يوقفه لأنه لولا وجوده لما تحددت صفات الخلايا مثلا الخلايا الموجودة في العينين حتأدي وظائف الكبد والخ.
خلال عمل العالم سيمنزا اكتشف بروتين
ال Hypoxia-inducible factors (HIF) والذي يمكن اعتباره كعامل يرتبط بالPromotor الخاص بالجين المسؤول عن إنتاج ال erythropoietin والذي بدوره يزيد عن نقصان الأوكسجين.
ال Hypoxia-inducible factors (HIF) والذي يمكن اعتباره كعامل يرتبط بالPromotor الخاص بالجين المسؤول عن إنتاج ال erythropoietin والذي بدوره يزيد عن نقصان الأوكسجين.
الآن عرفنا كيف يمكن زيادة نسبة الأوكسجين لكن هل حيبقى الأوكسجين يزيد الى أن تحترق الخلايا ؟ الجواب هو اذا كنت تبغى تقلل الأوكسجين تحتاج تقلل من اصدار كريات الدم الحمراء وعشان تقلل انتاج الكريات يحتاج تقلل erythropoietin وعشان تقلل انتاجه حتقلل من انتاج الHIF .
يُجدر بالذكر أن داخل كل خلية يوجد عبارة عن بروتين معقد مسؤول عن تكسير البروتينات الزائدة الproteasome ما يتم تفعيله الا اذا الخلية طلبت منه التكسير وذلك عن طريق بروتين Ubiquitin الآن تقريبا وصلنا لطريقة تقليل الأوكسجين لكن يبقى السؤال ايش اللي يخلي الخلية تفرز ubiquiti ؟
الجواب كان عند العالم ويليم كيلين اللي كان شغال على احد السرطانات ولاحظ أنه جين VHL والطفرات اللي تحدث بيه هي سبب السرطان استمر في دراسة الخلايا المصابة بالطفرة ولاحظ مرة أخرى بأنه مستويات الأوكسجين بها مرتفعة جدا وبالتالي ربط جين VHL بارتفاع مستويات الأوكسجين .
طبعا في معمل ثالث كان في باحثين شغالين علىUbiquitin بقيادة عالم الأحياء الجزيئية بيتر راتكيلف وشرح الآلية بالطريقة التالية أنه بزيادة الأوكسجين يزدادHIF والVHL يرتبط بيه وبالتالي يتفعل الUbiquitin مما يؤدي تنشيط ال Proteasome .
الآن يبقى سؤال ايش دور الأوكسجين في العملية ؟
دور الأوكسجين يكون عند وصوله للمستويات الطبيعية ترتبط بعض جزيئاته مكونة مجموعتين هيدروكسيل بالHIF اللي بدورها تؤدي الى الارتباط بالVHL وتنشط ال Proteasome.
دور الأوكسجين يكون عند وصوله للمستويات الطبيعية ترتبط بعض جزيئاته مكونة مجموعتين هيدروكسيل بالHIF اللي بدورها تؤدي الى الارتباط بالVHL وتنشط ال Proteasome.
جاري تحميل الاقتراحات...