مطالعه جدید که در ژورنال Nature Communication منتشر شده است، مکانیسم جدید موثر در عملکرد سلولی را آشکار کرد. تغییرات نوسانی یا بی‌نظمی دینامیک در میزان تراکم پروتئین، سیستم ایمنی را در حالت آماده باش نگه می‌دارد و از بیماری‌های مزمن؛ مانند سرطان و دیابت جلوگیری می‌کند.
یافته‌های جدید حاکی از این است که سلول‌های انسانی به پروتئین‌های خاص نیاز دارند تا با بیماری‌ها مبارزه کنند.
مطالعات جدید بسیاری از مکانیسم‌های نادرستی که در ایجاد سرطان نقش دارند را آشکار کرده اند؛ با این حال هنوز اطلاعات زیادی باید در این زمینه کشف شود.
بعضی از این مکانیسم‌ها در سطح سلولی که متخصصان فعال در زمینه پزشکی به آن مسیر‌های سیگنال دهی می‌گویند، رشد، زنده ماندن و تقسیم سلولی را کنترل می‌کنند.
در سرطان، بعضی از این پروتئین‌های پیام دهی بیش از حد فعال می‌شوند و منجر به رشد و تقسیم سلول‌های توموری می‌شوندو پروتئین‌های دیگر که در حالت نرمال باید به عنوان سرکوب کننده‌های تومور عمل کنند، عملکرد صحیحی ندارند.
فهم بی‌نظمی دینامیک سلول‌ها، کلید اساسی پیشگیری و مقابله با سرطان و سایر بیماری‌های مزمن است.
مقاله مرتبط: عوامل خطر سرطان: سرکوب سیستم ایمنی
مطالعه جدید زمینه‌ی جدیدی را در این رابطه ایجاد کرده است. این مکانیسم جدید که در تنظیم سلولی نقش دارد، توسط سه دانشمند بدست آمد: بی‌نظمی (chaos)
پزشک محقق Mathias Heltberg و پروفسور Mogens Høgh Jensen هر دو از موسسه Niels Bohr کپنهاگ آلمان، به همراه Sandeep Krishna از مرکز علوم بیولوژیکی بنگلور هند، برای یافتن این که چگونه یک پروتئین خاص فعالیت ژن را تحریک می‌کند، مطالعات خود را انجام دادند.
دانشمندان به این نتیجه رسیدند که پاسخ بی‌نظمی دینامیک است. پروتئینی که آن‌ها مورد مطالعه قرار دادند، فاکتور هسته‌ای (NF-kB) بود.
NF-kB کلید اساسی نگه داشتن سیستم ایمنی به حالت آماده باش و فعال است. با فهم بهتر نحوه عملکرد سیستم دفاعی طبیعی بدن، این یافته‌ها می‌توانند علاوه بر سرطان در پیشگیری از بیماری‌های دیگر؛ مانند دیابت و آلزایمر نیز موثر باشند.
بی‌نظمی برای پاسخ سیستم ایمنی ضروری است
NF-kB یک فاکتور اساسی رونویسی برای هر دو پاسخ‌های ذاتی و اکتسابی سیستم ایمنی است. همچنین در واسطه گری پاسخ‌های التهابی نقش دارد. در نتیجه سطح آن تحت تاثیر ژن و عملکرد سلولی در زمان‌های مختلف در حال نوسان است.
مطالعات اخیر نشان می‌دهند پیام رسانی NF-kB با ایجاد ارتباط بین پیشرفت سرطان و التهاب، نقش مهمی در سرطان ایفا می‌کنند.
در مطالعه جدید پروفسور Jensen و همکارانش به کمک اندازه گیری‌های ریاضی و یافته‌های آزمایشگاهی، نشان دادند افت و خیز در میزان تراکم پروتئین منجر به فعال شدن ژن‌هایی می‌شود که در حالت عادی خاموش هستند.
میزان پروتئین NF-kB باید در نوسان باشد که بتواند ژن‌های مربوطه را برای ایجاد پاسخ ایمنی مطلوب، فعال کند.
تا به امروز محققان بر این باور بودند که همه‌ی ارگانیسم‌های فعال با این مکانیسم؛ یعنی بی‌نظمی دینامیک مقابله می‌کنند. با این حال مطالعه جدید در مقابل این دیدگاه قرار گرفته است که نشان دهد چگونه نوسانات دینامیکی تراکم پروتئین، برای فعال شدن ژن‌های کلیدی ضروری است.
پروفسور Jensen می‌گوید:
نوسان دینامیک (نظریه بی‌نظمی)شاخه‌ای از ریاضیات است که قبلا برای توصیف تغییرات در سیستم آب و هوایی استفاده می‌شد.
دینامیک بی‌نظمی می‌تواند در انواع مختلفی از سیستم‌ها که دارای پیچیدگی‌های بزرگی هستند، دیده شود. ولی چگونگی نقش بی‌نظمی دینامیک در سلول‌های زنده، کاملا جدید می‌باشد.
کاربرد در درمان دیابت، سرطان و آلزایمر
محققان روش‌های درمانی را به کمک این یافته‌ها ارائه می‌کنند. Heltberg، یکی از محققان مطالعه، توضیح می‌دهد: دارو‌های جدید می‌توانند عملکرد پروتئین را اصلاح کنند.
درمان‌ها می‌توانند با علائم افت همراه باشند و مطالعه می‌توانند به بررسی سلول‌ها از نظر بی‌نظمی کند که آیا در وضعیت مناسبی هستند یا نه.
اگر نباشند، می‌توان بیماری‌ها را قبل از وقوع پیش بینی و کشف کرد.
نتایج می‌توانند تاثیر قابل توجهی در فهم ما از نحوه عملکرد سیستم ایمنی و همچنین در کاهش میزان بروز بیماری‌های بسیار جدی؛ مانند دیابت، سرطان و آلزایمر داشته باشند.
