۸۵
۱۶:۳۰
🧬 پارادوکس پِتو؛ معمایی که دانشمندان را شگفتزده کرد!
فرض کنید دو موجود زنده را با هم مقایسه کنیم؛ یک موش و یک فیل.
فیل هزاران برابر بزرگتر است، سلولهای بسیار بیشتری دارد و چندین برابر بیشتر عمر میکند. از آنجا که سرطان از جهش در سلولها آغاز میشود، منطقی به نظر میرسد که هرچه تعداد سلولها و دفعات تقسیم آنها بیشتر باشد، احتمال بروز سرطان نیز بیشتر شود.
اما طبیعت با این پیشبینی موافق نیست!
این تناقض که گونههای بزرگ و دیرزیست، برخلاف انتظار، لزوماً بیشتر از گونههای کوچک به سرطان مبتلا نمیشوند، «پارادوکس پِتو (Peto's Paradox)» نام دارد؛ مفهومی که نخستین بار توسط اپیدمیولوژیست انگلیسی، ، مطرح شد.
به بیان ساده، خطر سرطان بین گونههای مختلف با تعداد سلولها یا اندازهٔ بدن رابطهٔ مستقیمی ندارد.
فیل؛ معروفترین مثال پارادوکس پتو
فیلها حدود ۱۰۰ برابر بیشتر از انسان سلول دارند و عمر نسبتاً طولانی نیز دارند. اگر فقط تعداد سلولها ملاک بود، باید سرطان در آنها بسیار شایعتر از انسان باشد؛ اما در واقع نرخ سرطان در فیلها تنها حدود ۴ تا ۵ درصد برآورد شده است، در حالی که خطر ابتلا به سرطان در انسان در طول زندگی حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد است.
یکی از دلایل این تفاوت، ژنی به نام TP53 است. این ژن مانند نگهبان DNA عمل میکند و در صورت آسیب شدید، سلول را از بین میبرد تا به سلول سرطانی تبدیل نشود. فیلها برخلاف انسان، نسخههای بیشتری از این ژن را در ژنوم خود دارند و همین موضوع باعث میشود سلولهای آسیبدیده را با کارایی بیشتری حذف کنند.
البته TP53 تنها پاسخ این معما نیست. دانشمندان معتقدند گونههای بزرگ در طول میلیونها سال تکامل، راهکارهای دفاعی گوناگونی برای مقابله با سرطان به دست آوردهاند و هنوز همهٔ این سازوکارها شناخته نشدهاند.
پارادوکس پتو یادآوری میکند که زیستشناسی همیشه از منطق سادهٔ «سلول بیشتر = سرطان بیشتر» پیروی نمیکند و تکامل میتواند راهحلهای شگفتانگیزی برای چالشهای طبیعت پیدا کند.
" />
نویسنده: نگار مهرجوی نوا
منبع: Caulin AF, Maley CC. (2011). Peto's Paradox: Evolution's Prescription for Cancer Prevention. Trends in Ecology & Evolution, 26(4):175–182.┏━━━━━━
@zist_sherafat┗━━━━━━
فرض کنید دو موجود زنده را با هم مقایسه کنیم؛ یک موش و یک فیل.
فیل هزاران برابر بزرگتر است، سلولهای بسیار بیشتری دارد و چندین برابر بیشتر عمر میکند. از آنجا که سرطان از جهش در سلولها آغاز میشود، منطقی به نظر میرسد که هرچه تعداد سلولها و دفعات تقسیم آنها بیشتر باشد، احتمال بروز سرطان نیز بیشتر شود.
اما طبیعت با این پیشبینی موافق نیست!
این تناقض که گونههای بزرگ و دیرزیست، برخلاف انتظار، لزوماً بیشتر از گونههای کوچک به سرطان مبتلا نمیشوند، «پارادوکس پِتو (Peto's Paradox)» نام دارد؛ مفهومی که نخستین بار توسط اپیدمیولوژیست انگلیسی، ، مطرح شد.
به بیان ساده، خطر سرطان بین گونههای مختلف با تعداد سلولها یا اندازهٔ بدن رابطهٔ مستقیمی ندارد.
فیلها حدود ۱۰۰ برابر بیشتر از انسان سلول دارند و عمر نسبتاً طولانی نیز دارند. اگر فقط تعداد سلولها ملاک بود، باید سرطان در آنها بسیار شایعتر از انسان باشد؛ اما در واقع نرخ سرطان در فیلها تنها حدود ۴ تا ۵ درصد برآورد شده است، در حالی که خطر ابتلا به سرطان در انسان در طول زندگی حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد است.
یکی از دلایل این تفاوت، ژنی به نام TP53 است. این ژن مانند نگهبان DNA عمل میکند و در صورت آسیب شدید، سلول را از بین میبرد تا به سلول سرطانی تبدیل نشود. فیلها برخلاف انسان، نسخههای بیشتری از این ژن را در ژنوم خود دارند و همین موضوع باعث میشود سلولهای آسیبدیده را با کارایی بیشتری حذف کنند.
البته TP53 تنها پاسخ این معما نیست. دانشمندان معتقدند گونههای بزرگ در طول میلیونها سال تکامل، راهکارهای دفاعی گوناگونی برای مقابله با سرطان به دست آوردهاند و هنوز همهٔ این سازوکارها شناخته نشدهاند.
۸۱
۱۶:۴۳
#زیست_کاربردی🧬 چرا با افزایش سن، کاهش وزن سختتر میشود؟
شاید برای بسیاری از افراد این سوال پیش بیاید که چرا افراد میانسال با وجود رژیم و ورزش، بهسختی وزن کم میکنند. پاسخ در تغییرات تدریجی متابولیسم بدن نهفته است؛ تغییری که از حدود ۲۰سالگی آرامآرام شروع میشود.
از حدود ۳۰سالگی به بعد، سالانه حدود ۱٪ از توده عضلانی خود را از دست میدهیم و جای آن را چربی میگیرد. عضله بافتی فعال و کالریسوز است؛ حتی در حالت استراحت انرژی مصرف میکند. بنابراین با کاهش عضله، متابولیسم پایه تا ۲۰٪ افت میکند. یعنی در ۴۰سالگی با همان میزان غذا و تحرک دهه بیست، کالری کمتری سوزانده و مازاد آن به چربی تبدیل میشود.
همزمان، سلولها نسبت به هورمون انسولین مقاومتر میشوند. انسولین مسئول انتقال قند به سلولهاست، اما وقتی سلولها پاسخ نمیدهند، بدن قند اضافه را به چربی تبدیل کرده و در ناحیه شکم ذخیره میکند. این پدیده «مقاومت به انسولین» نام دارد.
هورمونها نیز دست به دست هم میدهند. در مردان، تستوسترون از ۳۰سالگی سالانه ۱ تا ۲ درصد کاهش مییابد و در زنان، کاهش استروژن الگوی ذخیره چربی را از باسن به سمت شکم تغییر میدهد. در سطح سلولی نیز آنزیمهای چربیسوز و میتوکندریها (نیروگاههای انرژی) با افزایش سن کارایی خود را از دست میدهند و بدن ترجیح میدهد انرژی را ذخیره کند تا بسوزاند.
اما خبر خوب این است که با اقدامات به موقع میتوان این روند را کند کرد. ورزشهای مقاومتی (وزنه) به حفظ و ساخت عضله و افزایش متابولیسم کمک شایانی میکنند. دریافت پروتئین کافی در هر وعده (۲۰ تا ۳۰ گرم) برای ترمیم عضلات ضروری است. خواب کافی نیز هورمونهای گرسنگی را تنظیم کرده و از پرخوری جلوگیری میکند. کاهش مصرف قندهای ساده و غذاهای فرآوریشده و جایگزینی آنها با فیبر و چربیهای سالم نیز تأثیر چشمگیری دارد.
نکته مهم این است که شما در سنین ۱۸ تا ۲۴ سالگی در بهترین موقعیت برای سرمایهگذاری روی سلامت متابولیک خود قرار دارید. عادتهای سالمی که امروز میسازید، تا دهههای بعد از شما محافظت خواهند کرد.
" />
فاطمه تابش
منبع: مطالعات متابولیسم و افزایش سن – Nature Metabolism / تحقیقات دانشگاه هاروارد
┏━━━━━━
@zist_sherafat┗━━━━━━
شاید برای بسیاری از افراد این سوال پیش بیاید که چرا افراد میانسال با وجود رژیم و ورزش، بهسختی وزن کم میکنند. پاسخ در تغییرات تدریجی متابولیسم بدن نهفته است؛ تغییری که از حدود ۲۰سالگی آرامآرام شروع میشود.
از حدود ۳۰سالگی به بعد، سالانه حدود ۱٪ از توده عضلانی خود را از دست میدهیم و جای آن را چربی میگیرد. عضله بافتی فعال و کالریسوز است؛ حتی در حالت استراحت انرژی مصرف میکند. بنابراین با کاهش عضله، متابولیسم پایه تا ۲۰٪ افت میکند. یعنی در ۴۰سالگی با همان میزان غذا و تحرک دهه بیست، کالری کمتری سوزانده و مازاد آن به چربی تبدیل میشود.
همزمان، سلولها نسبت به هورمون انسولین مقاومتر میشوند. انسولین مسئول انتقال قند به سلولهاست، اما وقتی سلولها پاسخ نمیدهند، بدن قند اضافه را به چربی تبدیل کرده و در ناحیه شکم ذخیره میکند. این پدیده «مقاومت به انسولین» نام دارد.
هورمونها نیز دست به دست هم میدهند. در مردان، تستوسترون از ۳۰سالگی سالانه ۱ تا ۲ درصد کاهش مییابد و در زنان، کاهش استروژن الگوی ذخیره چربی را از باسن به سمت شکم تغییر میدهد. در سطح سلولی نیز آنزیمهای چربیسوز و میتوکندریها (نیروگاههای انرژی) با افزایش سن کارایی خود را از دست میدهند و بدن ترجیح میدهد انرژی را ذخیره کند تا بسوزاند.
اما خبر خوب این است که با اقدامات به موقع میتوان این روند را کند کرد. ورزشهای مقاومتی (وزنه) به حفظ و ساخت عضله و افزایش متابولیسم کمک شایانی میکنند. دریافت پروتئین کافی در هر وعده (۲۰ تا ۳۰ گرم) برای ترمیم عضلات ضروری است. خواب کافی نیز هورمونهای گرسنگی را تنظیم کرده و از پرخوری جلوگیری میکند. کاهش مصرف قندهای ساده و غذاهای فرآوریشده و جایگزینی آنها با فیبر و چربیهای سالم نیز تأثیر چشمگیری دارد.
نکته مهم این است که شما در سنین ۱۸ تا ۲۴ سالگی در بهترین موقعیت برای سرمایهگذاری روی سلامت متابولیک خود قرار دارید. عادتهای سالمی که امروز میسازید، تا دهههای بعد از شما محافظت خواهند کرد.
┏━━━━━━
۹۰
۱۶:۲۱
در حال حاضر نمایش این پیام پشتیبانی نمیشود.
🧬
وقتی هوش مصنوعی ویروس طراحی میکند! دانشمندان دانشگاه استنفورد و Arc Institute برای نخستینبار از هوش مصنوعی برای طراحی ویروسهای کاملاً جدیدی که در طبیعت وجود ندارند استفاده کردند. از میان ۳۰۰ ژنوم ویروسی طراحیشده، ۱۶ مورد در آزمایشگاه به فاژهای فعال تبدیل شدند؛ویروسهایی که میتوانند باکتری E. coli را آلوده و از بین ببرند. هدف اصلی؟ پیدا کردن راههای جدید برای مقابله با باکتریهای مقاوم به آنتیبیوتیک.اما یک سؤال مهم هم مطرح شده: اگر هوش مصنوعی بتواند ویروسهای جدید بسازد، مرز بین «پیشرفت زیستفناوری» و «خطر زیستی» کجاست؟ 
زیستشناسی در عصر هوش مصنوعی، هر روز بیشتر شبیه آینده میشود...
" />
نگار مهرجوی نوا
منبع:Wired — Scientists Used AI to Create 16 New Viruseshttps://www.wired.com/story/scientists-used-ai-to-create-16-new-viruses/�این خبر همچنین در Science منتشر شده و گزارشهای معتبر دیگری مثل The Guardian هم پوششش دادهاند.
۵۸
۱۶:۳۴
انجمن علمی زیست شناسی دانشکده علوم پایه شهید شرافت
پیام
پلاناریا (از شاخه کرمهای پهن) یکی از شگفتانگیزترین تواناییهای بازسازی (Regeneration) را در دنیای جانوران دارد. در بدن این جانور تعداد زیادی سلول بنیادی به نام نئوبلاست (Neoblast) وجود دارد. میتوانند به انواع سلولهای بدن تبدیل شوند.به همین دلیل، اگر بدن پلاناریا به چند قسمت تقسیم شود، هر قطعهای که تعداد کافی نئوبلاست داشته باشد میتواند در شرایط مناسب، تمام بخشهای از دسترفته را بازسازی کرده و به یک پلاناریای کامل تبدیل شود.
چرا بقیه گزینهها نادرستاند؟کرم خاکی: توانایی ترمیم محدودی دارد و معمولاً از یک تکه کوچک، یک کرم کامل ساخته نمیشود.ستاره دریایی: میتواند بازوهای از دسترفته را بازسازی کند و در برخی گونهها، اگر بخشی از دیسک مرکزی همراه بازو باقی بماند، ممکن است یک فرد جدید تشکیل شود؛ اما این توانایی به گستردگی پلاناریا نیست.هیدرا: هیدرا نیز قدرت بازسازی بسیار بالایی دارد، اما سؤال درباره جانداری است که بهطور کلاسیک در جانورشناسی به عنوان نمونهٔ شاخص بازسازی از قطعات بدن شناخته میشود و پاسخ مورد انتظار پلاناریا است.
۵۰
۸:۵۳
🧬 فرانسیس سلرز کالینز (Francis Sellers Collins)
ژنتیکدان و پزشک آمریکایی و از چهرههای برجستهٔ پروژهٔ ژنوم انسانفرانسیس کالینز با کشف ژنهای مرتبط با چندین بیماری انسانی، از جمله فیبروز کیستیک، به یکی از چهرههای مهم ژنتیک پزشکی تبدیل شد. او در سال ۱۹۹۳ بهعنوان مدیر مؤسسهٔ ملی تحقیقات ژنوم انسانی انتخاب شد و رهبری بخش آمریکایی پروژهٔ بینالمللی ژنوم انسان را بر عهده گرفت؛ پروژهای که در سال ۲۰۰۳ با تکمیل توالی ژنوم انسان به نقطهٔ عطفی تاریخی رسید.
کالینز در سال ۲۰۰۹ بهعنوان شانزدهمین مدیر مؤسسهٔ ملی بهداشت آمریکا (NIH) منصوب شد و بیش از یک دهه در این سمت فعالیت کرد. او تنها مدیر منصوبشدهٔ ریاستجمهوری NIH است که در سه دولت متوالی به فعالیت خود ادامه داده است.
او عضو National Academy of Sciences و National Academy of Medicine است و جوایزی همچون مدال آزادی ریاستجمهوری (۲۰۰۷)، مدال ملی علوم (۲۰۰۹) و جایزهٔ تمپلتون (۲۰۲۰) را دریافت کرده است. او همچنین در سال ۱۹۹۸ به عضویت American Academy of Arts and Sciences انتخاب شد.
از فرانسیس کالینز(۲۶ ژوئن ۲۰۰۰، کنفرانس خبری اعلام اتمام پیشنویس پروژه ژنوم انسان، کاخ سفید):«کتاب دستورالعمل زندگی خودمان را مطالعه کردهایم؛ چیزی که پیش از این هرگز با چنین جزئیاتی امکانپذیر نبود.»
" />
زهرا قاسمی
منبع: American Academy of Arts and Sciences
┏━━━━━━
@zist_sherafat┗━━━━━━
┏━━━━━━
۶۲
۱۶:۳۳
۳ نکته کلیدی درباره آپوپتوز 🧬
🧫 آپوپتوز مرگِ برنامهریزیشده سلول است؛ سلول بدون آسیب جدی به بافت اطراف، خودش را از بین میبرد.
🧹 بدن سلولهای مرده را پاکسازی میکند؛ بقایای سلول توسط سلولهای ایمنی جمعآوری میشوند و معمولاً التهاب ایجاد نمیشود.
تعادل آپوپتوز برای بدن حیاتی است؛ کاهش آن میتواند به تجمع سلولهای غیرطبیعی کمک کند و افزایش بیشازحد آن به آسیب بافتی منجر شود.
" />
زهرا خیراندیش
منبع:Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, NCBI Bookshelf┏━━━━━━
@zist_sherafat┗━━━━━━
🧫 آپوپتوز مرگِ برنامهریزیشده سلول است؛ سلول بدون آسیب جدی به بافت اطراف، خودش را از بین میبرد.
🧹 بدن سلولهای مرده را پاکسازی میکند؛ بقایای سلول توسط سلولهای ایمنی جمعآوری میشوند و معمولاً التهاب ایجاد نمیشود.
۵۵
۱۶:۳۷
🧫 اما تازهترین کشف دانشمندان، این داستان را عجیبتر هم کرده است. پژوهشگران با بررسی خزههای جنگل آمازون متوجه شدند که این قارچِ زامبیساز، یک زندگی مخفی و دوگانه دارد! آنها دریافتند که این قارچ نه تنها درون مورچهها، بلکه به صورت کاملاً بیآزار و بدون ایجاد بیماری درون خزهها نیز زندگی میکند. به عبارت دیگر، این قارچِ به ظاهر مرگبار، در خزهها یک زندگی مسالمتآمیز به عنوان یک «درونزی» دارد.
┏━━━━━━
۴۵
۱۶:۴۱
🫀 اندامهای انسانی در آزمایشگاه؛ آیا آیندهی پیوند عضو همین است؟
امروزه یکی از مشکلات بزرگ پزشکی، کمبود عضو برای پیوند است. اما اگر روزی بهجای پیدا کردن یک اهداکننده، بتوانیم خودِ اندام موردنیاز بیمار را بسازیم چه؟ 🧬
دانشمندان با استفاده از سلولهای بنیادی، ارگانوئیدها و مهندسی بافت در تلاشاند بافتهایی شبیه اندامهای واقعی مثل کبد، کلیه و قلب ایجاد کنند. حتی در برخی پژوهشها، بافتهای ساختهشده توانستهاند پس از قرار گرفتن در بدن، فعالیتهای مشخصی انجام دهند.
اما ساخت یک اندام کامل هنوز بسیار پیچیده است؛ چون عضو فقط مجموعهای از سلولها نیست و به رگهای خونی، ساختار سهبعدی، ارتباط بین سلولها و عملکرد هماهنگ با بدن نیاز دارد.
اگر این فناوری روزی به مرحلهی ساخت اندامهای کاملاً کاربردی برسد، میتواند مشکل کمبود عضو و احتمالاً بخشی از مشکلات رد پیوند را کاهش دهد.
اما یک سؤال مهم باقی میماند…"آیا ساخت اندام در آزمایشگاه واقعاً میتواند جای اهدای عضو را بگیرد؟"
" />
آیدا انصاریان
منابع: Cell (2025) | Nature Biomedical Engineering (2025) | npj Regenerative Medicine (2025) | npj Biomedical Innovations (2026)
┏━━━━━━
@zist_sherafat┗━━━━━━
امروزه یکی از مشکلات بزرگ پزشکی، کمبود عضو برای پیوند است. اما اگر روزی بهجای پیدا کردن یک اهداکننده، بتوانیم خودِ اندام موردنیاز بیمار را بسازیم چه؟ 🧬
دانشمندان با استفاده از سلولهای بنیادی، ارگانوئیدها و مهندسی بافت در تلاشاند بافتهایی شبیه اندامهای واقعی مثل کبد، کلیه و قلب ایجاد کنند. حتی در برخی پژوهشها، بافتهای ساختهشده توانستهاند پس از قرار گرفتن در بدن، فعالیتهای مشخصی انجام دهند.
اما ساخت یک اندام کامل هنوز بسیار پیچیده است؛ چون عضو فقط مجموعهای از سلولها نیست و به رگهای خونی، ساختار سهبعدی، ارتباط بین سلولها و عملکرد هماهنگ با بدن نیاز دارد.
اگر این فناوری روزی به مرحلهی ساخت اندامهای کاملاً کاربردی برسد، میتواند مشکل کمبود عضو و احتمالاً بخشی از مشکلات رد پیوند را کاهش دهد.
┏━━━━━━
۲۶
۱۶:۴۴