• شنبه / ۵ مرداد ۱۳۹۸ / ۱۴:۱۰
  • دسته‌بندی: علم و فناوری جهان
  • کد خبر: 98050502256
  • خبرنگار : 71604

در دانشگاه "ام.آی.تی" انجام شد

بررسی شکل‌گیری بافت جنین با کمک یک الگوریتم ریاضی!

بافت جنین

دانشمندان دانشگاه "ام.آی.تی" در پژوهش جدید خود، برای بررسی فرآیند شکل‌گیری بافت جنین، از نوعی الگوریتم ریاضی استفاده کردند.

به گزارش ایسنا و به نقل از ام.آی.تی نیوز، جنین هنگام رشد، از الگوهای از پیش تعیین شده شکل‌گیری بافت پیروی می‌کند؛ در نتیجه افراد یک گونه مشابه اندام و شکل بدنی یکسانی دارند.

دانشمندان دانشگاه "ام.آی.تی"(MIT)، یک ویژگی مهم در مورد بافت جنین کشف کرده‌اند که می‌تواند نحوه انجام شدن این فرآیند را توضیح دهد. دانشمندان با بررسی مگس میوه، دریافتند که شکل‌گیری بافت، توسط شبکه‌ای از پروتئین‌ها ایجاد می‌شود که مانند تور ماهیگیری به یکدیگر متصل هستند و مسیرهایی را به وجود می‌آورند که بافت‌ها می‌توانند از آنها برای شکل‌گیری استفاده کنند.

"آدام مارتین"(Adam Martin)، استادیار زیست‌شناسی دانشگاه ام.آی.تی و از نویسندگان این پژوهش گفت: ما دریافتیم که در این شبکه، فراوانی وجود دارد. سلول‌های این شبکه با هم در تعامل هستند و به صورت مکانیکی با یکدیگر ارتباط دارند اما سلول‌ها به تنهایی نمی‌توانند نقش مهمی بر عهده داشته باشند. اگر یکی از سلول‌های این شبکه آسیب ببیند، سلول‌های دیگر می‌توانند اتصال خود را با بخش‌های متفاوت بافت حفظ کنند.

دانشمندان ام.آی.تی برای نشان دادن ویژگی‌های این شبکه، از نوعی الگوریتم استفاده کردند که معمولا ستاره‌شناسان از آن برای بررسی ساختار کهکشان‌ها استفاده می‌کنند.

یک شبکه ایمن

شکل بافت‌ها هنگام رشد جنین، طی فرآیندی موسوم به "ریخت‌زایی" یا "مورفوجِنِسیس"(morphogenesis) تغییر می‌کند. یکی از روش‌های مهم در تغییر بافت، تا شدن آن است که به صفحات هموار سلول‌های جنین امکان می‌دهد تا به شکل لوله و یا شکل‌های مهم دیگر درآیند. پژوهش‌های پیشین در مورد مگس میوه نشان داده بودند که حتی هنگامی که برخی از سلول‌های جنین آسیب می‌بینند، صفحات سلولی می‌توانند به شکل مناسب خود درآیند.

پژوهشگران در این پروژه، بر فرآیندی موسوم به "لایه‌زایی"(gastrulation) تمرکز کردند که طی آن، جنین از ساختاری یک لایه، به ساختاری چند لایه تبدیل می‌شود. این فرآیند و دیگر فرآیندهای ریخت‌زایی، شبیه به شکل‌گیری بافت مگس میوه هستند که در جنین انسان هم به همین شکل رخ می‌دهند.

"جورن دانکل"(Jörn Dunkel)، استادیار فیزیک و ریاضیات دانشگاه ام.آی.تی و از نویسندگان این پروژه، تصمیم گرفت در این بررسی، از یک روش ریاضی استفاده کند که می‌توان با کمک آن، ویژگی‌های توپولوژیکی یک ساختار سه‌بعدی را تشخیص داد. ستاره‌شناسان از این الگوریتم، برای شناسایی کهکشان‌ها استفاده می‌کنند و دانشمندان ام.آی.تی در این بررسی، از آن برای ردیابی شبکه‌های سلولی صفحات بافت استفاده کردند.

دانکل گفت: با استفاده از این شبکه، می‌توان روش‌های استانداردی را برای تحلیل شبکه به کار برد که به روش‌های تحلیل خیابان‌ها، شبکه‌های حمل و نقل، شبکه جریان خون و یا هر شبکه دیگری شباهت دارند.

این نوع تحلیل‌ها می‌توانند ساختار شبکه سلولی و کارآیی اطلاعات آن را مشخص کنند. دانشمندان ام.آ.تی با کمک این روش دریافتند که در شبکه سلول‌ها، فراوانی وجود دارد و بیشتر بخش‌های آن به هم متصل و مرتبط هستند.

دانکل ادامه داد: اگر دو نفر، دو سر یک طناب را در دست داشته باشند و کسی طناب را از وسط ببرد، اتصال از بین می‌رود اما اگر شبکه‌ای از طناب وجود داشته باشند که در قسمت‌های گوناگون به هم متصل هستند و نیرویی را به هم منتقل می‌کنند، اتصال آن به این سادگی از بین نمی‌رود.

انتهای پیام

  • در زمینه انتشار نظرات مخاطبان رعایت چند مورد ضروری است:
  • -لطفا نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
  • -«ایسنا» مجاز به ویرایش ادبی نظرات مخاطبان است.
  • - ایسنا از انتشار نظراتی که حاوی مطالب کذب، توهین یا بی‌احترامی به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران، موارد مغایر با قوانین کشور و آموزه‌های دین مبین اسلام باشد معذور است.
  • - نظرات پس از تأیید مدیر بخش مربوطه منتشر می‌شود.

نظرات

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.