اپتوژنتیک اکنون قادراست روشهای جدیدی را نظیر سوئیچ های نوری برای روشن یا خاموش نمودن فرآیندهای خاص در سلول ارائه دهد. روش های اپتوژنتیک بر اساس جداسازی و تغییر پروتئین های حساس به نور در وهله ی اول و دخالت در یک سلول هدف یا کل یک بافت عمل می کنند. مقاله ی اخیر موفقیت دانشمندان در بکارگیری نور قرمز در آزمایشات را توضیح می دهد.
در مقایسه با نور آبی که در روش های فعلی استفاده می شود، نور قرمز دارای مزایای متعددی بویژه با توجه به برنامه های کاربردی درسیستم های مدل برای بیماریها است. نور قرمز می تواند به عمق بافت ها نفوذ کند و بروشی غیر تهاجمی و بدون نیاز به عمل جراحی، حداقل خطر را برای بافت های انسانی و حیوانی داشته باشد، همچنین هیچ عارضه ای برای پروتئینهای فلورسنت به همراه ندارد. روشهای اپتوژنیک اغلب دارای کاربردهای مختلف در آزمایشگاه های تحقیقاتی است. پروتئینهای فلورسنت تمایل به فعال شدن یا سفید شدن توسط نورآبی دارند. اگر چه نور قرمز دارای مزایای بسیار بیشتری نسبت به نور آبی است اما درحال حاضر تعداد بسیار کمی ابزار اپتوژنیک بر اساس نور قرمز عمل می کنند.
برای پروتئینهای حساس به نور، پرفسور Janovjakو گروه تحقیقاتی اش از اتریش یک گیرنده ی نوری را انتخاب کردند که می تواند با نور قرمز فعال شود. این گیرنده ی نوری در cyanobacterium Synechocystos برای اولین بار در سال 1968 شناسایی گردید.
دراین تحقیق، پژوهشگران این رسپتور را تغییر داده و به یک گیرنده ی متعلق به پستانداران متصل کردند، این گیرنده در بسیاری از بیماریها از جمله سرطان، آلزایمر، پارکینسون و دیابت به طورقابل توجهی یافت می شود. محققان درطی آزمایشات خود دریافتند گیرنده ی متصل به رسپتور پستانداران با نور قرمز فعال می شود و یک مسیر پیام رسانی مهم را در تقسیم سلولی فعال می کند.
به عنوان یک قانون، تقسیم سلولی توسط عوامل رشد فعال می شود، بهمین دلیل دانشمندان با اتصال دو گیرنده به یکدیگر و فعال سازی آنها، تقسیم سلولی را فعال کردند. آنها با استفاده از نور قرمز فرآیند اتصال و فعال سازی ترکیب دو گیرنده را القاء نمودند. علاوه بر این نشان دادند که دوگیرنده ی متصل به یکدیگر را می توان با نور قرمز درسلولهای یک بافت فعال کرد. آنها از این روش درمطالعات مدلهای دیابت استفاده کردند.
محققان میگویند: پیشرفت های بیشتری در این زمینه درآینده در انتظار ماست، گیرنده های خاصی که فعالیت کمتری دارند یا تعداد آنها محدود است برای مثال دربیماریهایی مانند آلزایمر، پارکینسون و دیابت را می توان به این روش فعال نمود. در آینده محققان رویکرد مثبتی بر ژن درمانی ارائه خواهند داد که می تواند مسیرهای پیام رسانی طبیعی را بوسیله ی اتصال گیرنده ها به یکدیگر، بدون توسل به جراحی مجدداً فعال کند.
منبع : diabetestma.org
