اثر تیمار مولکول ها بر روند ترمیم پلاناریا، دستاورد تقدیری دوره دوم فرزانگان 7 در بخش سمینار
علم زیست شناسی تکوینی به مطالعه آغاز پیدایش و ساختار موجودات زنده می پردازد.
نویسنده : نگار تجملیان
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :
تاریخ : پنج شنبه 1396/10/07 ساعت 14:23
دوازدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید.
در این دوره از جشنواره تعداد 161 گروه در بخش های سمینار های علمی، غرفه های نمایشگاهی و مسابقات به عنوان گروه های تقدیری، برگزیده و معرفی شدند.
بر آن شدیم تا با معرفی پروژه های گروه های تقدیری علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم.
مقطع: دوره دوم متوسطه
موضوع: اثر تیمار کوچک مولکول ها بر روند ترمیم پلاناریا
نام مدرسه: دبیرستان فرزانگان 7
نام استاد: خانم راجی، خانم قربانی
دانش آموزان: مهدا اکثیری، فاطمه سادات علوی
چکیده:
علم زیست شناسی تکوینی به مطالعهی آغاز پیدایش و ساختار موجودات زنده میپردازد.
تکوین فرایندی نسبتا آرام است که به طور مستمر تغییر میکند . تقریبا در تمام موارد تکوین یک موجود زنده چند سلولی با یک سلول منفرد (تخم لقاح یافته یا زیگوت که با تقسیمات میتوز تمام سلول های بدن را می سازد) آغاز میشود. اما تکوین با تولد یا حتی بلوغ پایان نمی یابد. زیست شناسی تکوینی به مطالعه مراحل جنینی و سایر مراحل تکوین می پردازد.
تکوین دو هدف اصلی دارد :
1) به وجود آوردن تنوع و نظم سلولی 305308 در هر نسل
شامل:
1) مسئله تمایز
2) مسئله ریخت زایی
3) مسئله رشد
4) مسئله تولید مثل
5) مسئله تکامل
6) مسئله اختلاط محیطی
ترمیم فعالیت مجدد تکوین در زندگی بعد از جنینی برای اعاده بافت های از دست رفته است. توانایی ترمیم بخش های مختلف بدن موجودات زنده غیر از انسان از شروع علم زیست شناسی بسیار مورد توجه واقع شده است. مشاهده ترمیم اندام حرکتی برخی از جانوران مانند ستاره دریایی و سمندرها حیرت آور است، چرا که ما نمی توانیم در اندام های حرکتی مان ترمیم داشته باشیم. چه چیزی به این جانداران چنین توانایی را می دهد که ما کاملا فاقد آن هستیم؟ زیست شناسان در قرن هجدهم به ثبت ترمیم پرداختند تا به این سوال پاسخ دهند. بیش از دو قرن بعد شروع به یافتن پاسخ هایی برای معمای بزرگ ترمیم کردند. برای یافتن پاسخ هایی برای ترمیم باید به فهمیم ترمیم در گونه هایی که توانایی انجام آن را دارند چگونه اتفاق می افتد. دانش ما از نقش عوامل پاراکراین در تشکیل اندام، و توانایی ما برای کلون کردن ژن هایی که آن عوامل را تولید می کنند چنان پیشرفت کرده که Susan Bryant در سال 1999 آن را رنسانس نامید. بنابراین ترمیم می تواند به عنوان برگشت به مرحله سلول های بنیادی تعبیر شود
چهار مدل اصلی برای ترمیم می تواند وجود داشته باشد:
1. اولین عملکرد ترمیم استفاده از سلول های بنیادی است. مثالی از ترمیم با واسطه سلول های بنیادی شامل جایگزینی مداوم سلول های خونی از سلول های بنیادی خون ساز در مغز استخوان است.
2. دومین عملکرد ترمیم که اپی مورفوزیس نام دارد، تمایز زدایی است. ساختار های بالغ برای تشکیل توده سلولی تمایز نیافته و تخصصی شدن مجدد این سلول ها است که مشخصهی ترمیم کرم پهن پلاناریا است.
3. سومین عملکرد ترمیم مورفولاکسیس نام دارد که ترمیم از طریق تجدید مدل بافت های موجود و رشد جدید خیلی کمی رخ می دهد. مانند ترمیم در هیدرها.
4. چهارمین عملکرد ترمیم به صورت ترمیم جبرانی است. در این حالت سلول های تمایز یافته تقسیم می شوند اما فعالیت های قبلی خود را نیز ادامه می دهند. بنابر این سلول های جدید از سلول های بنیادی و یا از تمایز زدایی سلول های بالغ دیگر ایجاد نمی شوند. هر سلولی سلول مشابه به خودش را تولید می کند و تودهی تمایز نیافته ی بافتی ایجاد نمی شود. مانند ترمیم کبد در پستانداران.
مقدمه:
فرآیند ترمیم یکی از مهم ترین فرآیند ها در روند تکوین جانوران است. در این پژوهش به بررسی تیمار سه کوچک مولکول والپورویک اسید، Chir99021 و PD0325901 بر روند ترمیم کرم پهن پلاناریا می پردازیم.
ضرورت و اهمیت پژوهش:
انسان های زیادی در جهان وجود دارند که به دلیل معلولیت های جسمی رنج می کشند. مثل افرادی که به هر دلیلی مادر زادی یا جنگ یا هرچیز دیگری عضوی از بدن شان از بین رفته و آسیب جدی به آن وارد شده همواره با مشکلاتی در زندگی خود روبه رو هستند. ما برای اینکه به آن ها کمکی کرده با شیم و قدمی برداشته باشیم تا کمی از مقدار دردی که آن ها می کشند کاسته شود به دنبال این پروژه آمدیم.
پزشکی ترمیمی درمان بیماری های انسانی مربوط به ترمیم می باشد که در آن محققان سعی می کنند روشی یا دارویی را برای بهبود ترمیم بدن موجودات زنده بیابند.
از این رو ما قصد داریم تا ی کسری کوچک مولکول هایی را پیدا کنیم که ببینیم آیا این ها قدرت افزایش دادن یا کاهش دادن ترمیم را دارند یا خیر. از آن جایی که ترمیم در بدن انسان تقریبا بعد از دوران جنینی متوقف میشود، به دنبال آزمایش کوچک مولکول ها بر روی گونه های مدل هستیم. یکی از این گونه ها که خاصیت ترمیم پذیری بسیار بالایی دارد مختص به گونه ای از کرم های پهن پلانارین ها است. که ما تلاش می کنیم با استفاده از آزمایش های کوچک مولکول های مختلف بر روی پلاناریا ها به نتایج مفیدی دست یابیم.
منابع:
1.راجی ،مانا ،بررسی ترمیم ومطالعه کاریوتایپ در پلاناریا گونه Schmidtea mediterranea از پژوهشگاه رویان گروه سلول های بنیادی و زیست شناسی تکوینی، تهران _ ایران ،1394
2.اسکات،گیلبرت، کتاب زیست شناسی تکوینی ،گروه ترجمهی پژوهشگاه رویان،انتشارات خانهی زیست شناسی،ویرایش هشتم،1390
برای مشاهده مجموعه فایل های ضمیمه اینجا کلیک کنید.
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان
تهیه: نگار تجملیان - تنظیم: زینب شاه مرادی
در این دوره از جشنواره تعداد 161 گروه در بخش های سمینار های علمی، غرفه های نمایشگاهی و مسابقات به عنوان گروه های تقدیری، برگزیده و معرفی شدند.
بر آن شدیم تا با معرفی پروژه های گروه های تقدیری علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم.
موضوع: اثر تیمار کوچک مولکول ها بر روند ترمیم پلاناریا
نام مدرسه: دبیرستان فرزانگان 7
نام استاد: خانم راجی، خانم قربانی
دانش آموزان: مهدا اکثیری، فاطمه سادات علوی
چکیده:
علم زیست شناسی تکوینی به مطالعهی آغاز پیدایش و ساختار موجودات زنده میپردازد.
تکوین فرایندی نسبتا آرام است که به طور مستمر تغییر میکند . تقریبا در تمام موارد تکوین یک موجود زنده چند سلولی با یک سلول منفرد (تخم لقاح یافته یا زیگوت که با تقسیمات میتوز تمام سلول های بدن را می سازد) آغاز میشود. اما تکوین با تولد یا حتی بلوغ پایان نمی یابد. زیست شناسی تکوینی به مطالعه مراحل جنینی و سایر مراحل تکوین می پردازد.
تکوین دو هدف اصلی دارد :
1) به وجود آوردن تنوع و نظم سلولی 305308 در هر نسل
شامل:
1) مسئله تمایز
2) مسئله ریخت زایی
3) مسئله رشد
4) مسئله تولید مثل
5) مسئله تکامل
6) مسئله اختلاط محیطی
ترمیم فعالیت مجدد تکوین در زندگی بعد از جنینی برای اعاده بافت های از دست رفته است. توانایی ترمیم بخش های مختلف بدن موجودات زنده غیر از انسان از شروع علم زیست شناسی بسیار مورد توجه واقع شده است. مشاهده ترمیم اندام حرکتی برخی از جانوران مانند ستاره دریایی و سمندرها حیرت آور است، چرا که ما نمی توانیم در اندام های حرکتی مان ترمیم داشته باشیم. چه چیزی به این جانداران چنین توانایی را می دهد که ما کاملا فاقد آن هستیم؟ زیست شناسان در قرن هجدهم به ثبت ترمیم پرداختند تا به این سوال پاسخ دهند. بیش از دو قرن بعد شروع به یافتن پاسخ هایی برای معمای بزرگ ترمیم کردند. برای یافتن پاسخ هایی برای ترمیم باید به فهمیم ترمیم در گونه هایی که توانایی انجام آن را دارند چگونه اتفاق می افتد. دانش ما از نقش عوامل پاراکراین در تشکیل اندام، و توانایی ما برای کلون کردن ژن هایی که آن عوامل را تولید می کنند چنان پیشرفت کرده که Susan Bryant در سال 1999 آن را رنسانس نامید. بنابراین ترمیم می تواند به عنوان برگشت به مرحله سلول های بنیادی تعبیر شود
چهار مدل اصلی برای ترمیم می تواند وجود داشته باشد:
1. اولین عملکرد ترمیم استفاده از سلول های بنیادی است. مثالی از ترمیم با واسطه سلول های بنیادی شامل جایگزینی مداوم سلول های خونی از سلول های بنیادی خون ساز در مغز استخوان است.
2. دومین عملکرد ترمیم که اپی مورفوزیس نام دارد، تمایز زدایی است. ساختار های بالغ برای تشکیل توده سلولی تمایز نیافته و تخصصی شدن مجدد این سلول ها است که مشخصهی ترمیم کرم پهن پلاناریا است.
3. سومین عملکرد ترمیم مورفولاکسیس نام دارد که ترمیم از طریق تجدید مدل بافت های موجود و رشد جدید خیلی کمی رخ می دهد. مانند ترمیم در هیدرها.
4. چهارمین عملکرد ترمیم به صورت ترمیم جبرانی است. در این حالت سلول های تمایز یافته تقسیم می شوند اما فعالیت های قبلی خود را نیز ادامه می دهند. بنابر این سلول های جدید از سلول های بنیادی و یا از تمایز زدایی سلول های بالغ دیگر ایجاد نمی شوند. هر سلولی سلول مشابه به خودش را تولید می کند و تودهی تمایز نیافته ی بافتی ایجاد نمی شود. مانند ترمیم کبد در پستانداران.
فرآیند ترمیم یکی از مهم ترین فرآیند ها در روند تکوین جانوران است. در این پژوهش به بررسی تیمار سه کوچک مولکول والپورویک اسید، Chir99021 و PD0325901 بر روند ترمیم کرم پهن پلاناریا می پردازیم.
ضرورت و اهمیت پژوهش:
انسان های زیادی در جهان وجود دارند که به دلیل معلولیت های جسمی رنج می کشند. مثل افرادی که به هر دلیلی مادر زادی یا جنگ یا هرچیز دیگری عضوی از بدن شان از بین رفته و آسیب جدی به آن وارد شده همواره با مشکلاتی در زندگی خود روبه رو هستند. ما برای اینکه به آن ها کمکی کرده با شیم و قدمی برداشته باشیم تا کمی از مقدار دردی که آن ها می کشند کاسته شود به دنبال این پروژه آمدیم.
پزشکی ترمیمی درمان بیماری های انسانی مربوط به ترمیم می باشد که در آن محققان سعی می کنند روشی یا دارویی را برای بهبود ترمیم بدن موجودات زنده بیابند.
از این رو ما قصد داریم تا ی کسری کوچک مولکول هایی را پیدا کنیم که ببینیم آیا این ها قدرت افزایش دادن یا کاهش دادن ترمیم را دارند یا خیر. از آن جایی که ترمیم در بدن انسان تقریبا بعد از دوران جنینی متوقف میشود، به دنبال آزمایش کوچک مولکول ها بر روی گونه های مدل هستیم. یکی از این گونه ها که خاصیت ترمیم پذیری بسیار بالایی دارد مختص به گونه ای از کرم های پهن پلانارین ها است. که ما تلاش می کنیم با استفاده از آزمایش های کوچک مولکول های مختلف بر روی پلاناریا ها به نتایج مفیدی دست یابیم.
منابع:
1.راجی ،مانا ،بررسی ترمیم ومطالعه کاریوتایپ در پلاناریا گونه Schmidtea mediterranea از پژوهشگاه رویان گروه سلول های بنیادی و زیست شناسی تکوینی، تهران _ ایران ،1394
2.اسکات،گیلبرت، کتاب زیست شناسی تکوینی ،گروه ترجمهی پژوهشگاه رویان،انتشارات خانهی زیست شناسی،ویرایش هشتم،1390
برای مشاهده مجموعه فایل های ضمیمه اینجا کلیک کنید.
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان
تهیه: نگار تجملیان - تنظیم: زینب شاه مرادی
