تغطية شاملة

لقد مكّن عمل آدا يونات من فك رموز وفهم آلية عمل خمسة أدوية من المضادات الحيوية

معهد وايزمن للعلوم يهنئ البروفيسور عادا يونات لفوزها بجائزة نوبل في الكيمياء لعام 2009، ويفتخر بإنجازاتها العلمية.

البروفيسور عادا يونات، معهد وايزمان للعلوم
البروفيسور عادا يونات، معهد وايزمان للعلوم

وصلت الرسالة التالية من معهد وايزمان البروفيسور عادا يونات الحائزة على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2009.

ويسعدنا أن لجنة جائزة نوبل أدركت أهمية العمل العلمي للبروفيسور يونات، ومنحتها هذه الجائزة المهمة.

كان الدافع وراء بحث البروفيسور يونات هو الفضول والرغبة في فهم العالم ومكانتنا فيه بشكل أفضل. يهدف هذا البحث إلى تحقيق هدف سامٍ: فهم إحدى "الآلات" الأكثر تعقيدًا في النظم البيولوجية.

في نهاية السبعينيات، قرر البروفيسور يونات، الذي كان آنذاك عالمًا شابًا في معهد وايزمان للعلوم، أن يتحدى أحد الأسئلة الرئيسية المتعلقة بأساليب عمل الخلايا الحية: فك رموز بنية ومبادئ عمل الخلية. الريبوسوم، مصنع البروتين في الخلية. وكانت تلك بداية رحلة طويلة استمرت عقوداً، وتطلبت الأصالة والشجاعة والتمسك بالهدف. وهي رحلة بحثية بدأت في مختبر متواضع بميزانية متواضعة، وتوسعت على مر السنين لتشمل عشرات الباحثين بقيادة البروفيسور يونات.

هذا البحث الأساسي، الذي بدأ بمحاولة فهم أحد مبادئ الطبيعة، أدى فيما بعد إلى فهم الطريقة التي تعمل بها العديد من أدوية المضادات الحيوية، والتي قد تساعد في تطوير أدوية مضادات حيوية أكثر تقدمًا وفعالية. قد يساعد هذا الاكتشاف في مكافحة البكتيريا التي طورت مقاومة للمضادات الحيوية، وهي مشكلة تُعرف بأنها واحدة من التحديات الطبية الرئيسية في القرن الحادي والعشرين.

ويعد البروفيسور يونات مثالاً على الطريقة التي يمكن بها للرؤية العلمية، والشجاعة في اختيار سؤال علمي عظيم، والتمسك بالهدف - أن تؤدي إلى النجاح وتوسيع المعرفة الإنسانية، لصالح جميع البشر أينما كانوا .

شرح عمل يونات

مُنحت الجائزة للبروفيسور يونات لفك رموز البنية وفهم مبادئ عمل الريبوسوم، مصنع البروتين في الخلية، وهذا الإنجاز، الذي أصبح ممكنًا بفضل تطوير طريقة بحث أصلية، قد يساعد، من بين وأشياء أخرى، في تحسين فعالية أدوية المضادات الحيوية وربما أيضًا في كبح عمليات الإنتاج غير المنضبط للبروتينات التي تسبب أمراضًا مختلفة، بما في ذلك السرطان.

تمكن علماء معهد وايزمان من رسم خريطة لكثافة الإلكترون في الوحدة الفرعية الصغيرة للريبوسوم، وهي عضية داخل الخلايا تعمل بمثابة "مصنع البروتين في الجسم". البروتينات هي المواد الرئيسية التي تقوم بعمليات الحياة ويعتمد نشاطها على تركيبها الكيميائي وبنيتها المكانية. يتكون الريبوسوم، الذي ينتج البروتينات وفقًا للمعلومات الموجودة في الجينات، من عدد كبير من البروتينات والأحماض النووية المنظمة في وحدتين فرعيتين. تعد عملية تكوين البروتينات في الريبوسوم واحدة من العمليات الحياتية الأساسية والأكثر إثارة للاهتمام. إن فك هذا اللغز قد يساعد، من بين أمور أخرى، في تحسين فعالية أدوية المضادات الحيوية وربما أيضًا في كبح عمليات الإنتاج غير المنضبط للبروتينات التي تسبب أمراضًا مختلفة، بما في ذلك السرطان.

يحاول العديد من العلماء في أنحاء مختلفة من العالم منذ عدة عقود فك رموز وفهم بنية الريبوسوم وطريقة نشاطه. إن الإنجاز الحالي لعلماء معهد وايزمان، والذي تم تحقيقه بالتعاون مع علماء معهد ماكس بلانك في ألمانيا، يدفع هذه الرحلة البحثية الطويلة نحو تحقيق هدفها. لاكتشاف البنية المكانية للجزيئات البيولوجية وغيرها من الهياكل المجهرية، يقوم العلماء بتكوين بلورات منها. يقومون بإشعاع هذه البلورات بالأشعة السينية (الأشعة السينية). إن قياس الإشعاع المنبعث من البلورة قد يعلمنا عن البنية المكانية للجزيئات التي تتكون منها. وتسمى هذه التقنية علم البلورات بالأشعة السينية، ومن الصعوبات البارزة في هذا المجال هو الحصول على معلومات حول بنية الوحدة المدروسة، بمستوى فاصل (استبانة) كافي بين نقطة إلى نقطة في "الخريطة الإلكترونية" للوحدة المدروسة. مركب. تم الحصول على هذه "الخريطة" نتيجة لحساب بيانات تشتت الأشعة السينية من البلورة. لكن الريبوسوم عبارة عن بنية معقدة للغاية، وغير مستقرة ويفتقر إلى التماثل الداخلي، وهي خصائص تجعل من الصعب جدًا تكوين بلورات منه، أو من وحداته الفرعية. في الواقع، على الرغم من الحقيقة
وتمكن البروفيسور يونات من تنمية بلورات الريبوسوم التي تشتت الإشعاع بدرجة وضوح ثلاثة أنجستروم، ولم يتمكن الباحثون حتى الآن من الحصول على معلومات حول مكونات الريبوسوم بدقة تزيد عن خمسة أنجستروم. (الأنجستروم هو جزء من مائة مليون من السنتيمتر).

البروفيسور آدا يونات من قسم البيولوجيا الهيكلية في معهد وايزمان للعلوم ومن وحدة أبحاث الريبوسوم في معهد ماكس بلانك في ألمانيا، اخترقت هذا الحاجز مؤخرًا، وذلك بفضل التقنيات الجديدة لعلم البلورات، نتيجة تطورها. وبهذه الطريقة تمكنت من الحصول على "خريطة كثافة الإلكترون" للوحدة الفرعية الصغيرة للريبوسوم (تسمى S 30) بدقة 4.5 أنجستروم. هذه الوحدة مسؤولة عن "ترجمة" الشفرة الوراثية المحمولة في جزيئات الحمض النووي الريبي المرسال، إلى المعلومات التي ينتج الريبوسوم البروتينات بموجبها. تم نشر هذه النتائج اليوم، 7 ديسمبر 1999، في مجلة "سجلات الأكاديمية الأمريكية للعلوم" (PNAS).

البروفيسور يونات: "من أجل فك البنى المكانية للمواد البيولوجية، لا بد من إنشاء ودراسة بلورات مكونة من مشتقات هذه المواد، وكذلك بلورات مكونة من مواد طبيعية (كاملة)." ولكن في محاولات لفك سر بنيته وطرق عمله

الريبوسوم اتضح أن البلورات المصنوعة من مشتقات الريبوسوم لها قابلية تشتت أقل من الريبوسوم نفسه، مما جعل من الصعب رسم خريطة ووصف بنية الريبوسوم. هناك عائق آخر جعل من الصعب عبور حاجز الأنجستروم الخمسة، وهو أنه من أجل الحصول على دقة أفضل، يجب تشعيع البلورة بأشعة سينية ذات كثافة متزايدة، مما يؤدي إلى تدمير البلورة. ويعتمد رسم الخرائط البلورية الناجحة على القدرة على خلق توازن دقيق بين شدة الإشعاع وكمية المعلومات التي يتم الحصول عليها عن البنية البلورية، وعلى القدرة على إنشاء مشتقات محسنة. ولهذا الغرض، قمنا بدمج علامات في مواقع مختارة من الريبوسوم، وهي في الواقع ذرات ثقيلة، والتي تبرز في خريطة كثافة الإلكترونات لأنها تحتوي على العديد من الإلكترونات. وقد أتاحت لنا هذه العلامات تحسين جودة رسم خرائط الوحدات الفرعية للريبوسوم بشكل كبير."

وفي وقت لاحق، تمكنت البروفيسورة يونات وأعضاء مجموعة البحث التي ترأسها من "تصوير" الوحدة الفرعية S 30 أثناء النشاط، في المرحلة التي يتم فيها الاتصال الأول بين جزيء الحمض النووي الريبي المرسال والريبوسوم. يشير هذا الاتصال إلى إمكانية البدء في عملية إنتاج البروتين حسب المعلومات الوراثية. وللقيام بذلك، كان على يونات وزملائها تنشيط الريبوسوم داخل البلورة، على الرغم من محدودية الحركة التي تميز الحالة البلورية. بعد ذلك، تم إدخال جزيء الحمض النووي الريبوزي الرسول، الذي تم تصميمه للالتصاق بإحكام بالريبوسوم، في البلورة. وقد تم تطوير طريقة تنشيط الريبوسومات سابقًا في معهد وايزمان للعلوم، على يد الأساتذة أدا زامير وروث ميسكين وديفيد إلسون.

وفي دراسات سابقة، تمكنت البروفيسورة يونات من إنشاء أول بلورات الريبوسوم في العالم، كما أنها أول من حدد دليلاً فعلياً على وجود "نفق" داخل الريبوسوم النشط، والذي يستخدم لحماية البروتينات المتكونة حديثاً، حتى يتشكلوا في هيكل يسمح لهم "بحماية أنفسهم". قام البروفيسور يونات بتطوير العديد من التقنيات الشائعة حاليًا في مجال البيولوجيا البنيوية في العالم. التقنية الأكثر شهرة واستخدامًا على نطاق واسع تسمى التصوير البلوري بالتبريد، أي تعريض البلورة لدرجة حرارة منخفضة - 185 درجة مئوية تحت الصفر، مما يمنع

تفكك البلورة نتيجة التشعيع بأشعة سينية قوية. بالإضافة إلى ذلك، فقد طورت أنظمة تجريبية فريدة للبحث في الريبوسوم، مثل هذا النظام الذي يعتمد على استخدام الريبوسومات المأخوذة من البكتيريا الموجودة في البحر الميت. يتم استخدام طرق البحث هذه حاليًا من قبل العديد من الباحثين في أجزاء كثيرة من العالم.

البروفيسور يونات: "إن التقدم الجديد الذي حققناه في الرحلة الطويلة لفك بنية الريبوسوم وطريقة عمله، قد يمهد الطريق، في المستقبل، لتحسين فعالية أدوية المضادات الحيوية المختلفة، التي تهدف إلى تثبيط نشاط الريبوسوم من البكتيريا المسببة للأمراض. ربما يساعدنا نفس الفهم في المستقبل في الحد من عمليات الإنتاج غير المنضبط للبروتينات التي تسبب أمراضًا مختلفة، بما في ذلك السرطان.

مكّن هذا العمل من فك رموز وفهم آلية عمل خمسة أدوية للمضادات الحيوية

تنجح خمسة أدوية من المضادات الحيوية في شل الأداء الطبيعي للبكتيريا، وذلك بفضل التصاقها بالريبوسومات الموجودة في هذه البكتيريا وتعمل. ونتيجة للالتصاق تصاب الريبوسومات التي هي "مصانع البروتين في الخلية" بالشلل، مما يعطل إنتاج البروتين في البكتيريا. تعتبر البروتينات المكونات البيوكيميائية الرئيسية التي تنشط مختلف الأنشطة الحياتية، ويؤدي خلل في عمليات إنتاجها إلى موت البكتيريا.

اكتشف فريق الباحثين العاملين في كلا المعهدين، بقيادة البروفيسور آدا يونات من قسم البيولوجيا الهيكلية في معهد وايزمان للعلوم، مؤخرًا كيفية عمل هذه الأدوية بالضبط. كشف البروفيسور يونات مؤخراً عن البنية المعقدة للريبوسوم. هذا العمل البحثي الذي دام حوالي عشرين عاما، توج من قبل مجلة "العلم" العلمية المرموقة كأحد أهم الأعمال البحثية لعام 2000. واستنادا إلى معرفة بنية الريبوسوم، قام البروفيسور يونات، د. قررت عنات باشان وطالب البحث راز زاريبيتز من معهد وايزمان العلم لمحاولة اكتشاف كيفية ارتباط أدوية المضادات الحيوية المختلفة بالريبوسوم وشلها. وللقيام بذلك، قاموا بإعداد بلورات من وحدات هيكلية معينة من الريبوسومات من البكتيريا التي عولجت كل منها بواحد من خمسة أدوية مضادات حيوية معروفة.

في هذه المرحلة، تمكن العلماء من فك رموز البنية المكانية لوحدات الريبوسوم التي تتكون منها البلورات، وذلك عن طريق قصف البلورات بالأشعة السينية ("الأشعة السينية") ومراقبة تشتت الإشعاع الذي يضرب البلورة (تقنية تسمى البلورات بالأشعة السينية). وبهذه الطريقة، تمكن العلماء من تمييز جزيئات أدوية المضادات الحيوية عندما تكون مجاورة لمواقع نشاط الريبوسوم بطريقة تعيق عمله الطبيعي. ويتم نشر نتائج هذا البحث اليوم في المجلة العلمية المرموقة "الطبيعة".

تعليقات 9

  1. تم نشر المقال قبل ساعات قليلة على موقع واي نت، وقد تلقى بالفعل أكثر من ألفي رد، الغالبية العظمى منهم شككوا في ولاء ومصداقية وعقلانية البروفيسور يونات.

    لدي شعور بأنها لم تكن تنوي حقًا إثارة مثل هذه الضجة عندما ظهرت على الهواء في برنامج غالي تيهال. لا أعتقد أنها معتادة على أن تكون في دائرة الضوء، أو تدرك أنها الآن شخصية عامة يمثل رأيها شريحة كبيرة من الجمهور.

    ------

    مدونتي الجديدة - علم آخر

  2. حقا وصمة عار.
    من الواضح أنها أمضت الكثير من الوقت في المختبر وقليلًا جدًا خارجه.
    وهذا لا ينتقص من إنجازاتها العلمية، لكن من العار الحقيقي أن تتبع طريق الفنانة وتحول الجائزة إلى منصة سياسية.

  3. للمشاركة في التهنئة، على العزيمة والمثابرة، رغم كل الصعاب.
    وللإبداع والتفكير الذي أدى إلى تحقيق المذهل.

    تقوية – البناء عليه. نحن نور للأمم، لكن النور هو سبب كراهية الظلمة وغيرتها التي لا نهاية لها ضدنا.
    إنهم لا يفهمون كيف يمكن لشعب واحد أن يعيش بمفرده، في حين أن قبيلة من الذئاب المسعورة تراقب تطورهم. الوصول إلى إنجازات عظيمة، في كل مجال من مجالات إنجازات البشرية: العلم والفن والفلسفة والاقتصاد وغيرها. في حين أن "إنجازهم" هو مسلخ جماعي وعشوائي، أغلبه لأبناء شعبهم. في مهمتهم القيادية "الدينية".
    إنهم يريدون الاحتجاج على ذاكرتنا، حتى لا يضطروا إلى النظر خارج رؤوسهم الملتوية، ويروا أن هناك بعض الأشخاص الصغار والمضطهدين، الذين وضعوا الجميع على حافة المسمار بإصبع قدمه الصغير.

    في ياد فاشيم. وفي بداية العرض يظهر فيلم كيف يقوم جابلز، ياماش، بإلقاء أفضل الأعمال السامية للكتاب ورجال العلم والروح في النار، بينما يلقي خطابا بصوت عال عن دونية اليهود من ناحية وفي الجانب الآخر. نفس الشيء عن خطرهم الشيطاني الكبير (الحديث والعكس صحيح).
    لكنني لاحظت أنه لم يلقي كتب شخص واحد في النار. و ألبرت أينشتاين . وهذا من شأنه أن يهدم "نظريته" حقًا، فقبلها أمام اللجنة، ثم سيتجاهلها على الإطلاق، حتى لا يتدخل في حجته السيكوباتية.

  4. أحسنت، كان لي شرف الاستماع إلى المحاضرة ورؤية نموذج الريبوسوم الذي كان مذهلاً في حد ذاته
    أنتم الدليل على الفجوة الهائلة بيننا وبين أعدائنا - أنتم جميعًا في اكتشاف العالم ومساعدته بدلاً من السعي وتحويل الموارد إلى قوتنا الحقيقية لمواصلة العلم وتقدمه.

  5. إلحاقا بنقطتي رقم 2. من المناسب أن يُرسل إلى رئيس الوزراء ورئيس الكنيست إكليلا من الورود تقديرا للشرف الذي جلبته لنفسها ولجميع شعب إسرائيل،

  6. وبعيداً عن القوانين، فهو إنجاز هائل للعلم، والاحترام الدولي لإسرائيل، وغير ذلك الكثير. ولقص بقية الإطراءات، فإن هذا يشكل أيضاً شهادة كلاسيكية على الفجوة العلمية بين إسرائيل وأعدائها، الذين يسعون إلى سدها ويستطيعون أن يسدوها. لا، أتمنى أن لا يعمي منكر الهولوكوست عيون الشيطان عن وردة العاصمة لينظر إلى إنجاز آدا يوني ويسأل نفسه هل من المناسب أن يعلن مرة أخرى عن رغبته في أن يُشطب من خريطة العالم أمة ذلك؟ "هل أنتج مثل هؤلاء العلماء؟ ليس أقل إثارة للاهتمام أن ننظر مباشرة إلى عيون نصر الله، حاكم إيران وغنير الأسد. القذافي. 1) هنية مهاستان 3 خالد مشعل 4) الشيخ رعد صالح وأكثر. سننتهي بـ بركة الشكر للعايدة باسم كل شعب إسرائيل ونقول لها "لأني أفرح بعملك وبعمل يديك نكتفي"

  7. يا له من شرف جلبته لدولة إسرائيل... شرف عظيم. الوحي الكبير. سنوات ممتازة من البحث وربما تكون هناك سنوات عديدة أخرى من البحث المثمر.

    تحيات أصدقاء،
    دكتور عامي بشار

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.