پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

پژوهشگران از سال‌ها پیش تاکنون، تحت تاثیر عنکبوت‌ها بوده‌اند و در مورد آنها به بررسی پرداخته‌اند. هدف آنها این بوده که بتوانند این پروتئین را در آزمایشگاه بازسازی کنند تا مواد جدید و محکمی به وجود بیاورند که قابلیت استفاده در پزشکی بازساختی و مهندسی بافت را داشته باشد. عنکبوت درختی داروین، نوعی از عنکبوت‌های گردباف است که تارهای خود را به شکل یک چرخ‌دنده می‌تند. این عنکبوت نسبت به عنکبوت‌های دیگر، بزرگترین شبکه را تولید می‌کند.

پژوهش‌های پیشین نشان داده‌اند که عنکبوت درختی داروین، هفت نوع ابریشم را در قسمت‌های گوناگونی از شبکه خود تولید می‌کند. همچنین در این پژوهش‌ها مشخص شده که ابریشم این عنکبوت، محکم‌ترین نوع در مقایسه با عنکبوت‌های دیگر است. یکی از انواع این ابریشم، "دراگلاین"(dragline) نام دارد. پژوهشگران در این بررسی جدید، گامی دیگر به سوی تحلیل ابریشم دراگلاین و غددی که آن را ترشح می‌کنند، برداشته اند.

پژوهشگران در این بررسی، دو نوع آشنا از پروتئین "اسپایدرون"(spindroin) یافتند که در ابریشم بیشتر عنکبوت‌ها وجود دارد. اسپایدرون، پروتئینی است که ساختاری مارپیچی دارد و زمانی که به ابریشم جامد تبدیل می‌شود، ساختار آن، پایداری مکانیکی بالایی می‌یابد. در این بررسی، علاوه بر دو پروتئین شناخته شده موسوم به "MaSp1" و "MaSp2"، پروتئین جدیدی کشف شد که "MaSp4a" نام گرفت. پژوهشگران با بررسی MaSp4a دریافتند که این پروتئین، مقدار زیادی از یک آمینواسید موسوم به "پرولین"(proline) را در خود جای داده است که می‌تواند عاملی برای قابلیت ارتجاعی باشد. این پروتئین، ترکیبات دیگری که در MaSp1 و MaSp2 وجود دارند نیز در خود جای داده که موجب منحصر به فرد بودن آن می‌شود. غده ترشح کننده ابریشم این عنکبوت درختی، از غده عنکبوت‌های دیگر بزرگتر است و می‌تواند سرنخی برای قدرت ابریشم عنکبوت باشد. به عقیده محققین این پروتئین این قابلیت را دارد که در ساخت مواد زیستی یا بیومتریال های مورد استفاده برای بازسازی یا جایگزینی برخی از بافت ها و اندام ها مورد استفاده قرار گیرد.

Reference:https://phys.org/news/2019-07-protein-strongest-spider-web-material.html