سوییچ‌های مولکولی (Molecular switches)  وظیفه‌ی تنظیم رشد سلول‌های انسان را بر‌عهده دارند و در جانشینی سلولهایی که در‌طول عمرانسان ازبین‌می‌روند، نقش مهمی ایفا می‌نمایند. اما هنگامی‌که این عمل به‌درستی انجام نشود، احتمال وقوع سرطان‌های مرگ‌آور، افزایش‌می‌یابد.

محققان طی یک بررسی اقدام به پیشنهاد یک سازوکار (مکانیزم) الکتریکی جهت کنترل این سوییچ‌های مولکولی کردند.

این دستاورد مهم ممکن‌است منجر به درمان انواع مرگبار سرطان مانند سرطان‌لوزالمعده، کولون و ریه گردد. در این نوع از سرطان‌ها، ضعـف جریــانCell signaling موجب رشد غیرقابل‌کنترل سلول‌های سرطانی می‌شود.

پژوهش فوق روی یک سوییچ مولکولی به‌نام K-Ras متمرکز شده بود. گونه‌های جهش‌یافته‌ی K-Ras تقریباً در ۲۰‌درصد از سرطان‌های انسانی در آمریکا دیده‌می‌شوند که این جهش‌ها موجب می‌شوند تا سوییچ K-Ras در موقعیت روشن (On position) نگهداشته شود.

محققان در‌مورد چگونگی عملکرد این دستگاه اینگونه توضیح می‌دهند: «هنگامی‌که K-Ras در موقعیت روشن باقی‌می‌ماند، محرک تقسیم سلولی شده و در‌نهایت موجب ایجاد سرطان می‌شود‌. یک ساز‌وکار مولکولی کاملاً جدید شناسایی شده تا فعالیت K-Ras را بیش‌از گذشته تقویت‌کند».

تمرکز این بررسی بر بارهای الکتریکی بسیار کوچکی است که سلول‌ها در‌سراسر غشای محدودکننده‌ی خود(Plasma) حمل می‌کنند.

محققـان نشـان‌دادنــد کـه پتانسیل‌الکتریکی  (بارهای‌الکتریکی) که سلول‌ها باخود حمل می‌کنند به‌طور معکوس با قدرت سیگنال‌های K-Ras متناسب هستند.

محققان با کمک یک میکروسکوپ‌الکترونی پرقدرت مشاهده‌کردند که مولکول‌های چربی خاصی در غشاء پلاسمایی سلول وجود دارند که به بارالکتریکی واکنش نشان‌می‌دهند و در‌مقابل، خروجی حاصله از مدار سیگنال ‌k-Ras را تقویت می‌کنند. این عمل دقیقاً همانند رفتار یک ترانزیستور در یک صفحه‌ی مدار الکترونیکی است. تلاش بسیاری از  سلولهای‌سرطانی جهت کاهش بارالکتریکی‌ خود که با وجود بررسی‌های بلند مدت هنوز غیرقابل توضیح است، ممکن‌است بتواند به‌وسیله‌ی نتایج این تحقیق گره‌گشایی شود.

آزمایش‌های اولیه روی سلول‌های انسان و حیوان صورت‌پذیرفته و متعاقب آن نتایجی در مورد ساختمان غشای سلولی مگس میوه نیز تأیید‌شده است.

این آزمایش، راه کاملاً جدیدی است که طی آن سلول‌ها می‌‌‌توانند از بار‌الکتریکی خود برای کنترل بسیاری از مسیرهای سیگنالینگ (Signaling Pathways) (نشانه‌گذاری) استفاده کنند. این موضوع ممکن‌است به‌طور ویژه به سیستم عصبی مربوط باشد.

Ref: THSC June  2016