Si ta shikojmë Nobelin e Mjekësisë 2013?

Si ta shikojmë Nobelin e Mjekësisë 2013?

Mbase, në këto ditë të pas Nobelit, shumë pak e dinë historinë e gjatë, të lodhshme, të mërzitshme të punës së tre shkencëtarëve të vlerësuar me çmimin Nobel për Mjekësinë 2013.

Së pari, kujt iu dha çmimi Nobel për Mjekësinë?

Thomas Südhof, James Rothman dhe Randy Schekman - çmimi Nobel per Mjekesine 2013 (PNAS)

Thomas Südhof, James Rothman dhe Randy Schekman – çmimi Nobel per Mjekesine 2013 (PNAS)

Iu dha tre kërkesve shkencorë; Thomas Südhof-it, James Rothman-it dhe Randy Schekman-it, mbi punën e kryer në 30-40 vitet e shkuara mbi makanizmat e imët të punës së transportit brendaqelizor.

Nga sapo pohova më sipër, them se lind një pyetje tjetër, më se e justifikuar: përse ky Nobel vjen kaq vonë, dhe a është vërtet i merituar?

Janë të dyja pyetje themelore, të cilat kërkojnë përgjigje, të cilat gazetave apo edicioneve të lajmeve të mbrëmjes pak iu interesojnë, meqënëse këto, lajme të tilla, i kanë sa për të mbushur faqen apo për të plotësuar minutazhin e edicionit të lamjeve, e kështu nuk interesohen asfare për historikun apo për mësimet që mund të nxirren nga të tilla ngjarje.

Do të shkruaj së pari nja dy gjëra mbi punën e zhvilluar, ndër vite, nga kërkuesit në fjalë.

Randy Schekman, në përpjekje për të kuptuar se si fshikëzat brendaqelizore e transportonin përmbajtjen e tyre në vendin dhe kohën e caktuar, eksperimenton, në vitet 1970-të, mbi qelizat e majasë. Qelizat e majasë, – që për kuriozitet është majaja e përdorur për të bërë bukën apo birrën – në këtë rast shërbejnë si “kavie”, si organizëm model për të eksperimentuar mbi një fenomen ende të panjohur mirë, për kohën të cilën po flasim (vitet 1970-të).

Puna seminale e Schekman-it realizohet gjatë viteve 70-80-të. Ai zbulon, duke eksperimentuar mbi majanë Saccharomyces cerevisiae, gjenet përgjegjës për transportin e fshikëzave brenda qelizave.

Ndërsa James Rothman eksperimentonte një tjetër askpekt të fenomenit, asokohe të panjohhur, atë të proteinave përgjegjëse të transportit.

Südhof, nga ana tjetër ishte i interesuar të zbulonte  se si neurotransmetuesit lëshoheshin nga neuronet në mënyrë të saktë, nën impulse të caktuar.
Kështu, u zbulua se sinjalet elektrike lëvizin nëpërmjet neuroneve, e kur mbërrijnë në terminalin presinaptik shkaktojnë brenda-hyrjen e joneve kalcium në qelizën nervore duke vepruar mbi kanalet jonikë të aktivizuar, pra, nga voltazhi.

Jonet kalcium aktivizojnë proteina të pranishme në sipërfaqen e fshikëzave që përmbajnë neurotransmetues, të rreshtuara në terminalin pre-sinaptik gati për lëshim.
Veprimi i kalciumit mbi këto proteina bën që fshikëzat me neurotransmetues të shkrihen me membranën qelizore presinaptike duke u shpërhapur në hapësirën sinaptike.

Kjo është baza e tejçimit të impulseve nga një neuron tek tjetri (ekziston, përveç kësaj rruge kimike, edhe një mënyrë elektrike e tejçimit të impulseve ndërmjet neuroneve – gap junctions).

Ajo çfarë nuk dinin këta tre zotërinj ishte impakti i jashtëzakonshëm që zbulime të tilla do të kishin në biologji, në fiziologji e më tej mjekësi e patologji… Për këtë natyrisht duhet të kalonte pak kohë.

Sot njihen dhe studiohen edhe më tej implikimet në sëmundjen e diabetit, në sëmundjet neurodegjenerative si Parkinsoni, Alzaimeri dhe Huntingtoni etj.
Po ashtu, siç e përmenda disi edhe më sipër, trafiku i fshikëzave është i rëndësishëm sidomos në funksonimin e sistemit sinaptik.

Çmimi Nobel vjen 30-40 më vonë nga koha e botimit të punëve shkencore. Kjo tregon se impakti real dhe vlera e një zbulimi bazë si ky nuk mund kurrsesi të vihen re në mënyrë imediate.

Kjo, mendoj se duhet të jetë mënyra e të parit  të këtij Nobeli për Mjekësinë. Një shembull se si kërkimi shekncor nuk duhet të vendoset nën presionin e buxheteve të vendeve përkatëse.

Një shembull se kërkimi shekencor bazë në një moment të caktuar mund të mos gjejë aplikime praktike, e në një tjetër të jetë thelbësor për të kuptuarit e fenomeneve të univerisit njerëzor e jo vetëm.

Një shembull se kërkim shekncor ka nevojë për mbështetjen e të gjithëve e jo vetëm të Nobelit.

© mbi tekstin, Rinstinkt

—————————————————————————————–

Reklama

Indi muskulor (2): Ndërtimi i muskujve, miofibrilat dhe tkurrja muskulore

Ndërtimi i muskujve; miofibrilat dhe tkurrja muskulore

Ndërtimi i miofibrilave

Miofibrilat janë të përbëra nga proteinat tkurrëse, që shtrihen nga një skaj në skajin tjetër të qelizës muskulore. Çdo miofibrilë ndahet  në segmente  – sarkomerët – nga ndarje të errëta – linjat Z apo telofragma. Linjat Z të miofibrilave fqinje janë  paralele me njëra-tjetrën dhe organizmi i tyre i rregullt i jep muskulit skeletik, vijëzimin karakteristik që mund të vëzhgohet me mikroskopi optike dhe elektronike.

Filamentet proteinike - aktina dh emiozina

Filamentet proteinike – aktina dh emiozina

Sarkomerët janë të përbërë nga filamente proteinike të holla dhe të trasha. Filamentet proteinike të trasha përbëhen nga miozina dhe disa proteina shtesë, si proteina M dhe proteina C. Filamentët e hollë janë të përbërë nga aktina, edhe kjo një proteinë. Molekula e aktinës është e përbër nga dy vargje G aktine të polimerizuara, që rrotullohen njëra me tjetrën për të formuar një varg helikoidal. Në miofibrila janë gjetur edhe proteina të tjera rregullatore si troponina, tropomiozina dhe me rol mekanik si distrofina (Distrofia muskulore).

Miofibrilat janë të rrethuara nga sarkoplazma. Sarkoplazma është e përbërë nga kanale të rrjetit sakroplazmatik të lëmuar të quajtur sarkotubuj. Përveç sarkotubujve miofibrilat rrethohen edhe nga një tjetër sistem tubujsh të quajtur tubuj T. Tubujt T formohen nga thellimi i zgjatimeve të sarkolemës nëpër miofibrila. Në brendësi të miofibrilave, përkrah çdo tubuli T qëndrojnë dy cisterna të formuara nga zgjerime të sarkotubujve. Cisternat së bashku me tubulin T formojnë një triadë.

Tkurrja muskulore

Muskujt shërbejnë për tkurrje. Tkurrja muskulore është një proces komplek që kërkon energji. Kur stimulohet një fibër muskulore,  gjatësia e fibrës muskulore në fjalë zvogëlohet për shkak të rrëshkitjes sëë filamenteve të aktinës dhe miozinës. Kështu, sarkomerët reduktohen dhe fibrat muskulore tkurren.

Stimulimi i fibrave muskulore i detyrohet një sinjali elektrik që vjen përmes fibrave nervore nga sistemi nervor qëndror dhe përcillet në brendësi që qelizave muskulore përmes tubujve T, të cilët, siç thamë, futen në brendësi të qelizave.

Si pasojë e mbërritjes së impulsit nervor, nga rrjeti sarkoplazmatik lëshohen jone kalcium Ca++, të cilët shpërhapen në sarkoplazmë, pra në citoplazmën e fibrës muskulore. Mëpastaj, jonet kalcium Ca++ lidhen me troponinën  duke shkaktuar lëvizjen e tropomiozinës dhe lejuar bashkëveprimin e miozinës me aktinën. Si pasojë ndodh rrëshkitja e filamenteve mbi njëri-tjetrin duke prodhuar tkurrjen muskulore.

Nga ana tjetër relaksimi i fibrave muskulore shfaqet vetvetiu kur sinjali elektrik mbaron, dhe rrjeti sarkoplazmatik fillon e fikson jonet kalcium Ca++ të gjendura në sarkoplazmë. Njëkohësish troponina lëshon jonet kalcium që kishte lidhur më parë, duke shkaktuar përfundimin e ndërveprimit mes filamenteve të aktinës dhe miozinës.

Energjia muskulore

Energjia e nevojshme për tkurrjen muskulore vjen nga hidroliza e ATP-së. ATP-ja ndahet në ADP dhe fosfat inorganik.

ATP-ja prodhohet në disa mënyra. Së pari ADP-ja mund të marrë një grup fosfat nga kreatinfosfati duke prodhuar ATP dhe kreatinë. ATP-ja prodhohet edhe nga glikoliza aerobike dhe anaerobike. Kjo e fundit është edhe mënyra më e rëndësishme e prodhimit të energjisë, pra ATP-së, tek muskuli.

[Lexo dhe: Indi muskulor (1): Llojet e muskujve, llojet e fibrave muskulore]

 

© mbi tekstin, Rinstinkt 2013

———————————————————————————–

Indi muskulor (1): Llojet e muskujve, llojet e fibrave muskulore

Muskujt; llojet e muskujve, llojet e fibrave muskulore

Muskujt kanë funksionin që të tkurren dhe të lëshohen (relaksohen). Rezultati i këtyre veprimeve është lëvizja.

Gjenden tre lloje muskujsh:

  • Muskuj të vijëzuar apo skeletikë
  • Muskuj të lëmuar
  • Muskul kardiak (i zemrës)

Muskujt skeletikë janë të fiksuar në kocka. Muskujt e vijëzuar (skeletikë) prodhojnë lëvizje dhe janë nën kontroll të vullnetshëm. Muskujt e vijëzuar (skeletikë) përbëjnë rreth 36% të masës trupore të femrës dhe 42% të masës trupore të mashkullit.

Muskujt e lëmuar (e përbrendshëm) gjenden në muret e organeve të brendshme. Për shembull: në traktin tretës, në muret e enëve të gjakut, më murin e mitrës tek femra etj.

Muskuli i zemrës formon zemrën. Miokardi (grupe të specializuara qelizash të tij) ka aftësinë e jashtëzakonshme që të tkurret e lëshohet në mënyrë të vetvetishme, edhe nëse hiqet nga trupi dhe vendoset në një ambient adeguat.

Muskujt e përbrendshëm dhe ai kardiak nuk janë nën kontroll të vullnetshëm.

Muskujt e lëmuar tkurren më ngadalë se muskujt e vijëzuar, por tkurrja (kontraktimi) i tyre zgjat më shumë. Muskulatura e lëmuar është përgjegjëse për lëvizjet peristaltike të traktit tretës. Po ashtu është përgjegjës për për lëvizjet e mitrës dhe të tubave të saj. Edhe kurrja e mureve të enëve të gjakut që rregullojnë fluksin e gjakut rregullohet nga muskulatura e lëmuar.

Në ndryshim nga muskuli i vijëzuar, muskuli i lëmuar përbëhet nga qeliza njëbërthamëshe. Këto qeliza përmbajnë disa fibrila të cilat kanë një orientim të çrregullt hapsinor, pra nuk janë të organizuara sipas një modeli, sikundër tek muskuli skeletik. Kështu, nuk mund të identifikohen vijzime transversale. Gjithsesi, muskuli i lëmuar përmban proteina tkurrëse si ato të muskulit të vijëzuar; aktinë dhe miozinë. Po ashtu, për t’u tkurrur kërkon ATP.

Ndërtimi i një fibre muskulore

Ndërtimi i një fibre muskulore

Të gjithë muskujt skeletikë janë të rrethuar nga një membranë lidhore fibroze – epimizi. Epimizi lëshon shtresa indi lidhor në brendësi të muskulit, të quajtura perimiz. Perimizi “degëzohet” vazhdimisht duke rrethuar njëra pas tjetrës, tufa fibrash muskulore gjithnjë e më të vogla derisa rrethon çdo fibër muskulore veças. Kjo është e veshur nga një shtresë kolagjeni e quajtur endomiz.

Fibra muskulore është elementi bazë funksional i muskulit. Fibra muskulore është e përbërë nga qeliza muskulore apo miociti. Miocitët janë qeliza cilindrike, që ndonjëherë arrijnë gjatësinë e vet muskulit, dhe që përmbajnë disa bërthama të shpërndara në periferinë e qelizës. Çdo fibër muskulore ka në brendësi të vet nënnjësi cilindrike të quajtira miofibrila.

Ka dy lloje miofibrilash – të kuqe dhe të bardha. Fibrat e kuqe janë më të pasura me mioglobinë dhe përmbajnë më shumë glikogjen, mitokondri dhe enzima oksidativë, krahasuar me fibrat e bardha. Tkurrja e fibrave të kuqe është e ngadaltë por e zgjatur në kohë.

Fibrat e bardha kanë më pak mioglobinë, glikogjen dhe mitokondri; tkurrja e tyre është e shpejtë por më pak e zgjatur në kohë.

[Lexo dhe: Indi muskulor është specializuar për tkurrje]

© mbi tekstin, Rinstinkt 2013

———————————————————————————

Ndryshimet e kariotipit

Ndryshimet e kariotipit

Me kariotip kihet parasysh paketa kromozomike normale e një individi ose e një lloji. Tek njeriu kariotipi përbëhet nga 23 çifte kromozomesh (në total 46 kromozome), nga të cilat 22 çifte homologe autozomesh dhe një çift heterokromozomesh apo kromozomesh seksuale (XX tek seksi femër dhe XY tek seksi mashkull).

Ndryshimet e kariotipit janë në thelb dy llojesh: ato që i takojnë variacionit të numrit të kromozomeve dhe ato që i takojnë ndryshimeve strukturore, po të kromozomeve. Ndryshimet kromozomike që takohen tek produkti i shkrirjes së vezës me spermatozoidin, janë të shumta dhe mund të prekin kromozomet e çdo çifti. Vetëm pak prej këtyre ndryshimeve janë të pajtueshme me jetën siç tregon edhe vëzhgimi se ndryshimet e rënda kromozomike janë të pranishme në mënyrë konstante në produktet abortive.

Pjesa më e madhe e ndryshimeve sasiore të paketës kromozomike prek qelizat somatike dhe ndeshet në qelizat neoplastike…  Në këtë rast ato marrin shkas nga gabime në mitozën e qelizave somatike që ua transmetojnë qelizave bija. Por, kur ndryshime të tilla prekin totalitetin e qelizave të një organizmi, ato kanë origjinë pre-zigotike, pra formohen si pasojë e gabimeve gjatë Mejozës, që shpie në formimin e qelizave germinale të maturuara. Këto ndryshime mund të prekin si gametët femërorë (qelizat vezë) ashtu edhe ata mashkullorë (spermatozoidët). Këto gabime pre-zigotike vijnë në pjesën më të madhe nga ndarja (shkëputja) e munguar e një kromozomi (autozomi apo heterokromozomi) në procesin e mejozës duke rezultuar në formimin, si tek mashkulli edhe tek femra, të gametëve anormalë, një nga të cilët do t’i ketë të dy kromozomet e një çifti të caktuar kromozomik ndërsa gameti tjetër nuk do të ketë asnjë nga kromozomet e atij çifti kromozomik. Pasoja është se nga bashkimi i një gameti me paketë kromozomike normale me një gamet që ka një kromozom më shumë, do të rezultojë në një zigotë me 47 kromozome; ndërsa nga bashkimi i një gameti normal me një që ka një kromozom më pak do rezultojë një zigotë me 45 kromozome.

Anomalitë kromozomike që janë të përputhshme me jetën, janë së pari trisomitë e heterokromozomeve dhe autozomeve dhe monosomitë e kromozomit X… duke qenë se monosomitë autosomike janë të papërputhshme me jetën ashtu sikundër është e papërputhshme me jetën prania e kromozomit Y në mungesë së atij X.

Ndryshimet sasiore më të zakonshme të heterokromozomeve janë sindroma e Tërnerit (Turner) , sindroma e X-it të trefishtë, dhe sindroma e Klinefelterit. Shfaqja e tyre i detyrohet mos veçimit të kromozomeve seksuale gjatë ndarjes mejotike që shpie në formimn e gametëve të pjekur.

Ndryshimet strukturore (aberracionet) kromozomike mund të prekin një ose më shumë kromozome dhe manifestohen si pasojë e dëmtimit të tyre në një ose më shumë pika.

 

Rinstinkt 2013

—————————————————————————————————————-

Aspekti i bërthamës, karakteristikë e tipologjisë dhe gjendjes qelizore

Aspekti i bërthamës, karakteristikë e tipologjisë dhe gjendjes qelizore

Në përgjithësi, forma dhe aspekti i bërthamës janë tipike të çdo tipi qelizor. Për shemull, qelizat muskulore të lëmuara kanë bërthama në formë vezake të zgjatur, shpesh të përkufizuara si “bërthama cigare”; qelizat epiteliale kanë bërthama të rrumbullakëta, ndërsa qelizat nervore kanë bërthama të mëdha, me fshikëza dhe me bërthamëza të dukshme.

Pamja e bërthamës mund të modifikohet në bazë të rrethanave në të cilat gjendet qeliza. Për shembull, qelizat epiteliale që ndahen për të riparuar një plagë kanë bërthama më të mëdha, me bërthamëza më të dukshme krahasuar me ato të një qelize të zakonshme në gjendje qetësie, kusht shpesh i përkufizuar si “rigjenerues” apo “reaktiv”, duke qenë se reflekton rritjen e sintezës së proteinave dhe ADN-së, të domosdoshme për ndarjen qelizore.

Bërthamat e qelizave neoplastike shfaqen, edhe ato, të ndryshme nga blrthamat normale të indit që i përkasin. Këto qeliza malinje (të kqija) kanë bërthama më të mëdha dhe më të ngjyrosshëm krahasuar me bërthamat e qelizave të shëndetshme, kjo për shkak të sasisë më të madhe të kromatinës: qelizat “e kqija” (malinje) kanë ekstrakromozome apo edhe një numër të dyfishuar kromozomesh krahasuar me qelizat e shëndetshme. Këto karakteristika janë të nevojshme për diagnozën histopatologjike të kancerit.

Rinstinkt

———————————————————————————————————–