Sophia Friesen, Utah Sağlamlıq Elmləri Universiteti

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriMalyariya paraziti ilə yoluxmuş qırmızı qan hüceyrəsinin (ən böyük blob) elektron mikroskop şəkli (bir qədər kiçik dairə). Tünd kərpic kimi formalar dəmir kristallardır. Kredit: Erica Hastings, PhD.

Malyariyaya səbəb olan ölümcül Plasmodium falciparum parazitinin hər hüceyrəsində mikroskopik dəmir kristalları ilə dolu kiçik bir bölmə var. Nə qədər ki, parazit sağdır, kristallar rəqs edir. Onlar həddindən artıq sürətlənmiş paltaryuyan maşındakı dəyişiklik kimi kiçik qabarcıqlarında fırlanır, sarsılır və səkilir, hətta ənənəvi elmi üsullarla izlənilə bilməyəcək qədər sürətli və xaotik. Parazit öləndə isə dayanırlar.

Dəmir kristalları uzun müddətdir malyariya əleyhinə dərmanlar üçün mühüm hədəf olub , lakin onların hərəkəti ilk aşkar edildikdən sonra alimləri təəccübləndirib. “İnsanlar başa düşmədikləri şeylər haqqında danışmırlar və bu kristalların hərəkəti çox sirli və qəribə olduğundan, bu, onilliklər ərzində parazitologiya üçün bir kor nöqtə olub” dedi, Ph.D., Spenser Fox Eccles Tibb Məktəbinin (Universitet SFESOMtah) biokimya üzrə dosenti Paul Siqala.

İndi, Sigala-nın tədqiqat qrupu nəhayət ki, kristalları rəqs edən şeyi tapdı: kosmos raketlərini gücləndirən eyni kimyəvi reaksiya. Tapıntılar malyariya müalicəsi üçün yeni hədəfləri aşkar edə və nanoölçülü robotların yaradılması üçün yeni anlayışlar təqdim edə bilər. Nəticələr Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalında dərc olunub .

Bioloji raket yanacağı

Tədqiqatçılar , heme adlı dəmir əsaslı birləşmədən hazırlanan kristalların hidrogen peroksidin suya və oksigenə parçalanmasını tetikleyerek hərəkət etdiyini kəşf etdilər. Reaksiya enerjini buraxaraq kristallara hərəkətə keçmək üçün lazım olan “təpik” verir.Oyna

00:00

00:10SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

Bu, aerokosmik mühəndislikdə yayılmış bir hərəkət formasıdır, burada peroksid yanacağı peykləri orbitə çıxarır, lakin əvvəllər biologiyada məlum deyildi. “Bu hidrogen peroksidin parçalanması böyük miqyaslı raketləri gücləndirmək üçün istifadə edilmişdir” dedi Erica Hastings, Ph.D., SFESOM-da biokimya üzrə postdoktorluq. “Ancaq bunun bioloji sistemlərdə heç vaxt müşahidə olunmadığını düşünmürəm”.

Hidrogen peroksid dəmir kristallarını ehtiva edən mikroskopik bölmənin içərisində yüksək səviyyədə tapılır və parazitlər birləşməni tullantı məhsul kimi edirlər , buna görə də tədqiqatçılara kristalların hərəkətini gücləndirə biləcək potensial kimyəvi yanacaq kimi seçilirdi. Həqiqətən də, elm adamları tapdılar ki, hidrogen peroksid tək başına təmizlənmiş kristalların fırlanması üçün kifayətdir – heç bir parazit tələb olunmur.

Əksinə, tədqiqatçılar malyariya parazitlərini qeyri-adi dərəcədə aşağı oksigen səviyyələrində yetişdirdikdə, bu da peroksid parazitlərinin istehsal etdiyi miqdarı azaldır, parazitlərin sağlam olmasına baxmayaraq, kristallar normal sürətinin təxminən yarısına qədər yavaşladı.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1761817468&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-10-malaria-parasites-full-wildly-iron.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQxLjAuNzM5MC41NSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTQxLjAuNzM5MC41NSJdLFsiTm90P0FfQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjE0MS4wLjczOTAuNTUiXV0sMF0.&abgtt=6&dt=1761817468377&bpp=1&bdt=186&idt=25&shv=r20251024&mjsv=m202510290101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1761817291%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1761817291%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1761817291%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4055461885232&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=3299&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31095106%2C31095438%2C31095508%2C31095510%2C95375933%2C31095531&oid=2&pvsid=6195494978334677&tmod=1390017285&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&plas=596x848_l%7C596x848_r&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=140

Kristal hərəkət parazitlərin sağ qalmasına kömək edə bilər

Tədqiqatçılar kristalların çılğın hərəkətinin malyariya parazitlərinin sağ qalması üçün vacib ola biləcəyindən şübhələnirlər və onların niyə bir neçə fikri var. Peroksidin özü hüceyrələr üçün son dərəcə zəhərlidir. Dönən kristallar, malyariya orqanizmi üçün artıq zəhərli peroksidin zərərli kimyəvi reaksiyalara səbəb olması və parazitə zərər verməsi üçün “yandırmaq” üçün bir yol ola bilər.

Siqala əlavə edir ki, fırlanma hərəkəti həm də kristalların bir-birinə yığılmaması üçün parazitin artıq heme ilə tez mübarizə aparmasına kömək edə bilər. Yığılmış kristallar parazitin əlavə hemi tez bir zamanda saxlamasına mane olacaq, çünki yeni heme əlavə etmək üçün daha az səthə sahib olacaqlar. Kristalları daimi hərəkətdə saxlayaraq, malyariya paraziti əlavə hemeni səmərəli şəkildə sekvestr edə bilməsini təmin edə bilər.

Yeni robotların və yeni dərmanların gücləndirilməsi

Tədqiqatçılar deyirlər ki, fırlanan kristallar özüyeriyən metal nanohissəciklərin biologiyasında məlum olan ilk nümunədir. Lakin onlar bu fenomenin daha çox yayıldığından şübhələnirlər.

Tədqiqatçılar əlavə edirlər ki, yeni tapıntılar mikroskopik robotlar üçün təkmilləşdirilmiş dizaynlara ilham verə bilər.

Siqala deyir: “Nano-mühəndisli özüyeriyən hissəciklər müxtəlif sənaye və dərmanların çatdırılması üçün istifadə edilə bilər və biz bu nəticələrdən gələcək potensial anlayışların olduğunu düşünürük” dedi.

Tədqiqatçılar deyirlər ki, nəticələr nəticədə daha yaxşı antimalarial dərmanlara səbəb ola bilər. Siqala deyir: “Biz düşünürük ki, hidrogen peroksidin parçalanması çox güman ki, hüceyrə stressini azaltmağa mühüm töhfə verir”. “Kristal səthində kimyanın qarşısını almağın yolları varsa, bu, parazitləri öldürmək üçün kifayət edə bilər.”

Onların kiçik kimyəvi raketləri insan biologiyasının hər hansı məlum aspektindən çox fərqlidir və bu o deməkdir ki, onlar güclü potensial narkotik hədəfidir. Belə bir parazit üçün unikal mexanizmə hədəf olan dərmanların təhlükəli yan təsirlərə malik olma ehtimalı daha azdır.

“Əgər bir dərmanı insan hüceyrələrindən çox fərqli bir sahəyə yönəltsək, o zaman çox güman ki, həddindən artıq yan təsirləri olmayacaq” deyə Hastings izah edir. “Bu parazitin bədənimizdən necə fərqləndiyini müəyyən edə bilsək, bu, bizə dərmanlar üçün yeni istiqamətlərə çıxış imkanı verir.”

Daha çox məlumat: Erica M. Hastings et al, Malyariya parazitlərində hemozoin kristal hərəkətinin kimyəvi hərəkəti, Milli Elmlər Akademiyasının əsərləri (2025). DOI: 10.1073/pnas.2513845122

Jurnal məlumatı: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları 

Utah Səhiyyə Elmləri Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir