علماء روس يطورون طريقة للتنبؤ بالأمراض الوراثية والمناعية

نجح علماء روس من جامعة دون الحكومية الزراعية، ومعهد البحوث الزراعية الروسي في ابتكار طريقة جديدة لدراسة الحمض النووي، يمكن أن تستخدم للتنبؤ بخطر الإصابة بالأمراض الوراثية والمناعية.
وأشارت الدراسة الجديدة إلى أن الطريقة الجديدة لدراسة الحمض النووي يمكن أن تستخدم للكشف المبكر عن العيوب الوراثية، ومقاومة العدوى، والاستعداد لاضطرابات المناعة الذاتية وغيرها، وتشخيصها لدى البشر والحيوانات، وكذلك في تربية الحيوانات من أجل التعرف الدقيق على السلالات.
وأكدت الدراسة أن هناك أجزاء من الحمض النووي تنشأ لأن كلا الوالدين ينقلان أشكالاً متطابقة (أليلات) من الجينات إلى أبنائهم. وتعتبر هذه المناطق، والتي تسمى المناطق المتماثلة (اللواقح)، عناصر أساسية في البنية الجينية للسكان.
وتسمح دراسة مناطق الحمض النووي المتماثلة للعلماء بتعلم تاريخ تزاوج الأفراد المرتبطين، وتأثير عوامل الانتقاء الطبيعية والاصطناعية التي أثرت على السكان.
واقترح العلماء أداة جديدة لدراسة مجموعات الجينات المستقرة المعقدة، تجمع بين التحليل الجينومي والتصور والتعلم العميق للشبكات العصبية. وبحسب العلماء، فإن هذه الطريقة تفتح آفاقا لاختيار حيوانات صحية عالية الإنتاجية.
قالت ماريا كولوسوفا، مديرة المشروع والباحثة الرائدة في مختبر البحث الوراثي الجزيئي في جامعة دون الحكومية الزراعية: 'تمثل التقنية التي طورناها خطوةً رائدةً نحو جيل جديد من التشخيصات الجينية الرقمية في مجال تربية الحيوانات والطب. يتيح النهج المقترح تقييمًا واضحًا ودقيقًا للاستعداد الوراثي للصفات المهمة، بدءًا من الانتماء إلى السلالة ووصولًا إلى خطر الإصابة بالأمراض الوراثية'.
وفي إطار الدراسة، قام العلماء بتحليل البيانات الجينية من سلالات الخنازير: الخنازير البيضاء الكبيرة وخنازير 'دوروك'. بالنسبة للخنازير البيضاء الكبيرة، تم تقييم وجود أو عدم وجود عيوب في الأطراف بشكل إضافي، وتقسيمها إلى مجموعتين: تلك التي تعاني من أمراض وأفراد أصحاء.
وبحسب العلماء، فقد أظهر النموذج دقة بنسبة 100% في تصنيف السلالات، مؤكدين أن بنية المناطق المتماثلة (اللواقح) تحتوي على تسلسلات جينية خاصة بسلالات محددة. وفي التنبؤ بعيوب الأطراف في الخنازير البيضاء الكبيرة، أظهر النموذج دقة بنسبة 78.6%، مما يشير إلى وجود ارتباط بين مناطق الحمض النووي المتماثلة (اللواقح) والتشوهات الملحوظة.
وعلى الرغم من أن المؤشر أقل من الموجود في مهمة تصنيف السلالات، إلا أنه يظهر أنه بمساعدة الطريقة الجديدة أصبح من الممكن تتبع حتى السمات المعقدة التي تعتمد على العديد من العوامل.
ولتفسير النتائج، استخدم العلماء خرائط الدلالة التي حددت مناطق الجينوم التي أثرت بشكل كبير على توقعات النموذج. وقد سمح هذا بتحديد أجزاء رئيسية من المناطق المتماثلة (اللواقح) المرتبطة بشكل محتمل بانتماء سلالة الخنازير، وحسّن فهم الأساس البيولوجي للتصنيف.
وعلق تيموفي رومانتس، مدير المشروع والباحث الرائد في مختبر البحث الوراثي الجزيئي في جامعة دون الحكومية الزراعية: 'تعكس خرائط المناطق المتماثلة (اللواقح) في خنازير 'دوروك' أنماطًا فريدة من التماثل اللواقحي، مما يسمح لنا بتقييم التنوع الجيني والتحكم في التزاوج الداخلي (التهجين وثيق الصلة)، وتحسين برامج الانتقاء. وهذا لا يزيد فقط من دقة الانتقاء، بل يزيد أيضًا من كفاءة إنشاء سلالات مستقرة وعالية الإنتاجية'.
وذكرت الدراسة أن هذه الخرائط تم عرضها حاليًا على مراكز التربية الرائدة وتخضع للاختبار. وفي هذه المرحلة، يخطط العلماء لتكييف الطريقة المطورة لاستخدامها على أنواع أخرى من الحيوانات في المزرعة، بما في ذلك الأبقار والأغنام.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

يمنات الأخباري

منذ 7 أيام

• يمنات الأخباري

علماء روس يطورون طريقة للتنبؤ بالأمراض الوراثية والمناعية

نجح علماء روس من جامعة دون الحكومية الزراعية، ومعهد البحوث الزراعية الروسي في ابتكار طريقة جديدة لدراسة الحمض النووي، يمكن أن تستخدم للتنبؤ بخطر الإصابة بالأمراض الوراثية والمناعية. وأشارت الدراسة الجديدة إلى أن الطريقة الجديدة لدراسة الحمض النووي يمكن أن تستخدم للكشف المبكر عن العيوب الوراثية، ومقاومة العدوى، والاستعداد لاضطرابات المناعة الذاتية وغيرها، وتشخيصها لدى البشر والحيوانات، وكذلك في تربية الحيوانات من أجل التعرف الدقيق على السلالات. وأكدت الدراسة أن هناك أجزاء من الحمض النووي تنشأ لأن كلا الوالدين ينقلان أشكالاً متطابقة (أليلات) من الجينات إلى أبنائهم. وتعتبر هذه المناطق، والتي تسمى المناطق المتماثلة (اللواقح)، عناصر أساسية في البنية الجينية للسكان. وتسمح دراسة مناطق الحمض النووي المتماثلة للعلماء بتعلم تاريخ تزاوج الأفراد المرتبطين، وتأثير عوامل الانتقاء الطبيعية والاصطناعية التي أثرت على السكان. واقترح العلماء أداة جديدة لدراسة مجموعات الجينات المستقرة المعقدة، تجمع بين التحليل الجينومي والتصور والتعلم العميق للشبكات العصبية. وبحسب العلماء، فإن هذه الطريقة تفتح آفاقا لاختيار حيوانات صحية عالية الإنتاجية. قالت ماريا كولوسوفا، مديرة المشروع والباحثة الرائدة في مختبر البحث الوراثي الجزيئي في جامعة دون الحكومية الزراعية: 'تمثل التقنية التي طورناها خطوةً رائدةً نحو جيل جديد من التشخيصات الجينية الرقمية في مجال تربية الحيوانات والطب. يتيح النهج المقترح تقييمًا واضحًا ودقيقًا للاستعداد الوراثي للصفات المهمة، بدءًا من الانتماء إلى السلالة ووصولًا إلى خطر الإصابة بالأمراض الوراثية'. وفي إطار الدراسة، قام العلماء بتحليل البيانات الجينية من سلالات الخنازير: الخنازير البيضاء الكبيرة وخنازير 'دوروك'. بالنسبة للخنازير البيضاء الكبيرة، تم تقييم وجود أو عدم وجود عيوب في الأطراف بشكل إضافي، وتقسيمها إلى مجموعتين: تلك التي تعاني من أمراض وأفراد أصحاء. وبحسب العلماء، فقد أظهر النموذج دقة بنسبة 100% في تصنيف السلالات، مؤكدين أن بنية المناطق المتماثلة (اللواقح) تحتوي على تسلسلات جينية خاصة بسلالات محددة. وفي التنبؤ بعيوب الأطراف في الخنازير البيضاء الكبيرة، أظهر النموذج دقة بنسبة 78.6%، مما يشير إلى وجود ارتباط بين مناطق الحمض النووي المتماثلة (اللواقح) والتشوهات الملحوظة. وعلى الرغم من أن المؤشر أقل من الموجود في مهمة تصنيف السلالات، إلا أنه يظهر أنه بمساعدة الطريقة الجديدة أصبح من الممكن تتبع حتى السمات المعقدة التي تعتمد على العديد من العوامل. ولتفسير النتائج، استخدم العلماء خرائط الدلالة التي حددت مناطق الجينوم التي أثرت بشكل كبير على توقعات النموذج. وقد سمح هذا بتحديد أجزاء رئيسية من المناطق المتماثلة (اللواقح) المرتبطة بشكل محتمل بانتماء سلالة الخنازير، وحسّن فهم الأساس البيولوجي للتصنيف. وعلق تيموفي رومانتس، مدير المشروع والباحث الرائد في مختبر البحث الوراثي الجزيئي في جامعة دون الحكومية الزراعية: 'تعكس خرائط المناطق المتماثلة (اللواقح) في خنازير 'دوروك' أنماطًا فريدة من التماثل اللواقحي، مما يسمح لنا بتقييم التنوع الجيني والتحكم في التزاوج الداخلي (التهجين وثيق الصلة)، وتحسين برامج الانتقاء. وهذا لا يزيد فقط من دقة الانتقاء، بل يزيد أيضًا من كفاءة إنشاء سلالات مستقرة وعالية الإنتاجية'. وذكرت الدراسة أن هذه الخرائط تم عرضها حاليًا على مراكز التربية الرائدة وتخضع للاختبار. وفي هذه المرحلة، يخطط العلماء لتكييف الطريقة المطورة لاستخدامها على أنواع أخرى من الحيوانات في المزرعة، بما في ذلك الأبقار والأغنام.

وكالة الأنباء اليمنية

٠٢-٠٤-٢٠٢٥

• وكالة الأنباء اليمنية

الكشف عن دليل جديد يربط بين اضطراب الدهون ومرض الفصام

موسكو-سبأ: اكتشف علماء روس من معهد سكولكوفو للعلوم والتكنولوجيا، وجامعة موسكو الحكومية، عاملاً جديدا مرتبطًا بتطور مرض انفصام الشخصية، يتعلق بكمية الدهون في الدماغ. ووفقا لوكالة "سبوتنيك"، فقد اتضح أن كمية الدهون "المواد الضرورية لعمل خلايا الدماغ والخلايا العصبية" تنخفض في جزء من الدماغ الذي يربط بين نصفي الكرة المخية، لدى المرضى الذين يعانون من انفصام الشخصية، وهذه النتائج التي تم الحصول عليها قد تساعد في البحث عن طرق التشخيص المبكر لمرض الفصام، وكذلك تطوير أساليب جديدة لعلاج المرض. يعاني نحو 24 مليون شخص حول العالم من مرض الفصام، ويصاحب هذا الاضطراب العقلي الهلوسة واضطرابات في التفكير والسلوك وردود الفعل العاطفية. لا تزال الأسباب الدقيقة لهذا المرض غير واضحة، لكن الأبحاث تشير إلى أن الفصام قد يكون مرتبطًا بكميات غير طبيعية وتكوين الدهون في الدماغ. هذه الجزيئات هي جزء من الأغشية (الأغشية الخلوية) التي تشارك أيضًا في تراكم الطاقة ونقل الإشارات بين خلايا الدماغ والخلايا العصبية. لذلك، فإن التغيرات في عملية التمثيل الغذائي للدهون يمكن أن تؤدي إلى تعطيل سلامة الأغشية الخلوية وبالتالي تؤدي إلى اختلال وظائف الخلايا العصبية واضطرابات معرفية. ومع ذلك، هناك عدد قليل جدًا من الدراسات التي توضح بوضوح التغيرات في التمثيل الغذائي للدهون في أنسجة المخ. علاوة على ذلك، فإن معظمهم مكرس لدراسة القشرة المخية (المنطقة التي تقع فيها أجسام الخلايا العصبية)، في حين ظلت ما يسمى بالمادة البيضاء (المنطقة التي تحتوي على عمليات الخلايا العصبية) غير مدروسة عمليًا. قام الباحثون بدراسة عينات من الجسم الثفني في الدماغ، وهي منطقة من المادة البيضاء تتشابك فيها الألياف العصبية بين نصفي الدماغ وبالتالي تضمن تبادل المعلومات والإشارات. تم أخذ العينات بالتساوي من الأفراد الأصحاء ومن المرضى المصابين بالفصام. قام الباحثون بتحليل كمية وتوزيع وتركيب الدهون في أنسجة الجسم الثفني. وتبين أن الجسم الثفني لدى المرضى المصابين بالفصام يحتوي على كمية أقل من الدهون، وهي جزء من الأغشية الخلوية والغلاف المايليني العازل لعمليات الخلايا العصبية، مقارنة بالأشخاص الأصحاء. كما أظهرت هذه المجموعة انخفاض مستويات الدهون، التي تستخدمها الخلايا كمصدر للطاقة. بالإضافة إلى ذلك، قام المؤلفون بدراسة نشاط أكثر من 14 ألف جين في الجسم الثفني لدى الأشخاص الأصحاء والمرضى المصابين بالفصام. ونتيجة لذلك، تمكن العلماء من تحديد 1202 جينًا اختلف نشاطها بشكل كبير بين مجموعات الدراسة. قام الباحثون بتقسيم هذه الجينات إلى أربع فئات وفقًا لوظائفها، وتبين أن أحدها مرتبط باستقلاب الدهون. وبالتالي، فإن التغيرات في نشاط الجينات قد تكون أحد الأسباب وراء الاختلافات المحددة في تركيبة الدهون، كما لاحظ الباحثون. وقالت ماريا أوستروفا، الباحثة في مركز سكولتيك لعلم الأعصاب وإعادة التأهيل العصبي، والتي شاركت في الدراسة: "تمكّننا البيانات المحصّلة من فهم التغيرات الجزيئية التي تحدث في الدماغ أثناء تطور مرض الفصام بشكل أفضل. ومن المهم معرفتها لتطوير أساليب تشخيصية جديدة. على سبيل المثال، سيتسنى تحديد المؤشرات الحيوية التي تُساعد في تشخيص الفصام في مرحلة مبكرة بناءً على تركيبة الدهون في الدم".

26 سبتمبر نيت

٢٧-٠٣-٢٠٢٥

• 26 سبتمبر نيت

معجزة علمية.. العلماء الروس يختصرون مليوني عام في يوم واحد

تمكن باحثون روس من تحقيق إنجاز مذهل من خلال تحديد الظروف المثلى لتكوين معدن البرونوفسكايت النادر خلال يوم واحد فقط، بينما تستغرق هذه العملية في الظروف الطبيعية حوالي مليوني عام. اعتمد الباحثون في مركز كولا للعلوم التابع لأكاديمية العلوم الروسية على استخدام أجهزة الأوتوكلاف المتطورة لمحاكاة الظروف الجيولوجية عبر التحكم الدقيق في درجات الحرارة المرتفعة والضغط الشديد، مما مكنهم من تسريع العمليات الكيميائية التي تستغرق عادةً عصوراً جيولوجية. واجه الفريق تحديات علمية كبيرة خلال البحث الذي استمر عامين، تمثلت أبرزها في صعوبة فصل المعدن عن الصوديوم وخطر تحول العينات إلى مواد غير مرغوب فيها، مما تطلب ضبطاً دقيقاً للظروف التجريبية. يؤكد الدكتور غليب سامبوروف، أحد أعضاء الفريق البحثي، أن هذا الإنجاز يمثل نقلة نوعية في مجال علوم المواد، حيث أصبح بالإمكان محاكاة ملايين السنين من التطور المعدني في فترة زمنية قصيرة، ما يفتح آفاقاً جديدة لتطوير تقنيات تصنيع المعادن النادرة وتسريع الأبحاث في هذا المجال الحيوي. المصدر: فيستي. رو