لأول مرة.. اكتشاف "صرخة" الجلد الصامتة لدى البشر

وبدلا من التواصل السريع الذي يحدث بين الخلايا العصبية، تستخدم هذه الخلايا "صرخة" بطيئة وطويلة لتنبيه الجسم بالخطر، في اكتشاف مفاجئ يفتح آفاقا جديدة للأجهزة الطبية الحيوية.
ويقول ستيف غرانيك، الباحث في جامعة ماساتشوستس أمهرست: "تقوم الخلايا الظهارية بأشياء لم يفكر أحد في دراستها من قبل". فحينما تصاب هذه الخلايا، ترسل إشارات بطيئة وعلى مسافات كبيرة، تشبه في طبيعتها نبضات الأعصاب، ولكن أبطأ بمقدار ألف مرة. وهذه الإشارات، التي تمتد عبر مئات الميكرومترات من موقع الإصابة، تعتمد على القنوات الأيونية، وهي مسام صغيرة في أغشية الخلايا تسمح بانتقال الأيونات المشحونة، وبشكل خاص أيونات الكالسيوم، وهو أمر يختلف عن الطريقة التي تعمل بها الخلايا العصبية.
إقرأ المزيد إلى ماذا يشير اسمرار الجلد في منطقة االمرفقين؟
ولإجراء هذه الدراسة، صمم غرانيك وزميله سون مين يو، مهندس الطب الحيوي في جامعة ماساتشوستس، نظاما معقدا لدراسة التواصل الخلوي في الخلايا الظهارية، يتألف من شريحة متصلة بـ60 قطبا كهربائيا لتحديد كيفية تنسيق استجابة الخلايا عندما تتعرض للضرر. وتم تغليف الشريحة بطبقة من الخلايا الكيراتينية البشرية المزروعة في المختبر، وهي الخلايا التي تشكل الطبقة الخارجية من الجلد (البشرة).
وباستخدام الليزر، استطاع الباحثون "لسع" طبقة الجلد التي تحتوي على خلايا كيراتينية بشرية، والتقاط التحولات الكهربائية الناتجة عن ذلك.
وكشفت الدراسة أن هذه الإشارات لا تنتشر فقط عبر الخلايا الظهارية القريبة من الإصابة، بل تمتد أيضا على مسافات شاسعة بسرعة تقارب 10 ملليمترات في الثانية. وتميزت الإشارات الظهارية، التي تمتد لفترة طويلة تصل إلى 5 ساعات، بسعة الجهد الكهربائي نفسه الذي يلاحظ في الخلايا العصبية، وهو ما يعكس نوعا من الاتصال العصبي، لكن ببطء شديد.
ورغم أن هذه الظاهرة ما زالت حديثة الاكتشاف، يرى الباحثون أن فهم كيفية عمل هذه الإشارات يمكن أن يساهم في تطوير تقنيات طبية جديدة، مثل أجهزة الاستشعار القابلة للارتداء أو الضمادات الإلكترونية، التي قد تساهم في تسريع شفاء الجروح.
نشرت الدراسة في مجلة "وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم".
المصدر: ساينس ألرت

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

روسيا اليوم

١٩-٠٣-٢٠٢٥

• روسيا اليوم

لأول مرة.. اكتشاف "صرخة" الجلد الصامتة لدى البشر

وبدلا من التواصل السريع الذي يحدث بين الخلايا العصبية، تستخدم هذه الخلايا "صرخة" بطيئة وطويلة لتنبيه الجسم بالخطر، في اكتشاف مفاجئ يفتح آفاقا جديدة للأجهزة الطبية الحيوية. ويقول ستيف غرانيك، الباحث في جامعة ماساتشوستس أمهرست: "تقوم الخلايا الظهارية بأشياء لم يفكر أحد في دراستها من قبل". فحينما تصاب هذه الخلايا، ترسل إشارات بطيئة وعلى مسافات كبيرة، تشبه في طبيعتها نبضات الأعصاب، ولكن أبطأ بمقدار ألف مرة. وهذه الإشارات، التي تمتد عبر مئات الميكرومترات من موقع الإصابة، تعتمد على القنوات الأيونية، وهي مسام صغيرة في أغشية الخلايا تسمح بانتقال الأيونات المشحونة، وبشكل خاص أيونات الكالسيوم، وهو أمر يختلف عن الطريقة التي تعمل بها الخلايا العصبية. إقرأ المزيد إلى ماذا يشير اسمرار الجلد في منطقة االمرفقين؟ ولإجراء هذه الدراسة، صمم غرانيك وزميله سون مين يو، مهندس الطب الحيوي في جامعة ماساتشوستس، نظاما معقدا لدراسة التواصل الخلوي في الخلايا الظهارية، يتألف من شريحة متصلة بـ60 قطبا كهربائيا لتحديد كيفية تنسيق استجابة الخلايا عندما تتعرض للضرر. وتم تغليف الشريحة بطبقة من الخلايا الكيراتينية البشرية المزروعة في المختبر، وهي الخلايا التي تشكل الطبقة الخارجية من الجلد (البشرة). وباستخدام الليزر، استطاع الباحثون "لسع" طبقة الجلد التي تحتوي على خلايا كيراتينية بشرية، والتقاط التحولات الكهربائية الناتجة عن ذلك. وكشفت الدراسة أن هذه الإشارات لا تنتشر فقط عبر الخلايا الظهارية القريبة من الإصابة، بل تمتد أيضا على مسافات شاسعة بسرعة تقارب 10 ملليمترات في الثانية. وتميزت الإشارات الظهارية، التي تمتد لفترة طويلة تصل إلى 5 ساعات، بسعة الجهد الكهربائي نفسه الذي يلاحظ في الخلايا العصبية، وهو ما يعكس نوعا من الاتصال العصبي، لكن ببطء شديد. ورغم أن هذه الظاهرة ما زالت حديثة الاكتشاف، يرى الباحثون أن فهم كيفية عمل هذه الإشارات يمكن أن يساهم في تطوير تقنيات طبية جديدة، مثل أجهزة الاستشعار القابلة للارتداء أو الضمادات الإلكترونية، التي قد تساهم في تسريع شفاء الجروح. نشرت الدراسة في مجلة "وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم". المصدر: ساينس ألرت

روسيا اليوم

٢٠-٠٢-٢٠٢٥

• روسيا اليوم

اكتشاف جديد قد يوقف تطور السرطان

تمكن فريق البحث من معهد موناش للعلوم الصيدلانية (MIPS) ومعهد WEHI، لأول مرة، من تحديد كيفية "إيقاف" جزيء رئيسي يعرف باسم "بروتين سيرين كيناز H1" (PSKH1)، والذي يلعب دورا أساسيا في تطور الأورام وانتشارها. ويصنف هذا البروتين ضمن "الجزيئات المظلمة"، أي التي لم تُدرس بشكل كاف، ورغم ارتباطه بسرطان البروستات والرئة والكلى، فإن آلية عمله لم تكن معروفة حتى الآن. وأظهرت الدراسة، التي نشرت في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، أن الجزيء PSKH1 يتم "تشغيله" عند ارتباطه ببروتين يسمى Calmodulin، بينما يتم "إيقافه" عند ارتباطه ببروتين آخر يسمى Reticulocalbin. إقرأ المزيد اكتشاف جديد قد يمنع انتشار السرطان قبل فوات الأوان ووصف الدكتور جون سكوت، الباحث المشارك في الدراسة، هذه العملية بأنها "عمل موازنة داخل خلايا الجسم"، حيث تتحكم الإشارات الجزيئية في نمو الخلايا وانقسامها. وقال سكوت: "تتشكل الأورام عندما تتجاهل الخلايا الإشارات الطبيعية التي تنظم دورة حياتها، مثل التوقف عن النمو أو الدخول في عملية الموت المبرمج. وعند تفاعل PSKH1 مع بروتينات معينة، فإنه يطلق سلسلة من التفاعلات التي قد تؤدي إلى تكوين الأورام وانتشارها". ومع هذا الاكتشاف، يصبح بالإمكان تطوير أدوية تستهدف PSKH1، ما قد يؤدي إلى تحسين علاجات السرطان، خاصة سرطان البروستات. وأكد البروفيسور جيمس مورفي، الباحث الرئيسي المشارك في الدراسة، أن فهم كيفية إيقاف تشغيل PSKH1 قد يساعد في وقف تقدم السرطانات المرتبطة به، ما يفتح المجال أمام تطوير أدوية جديدة أكثر فعالية وأقل آثارا جانبية. ويشير العلماء إلى أن الآلية المكتشفة لتنظيم PSKH1 قد تمتد لتشمل جزيئات أخرى ضمن العائلة نفسها، ما يوسع نطاق التأثير المحتمل للدراسة لتشمل أنواعا أخرى من السرطان والأمراض المرتبطة بالإشارات الجزيئية داخل الخلايا. المصدر: ميديكال إكسبريس

روسيا اليوم

١٩-٠٢-٢٠٢٥

• روسيا اليوم

تأثير الساعة البيولوجية على عادات الأكل لدى المراهقين

شارك في الدراسة 51 مراهقا تتراوح أعمارهم بين 12 و18 عاما، قسموا إلى 3 مجموعات وفقا لمؤشر كتلة الجسم (BMI): 24 مشاركا من ذوي الوزن الصحي، و13 مشاركا يعانون من زيادة الوزن، و14 مشاركا يعانون من السمنة. وعاش جميع المشاركين ضمن نظام صارم استمر 7 أيام، حيث تم ضبط دورة النوم والاستيقاظ على 28 ساعة، مع التحكم في شدة الإضاءة أثناء اليقظة وإبقائها مظلمة تماما أثناء النوم. كما تمت إزالة جميع المؤثرات الزمنية الخارجية، مثل الساعات وضوء الشمس، لضمان أن تكون النتائج مرتبطة بالإيقاعات البيولوجية فقط. وحصل المشاركون على 6 وجبات يومية في أوقات ثابتة، مع إمكانية تناول كميات غير محدودة من الطعام خلال كل وجبة. كما سُمح لهم بممارسة أنشطة محدودة مثل مشاهدة الأفلام (مع تخفيض إضاءة الشاشات) وممارسة الحرف اليدوية والألعاب الاجتماعية. ووجد الباحثون أن المراهقين الذين يعانون من زيادة الوزن أو السمنة يستهلكون سعرات حرارية أكثر في ساعات متأخرة من اليوم مقارنة بالمشاركين ذوي الوزن الصحي. كما تبين أن الإيقاعات اليومية تلعب دورا رئيسيا في تفسير هذا السلوك الغذائي. وأظهرت النتائج أن التغيرات في الساعة البيولوجية تؤثر بشكل واضح على استهلاك الطعام لدى جميع المشاركين، حيث بلغ تناول السعرات الحرارية ذروته في فترة ما بعد الظهر والمساء، بينما كان في أدنى مستوياته في الصباح. إقرأ المزيد دراسة عالمية: أكثر من مليار شخص يعانون من السمنة المفرطة وقال الدكتور فرانك إيه جيه إل شير، أستاذ الطب ومدير برنامج علم الأحياء الزمني الطبي في مستشفى بريغهام والنساء: "كنا نعلم أن الساعة البيولوجية تؤثر على الشعور بالجوع والتمثيل الغذائي، لكن ما لم يكن واضحا هو ما إذا كانت تؤثر بشكل مباشر على استهلاك الطعام، عند عزلها عن العوامل البيئية والسلوكية مثل الضوء ودورات النوم". وأضاف: "تعد هذه الدراسة الأولى التي تثبت أن توقيت تناول الطعام يتم تنظيمه بواسطة الساعة البيولوجية الداخلية للجسم". ومع ذلك، لم تتمكن الدراسة من تحديد ما إذا كانت الساعة البيولوجية تؤدي إلى تغيرات الوزن، أم أن تغيرات الوزن هي التي تؤثر على الساعة البيولوجية، أم أن هناك تفاعلا معقدا بين الاثنين. لذا، هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لفهم العلاقة بين الإيقاعات اليومية والتحكم في الوزن بشكل أعمق. ويهدف الباحثون إلى استكشاف العلاقة بين النظام الغذائي والإيقاعات اليومية والتمثيل الغذائي بشكل أكثر تفصيلا، بالإضافة إلى دراسة الآليات البيولوجية التي تتحكم بهذه العلاقة، وتأثيراتها المحتملة على استراتيجيات التغذية الموجهة لتحسين الصحة. ومن جانبها، أكدت الدكتورة ماري أ. كارسكادون، الباحثة الرئيسية في الدراسة من كلية الطب بجامعة براون، أهمية هذه النتائج، قائلة: "تمر فترة المراهقة بتغيرات حاسمة تحدد المسار الصحي للفرد مدى الحياة، لذا من الضروري فهم كيفية تأثير النوم والإيقاعات اليومية على عادات الأكل". وأضافت: "المعرفة المكتسبة من هذه الدراسة تفتح المجال أمام تدخلات غذائية مستقبلية قد تساعد في تحسين صحة المراهقين بشكل كبير". نشرت الدراسة في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم. المصدر: ديلي ميل