ابتكار علمي يحوّل البول إلى مادة لزراعة العظام والأسنان
طوّر فريق من الباحثين الدوليين تقنية فريدة لتحويل بول الإنسان إلى مادة "هيدروكسي أباتيت" التي تُستخدم على نطاق واسع في زراعة العظام والأسنان، إضافة إلى تطبيقات صناعية أخرى.
ويعرف "هيدروكسي أباتيت" بأنه مركب غير عضوي من فوسفات الكالسيوم، ويعد المكوّن الأساسي للنسيج العظمي والأسنان في جسم الإنسان والحيوانات.
ويأتي هذا الاكتشاف في وقت يُنظر فيه إلى البول كمشكلة بيئية، لكونه مصدرا غنيا بالمغذيات التي تثقل شبكات الصرف الصحي وتلوث المياه، خصوصا عند تراكمه بكميات كبيرة.
وطوّر الباحثون، بقيادة فريق من جامعة كاليفورنيا في إيرفين ، نظاما بيولوجيا يعتمد على سلالة هندسية من الخميرة تُعرف باسم "الخميرة العظمية"، تعمل على محاكاة وظيفة خلايا بناء العظام في الجسم، وذلك بالتعاون مع باحثين من اليابان ومؤسسات أميركية أخرى.
وتقوم هذه الخميرة بتحليل اليوريا في البول، ما يرفع درجة الحموضة (pH) ويؤدي إلى ترسيب الكالسيوم والفوسفات داخل تجاويفها، ثم تحويلها إلى بلورات "هيدروكسي أباتيت" (Hydroxyapatite – HAp) تُطلقها لاحقا إلى خارج الخلية. ونجح الفريق في إنتاج غرام واحد من HAp لكل لتر واحد من البول.
وقال البروفيسور ديفيد كيسايلوس، الأستاذ في علوم وهندسة المواد بجامعة كاليفورنيا والمشارك في الدراسة، إن النظام الجديد"يحل مشكلتين في آن معا؛ فهو يقلل من تلوث الصرف الصحي، وينتج مادة عالية القيمة تُستخدم طبيا وصناعيا".
وأشار إلى أن التقنية لا تتطلب معدات معقدة أو طاقة عالية، إذ يمكن تنفيذها بتكلفة منخفضة في ظروف بسيطة. وهذا يجعلها مناسبة بشكل خاص للبلدان النامية والمناطق محدودة الموارد. (روسيا اليوم)
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
لبنان اليوم
منذ 3 ساعات
- لبنان اليوم
حمض طبيعي في القهوة والأرز… سلاح واعد ضد النوبات القلبية!
كشفت دراسة علمية حديثة أُجريت في اليابان أن حمض الفيروليك، وهو مركّب نباتي طبيعي موجود في القهوة والأرز، يُساهم في تقليل احتمالات الإصابة بالنوبات القلبية، ويمتلك خصائص وقائية قوية لصحة القلب. وأفاد باحثون من كلية الصيدلة في جامعة توهو اليابانية أن حمض الفيروليك يعمل على منع انقباض الشرايين، وهو عامل رئيسي في النوبات القلبية وأوجاع الصدر وعدد من أمراض القلب والأوعية الدموية الخطيرة. وبحسب ما نشرته دورية Journal of Pharmacological Sciences المتخصصة في علم الدواء، فقد أُجريت تجارب على أوعية قلبية لخنازير تشبه أوعية الإنسان من حيث البنية، ووجد الباحثون أن حمض الفيروليك يُخفف من استجابة الأوعية لأي تحفيز كيميائي داخل الجسم، مما يقلل من احتمالات الانقباضات الخطيرة. الدراسة أوضحت أن المركب النباتي يعمل عبر آليتين رئيسيتين: يمنع دخول الكالسيوم إلى الخلايا العضلية، وهو ما يُقلل من تقلص الشرايين. يُثبط عمل بروتين الميوسين، أحد المحرّكات الأساسية للانقباضات. المثير في النتائج أن حمض الفيروليك أثبت فعالية تفوق مادة الديلتيازيم، وهي من الأدوية الشائعة لتوسيع الأوعية الدموية. ونقل موقع SciTech Daily عن رئيس الفريق البحثي، الطبيب كينتو يوشيوكا، قوله: 'نظرًا لأن حمض الفيروليك مستخلص من مصادر نباتية ويُعد آمنًا، فهو يُعتبر من المكونات الغذائية الصحية، وقد يشكّل أساسًا لتطوير أدوية جديدة لعلاج أمراض القلب مستقبلاً.'
الديار
منذ يوم واحد
- الديار
حصوات الكلى تبدأ من الكوب: المشروبات الغازية تحت المجهر
اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب تُعتبر حصوات الكلى من المشكلات الصحية الشائعة التي تؤثر في ملايين الأشخاص حول العالم. وتتنوع أسباب تكوّن هذه الحصوات بين العوامل الوراثية والنظام الغذائي ونمط الحياة. لكن في السنوات الأخيرة، ازداد الجدل العلمي حول الدور المحتمل الذي تؤديه المشروبات الغازية في تحفيز تشكل هذه الحصوات، ما يدفع إلى التساؤل حول مدى خطورة هذه العادة اليومية على صحة الكلى. حصوات الكلى هي كتل صلبة تتكون من تراكم بلورات معدنية في الكليتين أو المسالك البولية. وتشمل هذه البلورات عادةً الكالسيوم، الأوكسالات، أو حمض اليوريك. وتتشكل الحصوة عندما تتراكم هذه المواد وتصبح أكثر من قدرة البول على إذابتها، ما يؤدي إلى تبلورها وتجمّعها على شكل حصوات. تشير دراسات متعددة إلى أن الاستهلاك المنتظم للمشروبات الغازية، خاصة تلك التي تحتوي على السكر الصناعي و"الأسيد الفوسفوري"، يمكن أن يزيد من خطر تكوّن الحصوات. فالمشروبات الغازية ترفع من حموضة البول وتؤثر في التوازن الكيميائي فيه، مما يهيئ بيئة مثالية لتكوّن البلورات. كما أن احتواء هذه المشروبات على كميات كبيرة من السكر والمحليات الصناعية، مثل الفركتوز، قد يسهم في زيادة إفراز الكالسيوم في البول، مما يزيد من احتمالية ترسيب الأملاح. إلى جانب ذلك، فإن الكافيين الموجود في العديد من المشروبات الغازية قد يرفع من معدل الجفاف، وهو عامل رئيسي في تشكل الحصوات. هذا ولا تقتصر آثار حصوات الكلى على الألم الحاد فقط، بل قد تتسبب بمضاعفات صحية خطيرة إذا لم تُعالج بالشكل المناسب. ففي كثير من الحالات، يعاني المصابون من ألم مبرح في الخاصرة أو أسفل الظهر، وقد يمتد الألم ليصل إلى منطقة البطن والفخذ. ولا يقتصر الضرر على الشعور بالألم، إذ قد تظهر آثار دموية في البول نتيجة احتكاك الحصوة بجدران الحالب، ما يسبب نزيفًا داخليًا طفيفًا ولكنه مؤلم ويدعو للقلق. إلى جانب ذلك، تؤدي الحصوات إلى التهابات بولية متكررة أو مزمنة، نتيجة عرقلة تدفق البول وتوفير بيئة مناسبة لنمو البكتيريا. كما أن الحصوات الكبيرة أو المتعددة قد تتسبب بانسداد المسالك البولية، وهو ما يشكل تهديدًا خطرًا قد يصل إلى حدوث فشل كلوي مؤقت أو دائم إذا لم يتم التدخل في الوقت المناسب. والأخطر من ذلك هو أن تكرار تكوّن الحصوات أمر شائع، خاصة في حال استمرار العوامل المحفزة دون تغيير نمط الحياة أو تعديل النظام الغذائي. للوقاية من حصوات الكلى، يوصي الأطباء باعتماد نمط حياة صحي يركّز على ترطيب الجسم بشكل دائم. فالإكثار من شرب المياه يعدّ أحد أهم العوامل التي تساعد على تخفيف تركيز الأملاح والمعادن في البول، ما يمنع تبلورها وتشكّل الحصوات. كما يُنصح بتجنّب المشروبات الغازية، خصوصًا تلك التي تحتوي على حمض الفوسفوريك والمحليات الصناعية، لما لها من تأثير سلبي في صحة الكلى وتوازن مكونات البول. إلى جانب ذلك، يُعدّ اتباع نظام غذائي متوازن، غني بالخضراوات والفواكه، ضروريًا للحفاظ على الصحة العامة وتقليل فرص تكوّن الحصوات. وينبغي تقليل تناول الأطعمة الغنية بالأوكسالات مثل السبانخ والمكسرات، التي قد تسهم في تشكيل بعض أنواع الحصوات. كما يُفضل مراقبة مستويات الكالسيوم في الجسم، وتجنّب تناول مكملاته دون استشارة طبية مختصة، لأن الإفراط فيها قد يفاقم المشكلة بدلا من حلها.
ليبانون 24
منذ يوم واحد
- ليبانون 24
ابتكار علمي يحوّل البول إلى مادة لزراعة العظام والأسنان
طوّر فريق من الباحثين الدوليين تقنية فريدة لتحويل بول الإنسان إلى مادة "هيدروكسي أباتيت" التي تُستخدم على نطاق واسع في زراعة العظام والأسنان، إضافة إلى تطبيقات صناعية أخرى. ويعرف "هيدروكسي أباتيت" بأنه مركب غير عضوي من فوسفات الكالسيوم، ويعد المكوّن الأساسي للنسيج العظمي والأسنان في جسم الإنسان والحيوانات. ويأتي هذا الاكتشاف في وقت يُنظر فيه إلى البول كمشكلة بيئية، لكونه مصدرا غنيا بالمغذيات التي تثقل شبكات الصرف الصحي وتلوث المياه، خصوصا عند تراكمه بكميات كبيرة. وطوّر الباحثون، بقيادة فريق من جامعة كاليفورنيا في إيرفين ، نظاما بيولوجيا يعتمد على سلالة هندسية من الخميرة تُعرف باسم "الخميرة العظمية"، تعمل على محاكاة وظيفة خلايا بناء العظام في الجسم، وذلك بالتعاون مع باحثين من اليابان ومؤسسات أميركية أخرى. وتقوم هذه الخميرة بتحليل اليوريا في البول، ما يرفع درجة الحموضة (pH) ويؤدي إلى ترسيب الكالسيوم والفوسفات داخل تجاويفها، ثم تحويلها إلى بلورات "هيدروكسي أباتيت" (Hydroxyapatite – HAp) تُطلقها لاحقا إلى خارج الخلية. ونجح الفريق في إنتاج غرام واحد من HAp لكل لتر واحد من البول. وقال البروفيسور ديفيد كيسايلوس، الأستاذ في علوم وهندسة المواد بجامعة كاليفورنيا والمشارك في الدراسة، إن النظام الجديد"يحل مشكلتين في آن معا؛ فهو يقلل من تلوث الصرف الصحي، وينتج مادة عالية القيمة تُستخدم طبيا وصناعيا". وأشار إلى أن التقنية لا تتطلب معدات معقدة أو طاقة عالية، إذ يمكن تنفيذها بتكلفة منخفضة في ظروف بسيطة. وهذا يجعلها مناسبة بشكل خاص للبلدان النامية والمناطق محدودة الموارد. (روسيا اليوم)
