تقنية جديدة قد تعكس آثار الزمن: علماء يبتكرون مادة لإبطاء شيخوخة القلب

تمكن فريق من العلماء بقيادة جنيفر يونغ، الأستاذة المساعدة بقسم الهندسة الطبية الحيوية في جامعة سنغافورة الوطنية (NUS)، من تطوير طريقة جديدة قد تساهم في عكس آثار الشيخوخة في قلب الإنسان.
تتمثل هذه التقنية في استخدام مادة صناعية تم إنشاؤها في المختبر، تركز على المصفوفة الخلوية (ECM)، وهي الشبكة البروتينية التي تدعم الخلايا وتوجه سلوكها، بدلاً من التفاعل المباشر مع الخلايا نفسها، وقد تم نشر نتائج هذه الدراسة الحديثة في مجلة Nature Materials.
وبدلاً من التركيز على الخلايا نفسها، ركز الفريق خلال الدراسة على هذه المادة الكيميائية، التي تصبح أكثر صلابة مع مرور الوقت وتفقد إشاراتها الكيميائية الدقيقة، مما يسبب تليف القلب وفقدان مرونته، وقد بينت النتائج أن هذا التصلب والتغير في الإشارات الكيميائية، يقودان إلى تحسين وظيفة القلب.
ابتكر الباحثون مادة هجينة تسمى DECIPHER" (DECellularized In Situ Polyacrylamide Hydrogel-ECM hybrid)"، وهي منصة تجمع بين نسيج القلب الطبيعي وجل صناعي، مما يسمح للباحثين بضبط الصلابة والإشارات الكيميائية للمصفوفة بشكل مستقل.
وقال آفي روي صن، المؤلف الأول للدراسة: "حتى الآن، كان من الصعب تحديد أي من هذه التغيرات – سواء في الصلابة الفيزيائية أو الإشارات الكيميائية – تلعب الدور الأكبر في تدهور الوظيفة، لأنهما يحدثان في الوقت ذاته عادة".
استعادة شباب الخلايا
قام الفريق بزرع خلايا قلب قديمة على هذه المنصة، التي تحاكي الإشارات الكيميائية للنسيج الشاب، واكتشفوا أن الخلايا بدأت في إظهار خصائص مشابهة لتلك التي توجد في الخلايا الشابة، حتى عندما بقيت المادة الأساسية صلبة، كما أظهرت التحليلات الجينية تغيرات واسعة في التعبير الجيني، تتعلق بالشيخوخة ووظيفة الخلايا.
من جهة أخرى، عندما تم وضع خلايا قلب عجوز على المصفوفة التي تحاكي المصفوفة الخلوية القديمة، بدأت الخلايا تظهر علامات مبكرة من العجز، حتى في غياب زيادة الصلابة، مما يبرز التأثير الكبير للإشارات الكيميائية في البيئة المحيطة بالخلايا.
وتشير هذه النتائج إلى أن البيئة الكيميائية المحيطة بالخلايا تلعب دورًا أكبر من الصلابة في دفع الخلايا إلى الشيخوخة، ما يفتح الباب أمام إمكانيات جديدة لعلاج الأزمات القلبية، من خلال استعادة هذه الإشارات الكيميائية.
وقالت يونغ: "إذا تمكنا من إيجاد طريقة لاستعادة هذه الإشارات في القلب المتقدم في السن، قد نتمكن من عكس بعض الأضرار وتحسين وظيفة القلب مع مرور الوقت"، وأضافت: "من جهة أخرى، وجدنا أن زيادة الصلابة قد تؤدي إلى تسريع الشيخوخة للخلايا الشابة، مما يشير إلى أنه إذا استطعنا استهداف جوانب معينة من شيخوخة المصفوفة، قد نتمكن من إبطاء أو منع تدهور القلب مع مرور الوقت".
على الرغم من أن هذا البحث لا يزال في مرحلة الدراسة، فإن الفريق يعتقد أن هذه النتائج تفتح أفقًا جديدًا لعلاجات تهدف إلى الحفاظ على وظيفة القلب أو استعادتها خلال الشيخوخة، من خلال استهداف المصفوفة الخلوية نفسها.
ويرى الباحثون أن منصة DECIPHER قد تكون قابلة للتكيف لدراسة الشيخوخة والأمراض في أنسجة أخرى، مثل الكلى والجلد، وكذلك لفحص حالات مثل التليف أو السرطان، حيث تلعب البيئة الميكانيكية دورًا رئيسيًا في سلوك الخلايا.

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

الشرق الأوسط

منذ 2 ساعات

• الشرق الأوسط

هل بياناتك في خطر؟... إليك تصنيف أكثر أدوات الذكاء الاصطناعي انتهاكاً للخصوصية

في الوقت الذي تُحدث فيه تقنيات الذكاء الاصطناعي ثورة في طريقة عملنا وتعلمنا وتواصلنا، تزداد وتيرة الاعتماد على نماذج اللغة الكبيرة (LLMs) والأدوات التوليدية، مثل «تشات جي بي تي» وأمثاله. هذه الأدوات توفر للمستخدمين راحة وكفاءة غير مسبوقتين، ولكن تأتي هذه الراحة على حساب الخصوصية أحياناً. تقرير جديد صادر عن «إنكوغني» (Incogni) يلقي الضوء على كيفية تعامل أبرز منصات الذكاء الاصطناعي مع بيانات المستخدمين، كاشفاً عن فروق كبيرة في مدى احترام الخصوصية والشفافية. مع تسارع انتشار أدوات الذكاء الاصطناعي، نادراً ما يسأل المستخدمون: من يرى ما أكتبه؟ وما مصير تلك البيانات؟ تعتمد هذه النماذج في تدريبها وتحسين أدائها على البيانات بما فيها ما يدخله المستخدمون بأنفسهم. لكن طريقة استخدام تلك البيانات تختلف بشكل كبير من منصة إلى أخرى. قامت«إنكوغني» بتحليل تسع منصات رائدة باستخدام 11 معياراً متعلقاً بالخصوصية، لتقييم مدى التزامها بحماية معلومات المستخدمين. تقرير «إنكوغني» 2025 يصنّف أبرز منصات الذكاء الاصطناعي بحسب مدى احترامها لخصوصية المستخدمين بناءً على 11 معياراً دقيقاً (غيتي) 1. Le Chat (Mistral AI) جاءت هذه المنصة في المرتبة الأولى، بفضل جمعها المحدود للبيانات، وإتاحة خيار عدم مشاركة بيانات المستخدم مع النموذج. رغم أن الشفافية ليست مثالية، فإنها تُعدّ الأكثر احتراماً للخصوصية. 2. ChatGPT (OpenAI) حلّت «ChatGPT» في المرتبة الثانية، بفضل سياسات واضحة تتيح للمستخدمين إلغاء مشاركة المحادثات مع النظام، إلى جانب توفير وثائق خصوصية سهلة الوصول والفهم. 3. Grok (xAI) نموذج «غروك» من شركة «xAI» احتل المركز الثالث. وتبين أنه يتمتع بأداء جيد فيما يتعلق بالخصوصية، لكنه متأخر نسبياً في مجالات الشفافية ومشاركة البيانات. كما جاءت نماذج «Claude» من شركة «Anthropic» في مرتبة قريبة، وإن كانت هناك بعض المخاوف حول كيفية تفاعلها مع بيانات المستخدم. احتلت الشركات التقنية الكبرى المراتب الأدنى في التصنيف. جاءت «ميتا إيه آي» (Meta AI) في ذيل القائمة، تليها «جيمناي» (Gemini) من «غوغل» و«كوبايلوت» من «مايكروسوفت». وُجد أن هذه المنصات لا تتيح للمستخدمين خيار إلغاء استخدام محادثاتهم لأغراض التدريب. كما أنها تشارك البيانات داخلياً، وأحياناً مع جهات خارجية. وأيضاً تستخدم سياسات خصوصية عامة وغامضة لا تفصل كيفية تعاملها مع بيانات الذكاء الاصطناعي تحديداً. يشكل التقرير أداة مهمة لتوعية المستخدمين ودفع الشركات نحو الشفافية ودعم الجهات التنظيمية في وضع تشريعات رقمية عادلة (أدوبي) اعتمدت «إنكوغني» في تصنيفها لمدى احترام منصات الذكاء الاصطناعي للخصوصية على ثلاث فئات رئيسة من المعايير، تشكل مجتمعة صورة شاملة لكيفية تعامل كل منصة مع بيانات المستخدم. المعيار الأول يتمثل في استخدام بيانات التدريب، ويقيس ما إذا كانت المنصات تستخدم محادثات المستخدمين في تدريب نماذجها، وما إذا كان بإمكان المستخدم إلغاء هذا الاستخدام. أظهرت النتائج أن منصات مثل OpenAI وMicrosoft وMistral وxAI تتيح للمستخدمين خيار الانسحاب من عملية استخدام بياناتهم لأغراض التدريب، وهو ما يُعدُّ خطوة مهمة نحو تعزيز التحكم الشخصي. في المقابل، لا توفر منصات مثل Google وMeta وDeepSeek وPi AI هذا الخيار؛ ما يثير تساؤلات حول مدى التزامها بمنح المستخدمين حرية الاختيار. من جهة أخرى، تميزت نماذج «كلود» (Claude) التابعة لشركة «أنثروبيك» (Anthropic) بعدم استخدامها بيانات المستخدمين في التدريب على الإطلاق. أما المعيار الثاني، فهو الشفافية، والذي يقيّم مدى وضوح المنصة في شرح سياساتها المتعلقة بجمع البيانات واستخدامها. في هذا المجال، حصلت OpenAI وAnthropic وMistral وxAI على أعلى التقييمات، بفضل وثائقها الواضحة وسهولة الوصول. في المقابل، جاءت «مايكروسوفت» و«ميتا» في مرتبة أقل نظراً لصعوبة الوصول إلى التفاصيل الدقيقة في وثائقهما، بينما لجأت «غوغل» و«ديب سيك» و«باي إيه آي» و«Pi AI» إلى دفن المعلومات المهمة داخل سياسات خصوصية مطوّلة يصعب على المستخدم العادي تتبعها أو فهمها. أما الفئة الثالثة والأخيرة، فهي جمع البيانات ومشاركتها، حيث ركّز التقييم على نوعية البيانات التي تجمعها التطبيقات، وما إذا كانت تشارك هذه البيانات مع أطراف خارجية. برزت منصتا «Le Chat» و«Pi AI» أكثر الأدوات احتراماً لخصوصية المستخدم في هذا الجانب؛ إذ جمعتا الحد الأدنى من بيانات الهاتف المحمول. على النقيض، كشفت الدراسة عن أن «Meta AI» و«Gemini» و«Grok» تجمع كميات كبيرة من البيانات الحساسة مثل الموقع الجغرافي، الصور، وأرقام الهواتف، بل وتقوم أحياناً بمشاركتها مع جهات خارجية؛ وهو ما يشكل مصدر قلق حقيقي فيما يخص أمن المعلومات الشخصية. نظراً لأن عدداً كبيراً من المستخدمين يتفاعلون مع أدوات الذكاء الاصطناعي من خلال تطبيقات الهواتف الذكية، شمل تقرير «إنكوغني» أيضاً تحليلاً دقيقاً لإصدارات «آي أو إس» (iOS) و«أندرويد» (Android) الخاصة بهذه المنصات؛ بهدف تقييم مستوى الأمان والخصوصية في بيئة الهاتف المحمول. وقد أظهر التحليل تبايناً واضحاً في مستويات جمع البيانات بين التطبيقات. في المقدمة، جاء تطبيقا «Le Chat» و«Pi AI» أكثر التطبيقات التزاماً بالخصوصية، حيث اقتصر جمع البيانات فيهما على الحد الأدنى؛ ما جعلهما من بين الخيارات الأكثر أماناً للمستخدمين على الهاتف. أما تطبيق «تشات جي بي تي» فصُنّف في فئة المخاطر المتوسطة؛ إذ يجمع بعض البيانات، لكنها لا تُقارن من حيث الكم أو النوع مع المنصات الأخرى الأقل احتراماً للخصوصية. في المقابل، احتلت تطبيقات «Grok» و«Claude» و«Gemini» و«DeepSeek» مرتبة عالية في مستوى جمع البيانات، في حين جاءت «Meta AI» في ذيل القائمة بوصفها الأسوأ من حيث الخصوصية. فقد تبين أنها تجمع مجموعة كبيرة من البيانات الحساسة مثل الاسم والموقع الجغرافي والبريد الإلكتروني، بل وتقوم بمشاركة هذه المعلومات أحياناً مع أطراف خارجية؛ ما يُثير قلقاً كبيراً بشأن حماية معلومات المستخدمين الشخصية في بيئة الهاتف المحمول. كشف تحليل إصدارات تطبيقات الهواتف عن أن جمع البيانات على الأجهزة المحمولة قد يكون أكثر تدخلاً وخطورة من استخدام المنصة على الويب (أدوبي) تبرز أهمية هذا التصنيف في كونه أكثر من مجرد ترتيب تقني؛ فهو يمثل أداة توعوية وتنظيمية في آنٍ واحد، تخدم المستخدمين وصناع القرار والشركات على حد سواء. أولاً، على مستوى الأفراد، يسهم التصنيف في توعية المستخدمين؛ إذ يسلط الضوء على كيفية تعامل كل منصة مع البيانات الشخصية، وهو أمر لا يعرفه الكثير من المستخدمين عند استخدام أدوات الذكاء الاصطناعي. ومن خلال هذا التقييم، يصبح بإمكانهم اتخاذ قرارات مبنية على وعي ومعرفة، واختيار المنصات التي تحترم خصوصيتهم فعلياً. ثانياً، يلعب التصنيف دوراً تحفيزياً في دفع المنصات نحو مزيد من الشفافية، حيث يشكّل الضغط المجتمعي أداة فعالة لإجبار الشركات على تحسين سياساتها وتقديم خيارات أكثر وضوحاً وتحكماً للمستخدم فيما يتعلق بالبيانات التي يتم جمعها أو استخدامها. وأخيراً، يُعدّ هذا التصنيف مفيداً أيضاً على صعيد السياسات العامة؛ إذ يساهم في تمكين الجهات التنظيمية من خلال توفير بيانات موثوقة، ومبنية على تحليل دقيق؛ ما يساعد في صياغة تشريعات رقمية أكثر توازناً وحداثة تستجيب للتطورات المتسارعة في عالم الذكاء الاصطناعي. أما بالنسبة للمستخدم، فإن التقرير يقدم مجموعة من الخيارات العملية التي يمكن اتخاذها لتعزيز الخصوصية الرقمية عند استخدام أدوات الذكاء الاصطناعي. في البداية، يُنصح باختيار منصات مثل «Le Chat» و«ChatGPT» و«Grok»؛ كونها من الأدوات التي توفر مستوى جيداً من الشفافية وتتيح للمستخدمين التحكم الفعلي في كيفية استخدام بياناتهم، بما في ذلك إمكانية إلغاء مشاركة المحادثات في تدريب النماذج. كما يُعدّ تعديل إعدادات الخصوصية خطوة ضرورية، حيث ينبغي على المستخدمين التأكد من تفعيل خيار الانسحاب من استخدام المحادثات في التدريب إن توفر، والاطلاع على خيارات مشاركة البيانات المتاحة في إعدادات الحساب. أخيراً، وقبل تثبيت أي تطبيق ذكاء اصطناعي على الهاتف، من المهم مراجعة أذونات التطبيق بعناية خصوصاً تلك المتعلقة بجمع البيانات مثل الموقع الجغرافي أو جهات الاتصال أو الصور، ومعرفة ما إذا كانت تُشارك مع جهات خارجية؛ لضمان تقليل المخاطر على الخصوصية الشخصية إلى أدنى حد ممكن. تستمر أدوات الذكاء الاصطناعي في دفع حدود الابتكار، ولكن كما أظهر «تصنيف خصوصية» عام 2025، ليست كل المنصات سواءً في احترام بياناتك. الدرس واضح: اختر أدوات تُصمم بخصوصيتك في الاعتبار، وادعم السياسات التي تحاسب المنصات، وساهم في بناء مستقبل رقمي لا يُضحّي بالحقوق من أجل الراحة.

الرجل

منذ 7 ساعات

• الرجل

علماء يطورون مادة مستوحاة من البوم قد تغيّر مستقبل الضوضاء الصناعية

استلهم فريق من الباحثين في جامعة تيانغونغ الصينية من خصائص البوم الطبيعية، في تطوير مادة جديدة لامتصاص الصوت. البوم، الذي يتمتع بقدرة فريدة على الطيران بصمت، بفضل ريشه وجلدته الناعمة التي تمتص الأصوات، كان مصدر إلهام لفريق البحث لتصميم مادة مبتكرة تعمل على تقليل الضوضاء، وقد تم نشر نتائج هذه الدراسة في مجلة ACS Applied Materials & Interfaces. وقد طور الفريق مادة جديدة من الأيروجيل ذات طبقتين، استخدموا فيها خصائص ريش البوم لتصميم مادة قادرة على امتصاص الصوت بكفاءة عالية، ووفقًا للباحثين، فإن هذه المادة الجديدة قادرة على امتصاص 58% من موجات الضوت التي تصطدم بها، وهو ما يتجاوز المعايير المتعارف عليها في مجال التحكم في الضوضاء. تم تصميم الأيروجيل ليحاكي تركيبة ريش البوم وجلدته، حيث تم إنشاء الطبقة السفلية باستخدام نمط خلية نحل لامتصاص الضوضاء ذات الترددات المنخفضة، بينما تم تصنيع الطبقة العليا باستخدام الألياف النانوية السيليكونية لتقليل الضوضاء ذات الترددات المنخفضة، وهذه المكونات تعمل معًا لخلق مادة خفيفة الوزن وفعالة في امتصاص مجموعة واسعة من الأصوات. تأثير المادة المبتكرة على ضوضاء محركات السيارات تم اختبار المادة الجديدة في تقليل ضوضاء محركات السيارات، حيث أظهرت قدرتها على تقليل مستوى الصوت من 87.5 ديسيبل إلى 78.6 ديسيبل، وهي نتيجة أفضل من عديد من المواد المتوفرة في الأسواق حاليًا، كما أن المادة أظهرت قدرة عالية على التحمل، حيث حافظت على تكاملها الهيكلي بعد 100 دورة ضغط مع الحد الأدنى من التشوه. وتفتح هذه المادة الجديدة آفاقًا واعدة في الحد من التلوث الصوتي الناجم عن الآلات والمركبات، كما يمكن استخدامها في العديد من الصناعات لتقليل الضوضاء الضارة التي تضر بالصحة العامة، مثل تأثيرات الضوضاء على السمع والأمراض القلبية والسكري. وأوضح الباحثون في بيانهم الصحفي: "تفتح هذه الدراسة الطريق لتطوير مواد امتصاص الصوت عالية الأداء، خفيفة الوزن، ومتينة، التي يمكن أن تساعد في تخفيف التلوث الصوتي الناتج عن المعدات الصناعية وحركة المرور بشكل كبير".

الرجل

منذ 7 ساعات

• الرجل

تقنية جديدة قد تعكس آثار الزمن: علماء يبتكرون مادة لإبطاء شيخوخة القلب

تمكن فريق من العلماء بقيادة جنيفر يونغ، الأستاذة المساعدة بقسم الهندسة الطبية الحيوية في جامعة سنغافورة الوطنية (NUS)، من تطوير طريقة جديدة قد تساهم في عكس آثار الشيخوخة في قلب الإنسان. تتمثل هذه التقنية في استخدام مادة صناعية تم إنشاؤها في المختبر، تركز على المصفوفة الخلوية (ECM)، وهي الشبكة البروتينية التي تدعم الخلايا وتوجه سلوكها، بدلاً من التفاعل المباشر مع الخلايا نفسها، وقد تم نشر نتائج هذه الدراسة الحديثة في مجلة Nature Materials. وبدلاً من التركيز على الخلايا نفسها، ركز الفريق خلال الدراسة على هذه المادة الكيميائية، التي تصبح أكثر صلابة مع مرور الوقت وتفقد إشاراتها الكيميائية الدقيقة، مما يسبب تليف القلب وفقدان مرونته، وقد بينت النتائج أن هذا التصلب والتغير في الإشارات الكيميائية، يقودان إلى تحسين وظيفة القلب. ابتكر الباحثون مادة هجينة تسمى DECIPHER" (DECellularized In Situ Polyacrylamide Hydrogel-ECM hybrid)"، وهي منصة تجمع بين نسيج القلب الطبيعي وجل صناعي، مما يسمح للباحثين بضبط الصلابة والإشارات الكيميائية للمصفوفة بشكل مستقل. وقال آفي روي صن، المؤلف الأول للدراسة: "حتى الآن، كان من الصعب تحديد أي من هذه التغيرات – سواء في الصلابة الفيزيائية أو الإشارات الكيميائية – تلعب الدور الأكبر في تدهور الوظيفة، لأنهما يحدثان في الوقت ذاته عادة". استعادة شباب الخلايا قام الفريق بزرع خلايا قلب قديمة على هذه المنصة، التي تحاكي الإشارات الكيميائية للنسيج الشاب، واكتشفوا أن الخلايا بدأت في إظهار خصائص مشابهة لتلك التي توجد في الخلايا الشابة، حتى عندما بقيت المادة الأساسية صلبة، كما أظهرت التحليلات الجينية تغيرات واسعة في التعبير الجيني، تتعلق بالشيخوخة ووظيفة الخلايا. من جهة أخرى، عندما تم وضع خلايا قلب عجوز على المصفوفة التي تحاكي المصفوفة الخلوية القديمة، بدأت الخلايا تظهر علامات مبكرة من العجز، حتى في غياب زيادة الصلابة، مما يبرز التأثير الكبير للإشارات الكيميائية في البيئة المحيطة بالخلايا. وتشير هذه النتائج إلى أن البيئة الكيميائية المحيطة بالخلايا تلعب دورًا أكبر من الصلابة في دفع الخلايا إلى الشيخوخة، ما يفتح الباب أمام إمكانيات جديدة لعلاج الأزمات القلبية، من خلال استعادة هذه الإشارات الكيميائية. وقالت يونغ: "إذا تمكنا من إيجاد طريقة لاستعادة هذه الإشارات في القلب المتقدم في السن، قد نتمكن من عكس بعض الأضرار وتحسين وظيفة القلب مع مرور الوقت"، وأضافت: "من جهة أخرى، وجدنا أن زيادة الصلابة قد تؤدي إلى تسريع الشيخوخة للخلايا الشابة، مما يشير إلى أنه إذا استطعنا استهداف جوانب معينة من شيخوخة المصفوفة، قد نتمكن من إبطاء أو منع تدهور القلب مع مرور الوقت". على الرغم من أن هذا البحث لا يزال في مرحلة الدراسة، فإن الفريق يعتقد أن هذه النتائج تفتح أفقًا جديدًا لعلاجات تهدف إلى الحفاظ على وظيفة القلب أو استعادتها خلال الشيخوخة، من خلال استهداف المصفوفة الخلوية نفسها. ويرى الباحثون أن منصة DECIPHER قد تكون قابلة للتكيف لدراسة الشيخوخة والأمراض في أنسجة أخرى، مثل الكلى والجلد، وكذلك لفحص حالات مثل التليف أو السرطان، حيث تلعب البيئة الميكانيكية دورًا رئيسيًا في سلوك الخلايا.