أسرار مخفية في أدمغة الموتى.. كشف علمي مذهل

كشفت دراسة علمية حديثة أجراها فريق من الباحثين في جامعة أكسفورد عن تقنية جديدة تتيح استخراج بروتينات من أنسجة رخوة محفوظة، بما في ذلك أدمغة بشرية يعود تاريخها إلى نحو 300 عام، ويُتوقع أن يشكل هذا الاكتشاف نقطة تحول في فهم تطور الإنسان والنظم البيولوجية القديمة.
وبحسب الباحثة الرئيسية في الدراسة، الدكتورة ألكسندرا مورتون-هايوارد، فإن الأنسجة الرخوة المحفوظة تمثل أرشيفا بيولوجيا غنيا، يحتوي على أكثر من 75% من البروتينات البشرية، ومع أن دراسات البروتينات القديمة تركزت في السابق على العظام والأسنان، فإن القدرة على تحليل الأنسجة الداخلية المحفوظة تفتح آفاقا جديدة أمام علم التطور والطب القديم، وفقا لـ Daily Galaxy.
واستخدم الباحثون في تجربتهم مادة "اليوريا" â€' وهي مركب طبيعي يوجد في البول â€' لتفكيك خلايا الدماغ دون الإضرار بالبروتينات، ومن خلال تحليل العينات باستخدام تقنية مطياف الكتلة، تم تحديد أكثر من 1200 بروتين، في نتيجة وُصفت بأنها غير مسبوقة في هذا المجال.
وشملت الدراسة تحليل عشرة أدمغة بشرية محفوظة تم العثور عليها في موقع أثري بمدينة بريستول البريطانية، اختيرت من أصل 456 عينة، بوزن لا يتجاوز 50 ميليغراما لكل منها.
وأشارت نتائج الدراسة إلى أن التقنية الجديدة قد تكون قابلة للتطبيق أيضا على أنسجة رخوة أخرى مثل الكبد والأمعاء، ما قد يوفر معلومات قيّمة عن الأنظمة الغذائية القديمة والأمراض والطفيليات التي أصابت البشر عبر العصور.
من جانبها، وصفت الباحثة راجنهايدور آسموندسدوتير من جامعة كوبنهاغن هذا التقدم بأنه "من أوائل الدراسات، وربما الأولى، التي تحقق هذا الإنجاز"، مؤكدة على أهمية التقنية لإعادة فحص مجموعات الأنسجة المحفوظة في المخازن العلمية حول العالم.
ولا تزال تساؤلات قائمة حول المدة الزمنية التي يمكن أن تصمد فيها البروتينات داخل الأنسجة الرخوة، خاصة أن بعض العينات البيولوجية المحفوظة تعود إلى أكثر من 500 مليون سنة، مثل أمعاء الكائنات ثلاثية الفصوص والأجهزة العصبية لمفصليات الأرجل.
وتأمل الدراسة في أن تساهم النتائج في رسم خريطة أكثر دقة للتطور البيولوجي، وتمهد الطريق لفهم جديد للوظائف الفسيولوجية والكيميائية عبر العصور.
آ

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

26 سبتمبر نيت

منذ 3 أيام

• 26 سبتمبر نيت

مفاجأة علمية.. مادة في البول تكشف أسرارا مخبأة في أنسجة أدمغة عمرها 200 عام

طور باحثون من جامعة أكسفورد طريقة مبتكرة لاستخراج البروتينات من الأنسجة الرخوة الأثرية، مثل المخ والعضلات والمعدة والجلد، ما يفتح نافذة جديدة لفهم صحة الإنسان القديم وأمراضه. طور باحثون من جامعة أكسفورد طريقة مبتكرة لاستخراج البروتينات من الأنسجة الرخوة الأثرية، مثل المخ والعضلات والمعدة والجلد، ما يفتح نافذة جديدة لفهم صحة الإنسان القديم وأمراضه. وهذه التقنية التي نشرت نتائجها في دورية PLOS ONE، تعتمد على استخدام مادة اليوريا (أو الكارباميد) الموجودة في البول لتحليل الخلايا القديمة واستخلاص البروتينات منها. وقادت الباحثة ألكسندرا مورتون-هايوارد الفريق العلمي الذي واجه تحديا رئيسيا يتمثل في كيفية فتح أغشية الخلايا القديمة لإطلاق البروتينات المحتجزة داخلها. وبعد اختبار 10 طرق مختلفة على عينات من أنسجة مخ بشرية تعود إلى 200 عام، وجد الفريق أن اليوريا كانت الأكثر فعالية في تحقيق هذا الهدف. وبعد الاستخراج، استخدم الباحثون تقنية اللوني السائل ومطياف الكتلة لفصل وتحديد البروتينات، مع إضافة خطوة جديدة تسمى "قياس حركة الأيونات غير المتماثلة عالية المجال" لزيادة دقة النتائج. وهذه التقنية المتقدمة سمحت للفريق بتحديد أكثر من 1200 بروتين قديم من عينة صغيرة تزن فقط 2.5 مغ، وهو أكبر عدد من البروتينات يتم استخلاصه من أي مادة أثرية حتى الآن. وما يجعل هذا الاكتشاف أكثر إثارة هو أن البروتينات تعيش فترة أطول بكثير من الحمض النووي في السجل الأثري، ويمكنها الكشف عن تجارب الإنسان الحياتية بما يتجاوز مخططه الجيني. ومن خلال العمل في مركز اكتشاف الأدوية بجامعة أكسفورد، تمكن الفريق من تحديد مجموعة متنوعة من البروتينات المسؤولة عن وظائف المخ الصحية، بالإضافة إلى مؤشرات حيوية محتملة لأمراض عصبية مثل ألزهايمر والتصلب المتعدد. ويؤكد البروفيسور رومان فيشر، المؤلف الرئيسي للدراسة، أن هذه التقنية تمثل قفزة كبيرة تتجاوز دراسة العظام والحمض النووي، حيث أن أقل من 10% من البروتينات البشرية تظهر في العظام مقارنة بنحو 75% تظهر في الأعضاء الداخلية. وهذا التقدم يعد بفتح آفاق جديدة لفهم النظام الغذائي القديم والأمراض والبيئة والعلاقات التطورية. وقد لاقت الطريقة الجديدة اهتماما واسعا لإمكانية تطبيقها على مجموعة متنوعة من المواد الأثرية والبيئات، بما في ذلك المومياوات والجثث المستنقعية. وأشادت الدكتورة كريستيانا شايب من جامعة كامبريدج، التي لم تشارك في الدراسة، بالبحث قائلة: "هذا النوع من العمل التجريبي الأساسي حاسم لتقدم المجال، وأتطلع إلى رؤية ما سيتم استخلاصه من بيانات البروتين المستقبلية التي مكنها هذا العمل." وهذا التطور العلمي لا يقدم فقط طريقة جديدة لدراسة الماضي، ولكنه قد يساعد أيضا في فهم أفضل لتطور الأمراض البشرية عبر العصور، ما قد يكون له تطبيقات مهمة في مجال الطب الحديث. المصدر: scitechdaily

اليمن الآن

منذ 6 أيام

• اليمن الآن

أين وصل الطب في علاج جروح مرضى السكري؟

يمن ديلي نيوز: بحثت دراسة صينية جديدة في التطورات المُحرزة في مجال علاج الجروح، مُركزة تحديدا على الضمادات الحساسة للبيئة المُحيطة بجروح مرضى السكري. تمثل الجروح المرتبطة بمرض السكري، مثل قرح القدم السكرية، واحدة من المضاعفات الشائعة المرتبطة بمرض السكري. وقرحة القدم السكرية هي قرحة أو جرح مفتوح، وهي تصيب حوالي 15% من مرضى السكري، وعادة ما تظهر في أسفل القدم. ويُدخل 6% من المصابين بقرحة القدم إلى المستشفى بسبب عدوى أو مضاعفات أخرى مرتبطة بالقرحة وفقا للجمعية الطبية الأميركية لطب الأقدام. ويحتاج ما يقارب 14-24% من مرضى السكري الذين يُصابون بقرحة في القدم إلى البتر. وأجرى الدراسة باحثون من مستشفى الشعب، كلية الطب في هانغتشو والمختبر الرئيسي لتركيب المواد العضوية الحيوية في مقاطعة تشجيانغ، كلية التكنولوجيا الحيوية والهندسة الحيوية، جامعة تشجيانغ للتكنولوجيا في الصين، ونُشرت في مجلة الهندسة في 13 مايو/أيار الماضي، وكتب عنها موقع يوريك أليرت. وكشف الباحثون أنه وعلى مدار الـ30 عاما الماضية تم نشر أكثر من 3 آلاف براءة اختراع و300 مخطوطة علمية حول الضمادات النشطة بيولوجيا لعلاج جروح مرض السكري. وصممت هذه الضمادات للتفاعل مع بيئة جروح مرضى السكري وتعديلها. وقد أدت هذه الابتكارات إلى طرح نموذج يُعرف بـ'الاستجابة للبيئة الدقيقة مع التنظيم عند الحاجة'، ويهدف إلى تقديم علاج دقيق يتجاوب مع التغيرات الديناميكية داخل جروح مرضى السكري. كيف تلتئم الجروح؟ تختلف عملية التئام جروح مرضى السكري عن عملية التئام الجروح العادية وتعتبر عملية معقدة. تمر الجروح بعدة مراحل قبل أن تلتئم، وهذه المراحل هي: مرحلة توقف النزف حيث تضيق الأوعية الدموية وتتجمع الصفائح الدموية لإيقاف النزيف، وغالبا ما يُعاني مرضى السكري من تراكم غير طبيعي للصفائح الدموية وتكوين شبكة الفيبرين (المكون الهيكلي الرئيسي لجلطة الدم والتي تثبت سدادة الصفائح الدموية التي تتشكل عند إصابة الأوعية الدموية). ويلي المرحلة الالتهابية مرحلة التكاثر وتتكون في هذه المرحلة أوعية دموية جديدة، ويعاني مرضى السكري في هذه المرحلة من ضعف الوظيفة الطبيعية لبعض الخلايا مثل الخلايا الكيراتينية والأرومات الليفية. ويُضعف نقص الأكسجين وظائف الخلايا وتكوين الأوعية الدموية. أما المرحلة الأخير فهي مرحلة إعادة البناء وهي المرحلة التي يصل فيها الجرح إلى أقصى قدر من القوة، وفي هذه المرحلة تفرز الخلايا الليفية العضلية الكولاجين (نوع من البروتينات المنتشرة بكثرة في الجسم) من النوع الثالث ثم الكولاجين من النوع الأول، وبعد ذلك يؤدي إعادة تنظيم الكولاجين إلى زيادة قوة الألياف في الجرح. وعلى الرغم من أن ترسب الكولاجين أمر بالغ الأهمية لالتئام الجروح، إلا أن ترسب الكولاجين غير المنظم يمكن أن يؤدي أيضا إلى مضاعفات. وتكون جودة ترسب الكولاجين لدى مرضى السكري رديئة، مما يجعل الجرح عرضة للانتكاس. ونواتج النهايات الجليكية هي بروتينات أو دهون تتجلط بعد التعرض للسكريات. وتنتشر هذه المنتجات في الأوعية الدموية لمرضى السكري، وتساهم في تطور تصلب الشرايين. ويؤثر وجود هذه المنتجات وتراكمها في أنواع مختلفة من الخلايا على البنية والوظيفة داخل وخارج الخلايا. كما تساهم هذه المنتجات في مجموعة متنوعة من المضاعفات. وتُعيق العوامل المُضطربة -بما في ذلك التراكم المُفرط لنواتج النهايات الجليكية وأنواع الأكسجين التفاعلية- عملية التئام الجروح الطبيعية. الضمادات النشطة بيولوجيا ولمواجهة هذه التحديات، طوّر الباحثون ضمادات حيوية حساسة للبيئة الدقيقة مع تنظيم عند الطلب. ويُمكن تصنيف هذه الضمادات ضمن ضمادات تستخدم إستراتيجيات تنظيم سلبية وأخرى نشطة عند الطلب. وتشمل إستراتيجية التنظيم السلبية تنظيم حساس للغلوكوز (سكر الدم)، وتنظيم حساس لدرجة الحموضة (تعديل إطلاق الدواء بناء على تغيرات درجة الحموضة)، وتنظيم مضاد للأكسدة، ومضاد للالتهابات، ومضاد للعدوى (إزالة أنواع الأكسجين التفاعلية، وتثبيط البكتيريا، وتقليل الالتهاب)، وتنظيم حساس للعوامل المضطربة مثل استهداف نواتج النهايات الجليكية، والتنظيم الحساس لدرجة الحرارة والرطوبة (الاستجابة لتغيرات درجة الحرارة والرطوبة). وتشمل إستراتيجيات التنظيم النشطة عند الطلب تنظيم حساس للموجات فوق الصوتية (تحفيز إطلاق الدواء باستخدام الموجات فوق الصوتية)، وتنظيم حساس للمغناطيسية (باستخدام المجالات المغناطيسية للعلاج)، وتنظيم حساس للضوء (باستخدام تقنيات التحفيز الضوئي والحرارة الضوئية). ومع ذلك، لا يزال التطبيق الطبي للضمادات النشطة بيولوجيا يواجه تحديات. ويجب تحليل السلامة البيولوجية للمواد المبتكرة بدقة، ويجب أن تتوافق مع المعايير التنظيمية. وقد تتطلب الضمادات المختلفة مسارات موافقة مختلفة من إدارة الغذاء والدواء الأميركية، وذلك تبعا لخصائصها. وينبغي أن تركز الأبحاث المستقبلية على آليات الاستجابة الذكية، وبناء أنظمة التوصيل، والتوافق الحيوي، وتحسين الخصائص الميكانيكية، ودمج المستشعرات، والتصميم متعدد الوظائف، وذلك لتحسين فعالية هذه الضمادات في علاج جروح مرضى السكري. المصدر : الجزيرة نت – يوريك ألرت مرتبط مرض السكري

اليمن الآن

منذ 7 أيام

• اليمن الآن

أسرار مخفية في أدمغة الموتى.. كشف علمي مذهل

كشفت دراسة علمية حديثة أجراها فريق من الباحثين في جامعة أكسفورد عن تقنية جديدة تتيح استخراج بروتينات من أنسجة رخوة محفوظة، بما في ذلك أدمغة بشرية يعود تاريخها إلى نحو 300 عام، ويُتوقع أن يشكل هذا الاكتشاف نقطة تحول في فهم تطور الإنسان والنظم البيولوجية القديمة. وبحسب الباحثة الرئيسية في الدراسة، الدكتورة ألكسندرا مورتون-هايوارد، فإن الأنسجة الرخوة المحفوظة تمثل أرشيفا بيولوجيا غنيا، يحتوي على أكثر من 75% من البروتينات البشرية، ومع أن دراسات البروتينات القديمة تركزت في السابق على العظام والأسنان، فإن القدرة على تحليل الأنسجة الداخلية المحفوظة تفتح آفاقا جديدة أمام علم التطور والطب القديم، وفقا لـ Daily Galaxy. واستخدم الباحثون في تجربتهم مادة "اليوريا" â€' وهي مركب طبيعي يوجد في البول â€' لتفكيك خلايا الدماغ دون الإضرار بالبروتينات، ومن خلال تحليل العينات باستخدام تقنية مطياف الكتلة، تم تحديد أكثر من 1200 بروتين، في نتيجة وُصفت بأنها غير مسبوقة في هذا المجال. وشملت الدراسة تحليل عشرة أدمغة بشرية محفوظة تم العثور عليها في موقع أثري بمدينة بريستول البريطانية، اختيرت من أصل 456 عينة، بوزن لا يتجاوز 50 ميليغراما لكل منها. وأشارت نتائج الدراسة إلى أن التقنية الجديدة قد تكون قابلة للتطبيق أيضا على أنسجة رخوة أخرى مثل الكبد والأمعاء، ما قد يوفر معلومات قيّمة عن الأنظمة الغذائية القديمة والأمراض والطفيليات التي أصابت البشر عبر العصور. من جانبها، وصفت الباحثة راجنهايدور آسموندسدوتير من جامعة كوبنهاغن هذا التقدم بأنه "من أوائل الدراسات، وربما الأولى، التي تحقق هذا الإنجاز"، مؤكدة على أهمية التقنية لإعادة فحص مجموعات الأنسجة المحفوظة في المخازن العلمية حول العالم. ولا تزال تساؤلات قائمة حول المدة الزمنية التي يمكن أن تصمد فيها البروتينات داخل الأنسجة الرخوة، خاصة أن بعض العينات البيولوجية المحفوظة تعود إلى أكثر من 500 مليون سنة، مثل أمعاء الكائنات ثلاثية الفصوص والأجهزة العصبية لمفصليات الأرجل. وتأمل الدراسة في أن تساهم النتائج في رسم خريطة أكثر دقة للتطور البيولوجي، وتمهد الطريق لفهم جديد للوظائف الفسيولوجية والكيميائية عبر العصور. آ