كيف ننقي مياه الشرب من المواد البلاستيكية والشوائب؟ دراسة صينية تجيب
واكتشف علماء في الصين طريقة بسيطة وفعالة لإزالتها من الماء، إذ أجرى الفريق اختبارات على كلٍّ من الماء العذب وماء الصنبور العسر (الغني بالمعادن). وأضافوا جزيئات بلاستيكية نانوية وأخرى دقيقة قبل غلي السائل، ثم ترشيح أي رواسب.
وكتب باحثون من جامعة قوانغتشو الطبية وجامعة جينان في بحثهم المنشور: «تُشكّل الجسيمات النانوية/الميكروبلاستيكية المتسربة من أنظمة معالجة المياه المركزية مصدر قلق عالمي متزايد، لما تُشكّله من مخاطر صحية محتملة على البشر نتيجة استهلاكهم للمياه».
في بعض الحالات، أُزيل ما يصل إلى 90 في المائة من الجسيمات النانوية/الميكروبلاستيكية من خلال عمليتي الغليان والترشيح، مع أن فعالية هذه العملية تتفاوت باختلاف نوع الماء. وحسب موقع «ساينس آلرت»، تكمن الفائدة الكبرى في أن معظم الناس يستطيعون القيام بذلك باستخدام ما لديهم بالفعل في مطابخهم.
وكتب مهندس الطب الحيوي زيمين يو من جامعة قوانغتشو الطبية وزملاؤه: «يمكن لهذه الطريقة البسيطة لغلي الماء أن تُزيل التلوث البلاستيكي من مياه الصنبور المنزلية، ولديها القدرة على التخفيف من استهلاك الإنسان لها دون ضرر من خلال استهلاك الماء».
وتمت إزالة تركيز أعلى من عينات من مياه الصنبور العسرة، التي تُشكل بشكل طبيعي تراكماً من الترسبات الكلسية (أو كربونات الكالسيوم) عند غليها. وتُرى هذه المادة الطباشيرية عادةً داخل غلايات المطبخ، وتتشكل على سطح البلاستيك عندما تُجبر تغيرات درجة الحرارة كربونات الكالسيوم على الخروج من المحلول، مما يُحبس شظايا البلاستيك في قشرة. وكتب الفريق: «أظهرت نتائجنا أن كفاءة ترسيب البلاستيك النانوي تزداد مع زيادة صلابة الماء عند الغليان».
ويقول الباحثون إنه يمكن بعد ذلك إزالة أي قطع بلاستيكية متكلسة من خلال مرشح بسيط مثل شبكة الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدمة لتصفية الشاي. وحتى في المياه العذبة، حيث تقل نسبة كربونات الكالسيوم الذائبة، يُنتزع ما يقرب من ربع جزيئات البلاستيك النانوية من الماء بواسطة الغلي.
وقد قامت دراسات سابقة بقياس شظايا من البوليسترين والبولي إيثيلين والبولي بروبيلين والبولي إيثيلين تيريفثالات في مياه الصنبور الصالحة للشرب، والتي نستهلكها يومياً بكميات متفاوتة.
ولاختبار هذه الاستراتيجية بشكل نهائي، أضاف الباحثون المزيد من جزيئات البلاستيك النانوية، التي قلّ عددها بشكل ملحوظ. وكتب الباحثون: «يبدو أن شرب الماء المغلي استراتيجية فعّالة طويلة المدى للحد من التعرض العالمي للبلاستيك». وتابعوا: «مع ذلك، يُعتبر شرب الماء المغلي تقليداً محلياً، ولا ينتشر إلا في مناطق قليلة».
ويأمل فريق البحث أن يصبح شرب الماء المغلي ممارسةً أكثر انتشاراً مع استمرار انتشار البلاستيك عالمياً. وقد رُبط البلاستيك بالفعل بتغيرات في ميكروبيوم الأمعاء ومقاومة الجسم للمضادات الحيوية.
ويريد الفريق الذي يقف وراء هذه الدراسة الأخيرة رؤية المزيد من الأبحاث حول كيفية قدرة الماء المغلي على إبقاء المواد الاصطناعية خارج أجسامنا، وربما مواجهة بعض التأثيرات المزعجة للجسيمات البلاستيكية الدقيقة التي تظهر.
وكتب الباحثون: «أكدت نتائجنا استراتيجيةً فعالةً للغاية للحد من تعرض البشر للمياه الملوثة، وأرست الأساس لمزيد من الدراسات باستخدام عدد أكبر بكثير من العينات». ونُشر البحث في مجلة «رسائل العلوم والتكنولوجيا البيئية».
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
مجلة سيدتي
منذ 7 ساعات
- مجلة سيدتي
تراجع مفاجئ في حالة أنغام الصحية وقرار عاجل من الفريق الطبي.. إليكم التفاصيل
كشف الإعلامي محمود سعد آخر المستجدات عن الحالة الصحية للفنانة أنغام ، موضحًا أنها مازالت تعاني من ألم شديد؛ بالإضافة إلى حدوث تراجع في الحالة بسبب استمرار الألم مع احتمالية تدخل غير جراحي قريبًا؛ وذلك على الرغم من التحسن الذي قد شهدته خلال الأيام الماضية. محمود سعد يطالب الجمهور بالدعاء لأنغام كتب الإعلامي محمود سعد منشورًا عبر حسابه الشخصي على موقع التواصل الأجتماعي "فيسبوك"؛ أوضح من خلاله آخر المستجدات الصحية للفنانة أنغام ؛ وجاء فيه: "لكل جمهور انغام اللي بيسألوا عليها طول الوقت كان في اتصال من دقائق علشان اتطمن على صحتها.. حتى هذه اللحظة انغام بتعاني من ألم شديد جدا". وأضاف محمود سعد : " كانت بدأت تاكل من أيام لكن دلوقتي في تراجع بسبب الألم.. تحاليلها فيها أرقام كويسة الحمد لله وارقام تانية لسة مش مظبوطة وعلشان كده يمكن يعملوا تدخل غير جراحي الفترة اللي جاية". واختتم محمود سعد منشوره مطالبًا كل جمهور ومحبي الفنانة بالدعاء لها قائلًا : "مفيش اي كلام حاليا على موعد خروج من المستشفى.. دعواتكم ربنا يخفف عنها الألم ويتم شفائها وترجع بألف سلامة ان شاء الله". اطلعوا على أنتي قوية .. قومي يا صوت مصر: القلوب مع أنغام ورسائل دعم ومحبة من المشاهير في أزمتها الصحية تدهور حالة أنغام الصحية بعد التحسن وكان الإعلامي محمود سعد قد طمأن جمهور النجمة أنغام على حالتها الصحية منذ يومين تقريبًا، مؤكدًا أنها تتحسن يومًا بعد يوم، وأن نتائج تحاليلها الطبية تشير إلى تقدم واضح، لكن مرحلة الخروج من المستشفى لم تحن بعد. وأوضح أن العملية التي خضعت لها لم تكن سهلة، لكنها عبرت أصعب مراحلها بشجاعة. وقال سعد عبر صفحته الرسمية على موقع الـ"فيسبوك": "عدد كبير جداً من رسائل الصفحة الفترة دي من جمهور أنغام اللي عايز يتطمن عليها، والحقيقة إن محبتكم واصلة وفارقة جداً جداً. الحمد لله أنغام بتتحسن وأرقام تحاليلها في تحسن، لكن لسه ماوصلتش للمرحلة اللي تقدر تخرج بيها من المستشفى ولسه الألم الشديد". وأضاف: "العملية ماكانتش سهلة، وهي الحمد لله اجتازت فترة صعبة. دعواتكم ربنا يهون الفترة الجاية، وتخرج وترجع بالسلامة قريب إن شاء الله". الحالة الصحية لـ أنغام تشهد تحسنًا كبيرًا ومن جانبه، كان الموسيقار محمد علي سليمان قد كشف لـ "سيدتي" منذ قرابة الأسبوع حقيقة تلك الأنباء المتداولة، مؤكدًا أن الحالة الصحية لابنته أنغام تشهد تحسنًا كبيرًا، بعد خضوعها لجراحة قبل أيام، ولازالت تتلقى الرعاية الطبية داخل المستشفى، متابعًا "أتواصل مع ابنتي بشكلٍ يومي، للاطمئنان عليها، وهي بخير، وهناك مؤشرات إيجابية حول صحتها، خاصة وأنّ العملية الجراحية تكللت بالنجاح. يُشار إلى أن أنغام قامت باستئصال كيس حميد موجود على البنكرياس من خلال منظار طبي في ميونخ بألمانيا، وأكد الأطباء أن هذا الأمر لا يشكل أي خطورة على حياتها، وبعد أيام خضعت لجراحة ثانية لاستئصال باقي الكيس وجزء من البنكرياس حتى تستكمل حياتها من جديد بشكلٍ طبيعي، لكنها ستخضع لمتابعة طبية دقيقة على فترات. يُذكر أن أنغام تحظى بقاعدة جماهيرية كبيرة في الوطن العربي، وقد أثارت حالتها الصحية موجة من القلق والدعوات عبر مواقع التواصل الاجتماعي، خاصةً بعد غيابها عن الساحة الفنية في الأيام الأخيرة. يمكنكم متابعة مصطفى كامل في رسالة لـ أنغام: عفا الله عما سلف لمشاهدة أجمل صور المشاهير زوروا « إنستغرام سيدتي ». وللاطلاع على فيديوغراف المشاهير زوروا « تيك توك سيدتي ». ويمكنكم متابعة آخر أخبار النجوم عبر «تويتر» « سيدتي فن ».
الشرق السعودية
منذ 8 ساعات
- الشرق السعودية
"خرائط بانجينوم" سعودية يابانية تساعد في الكشف المبكر عن الأمراض الوراثية
أعلن فريق بحثي مشترك من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية "كاوست"، وجامعة تافتس الأميركية، ومعهد اليابان لأمن الصحة، تطوير "خرائط بانجينوم" للسكان في السعودية واليابان، ما يساعد في تعزيز الطب الدقيق وعلم الوراثة السريرية، لفئتين سكانيتين طالما غاب تمثيلهما الكافي عن قواعد بيانات "البانجينوم" العالمية. ومصطلح "البانجينوم" يعني وجود مرجع جيني شامل يدمج التباينات الوراثية المستخلصة من عدد كبير من الأفراد داخل مجتمع أو نوع معين، بدلاً من الاعتماد على تسلسل جينوم فرد واحد فقط. ويمنح هذا النهج العلماء صورة أوضح للتنوع الجيني والأنماط الوراثية المميزة لكل مجتمع، مما يرفع دقة التشخيص والعلاج. ويُعد مشروع البانجينوم السعودي، امتداداً طبيعياً لمشروع الجينوم البشري السعودي، لكنه يضيف بعداً جديداً في دقة التمثيل الوراثي. فبينما ركّز مشروع الجينوم البشري السعودي، على بناء مرجع جيني يعتمد على تسلسل واحد أو عدد محدود من الأفراد لرصد الطفرات الشائعة في المجتمع، يهدف مشروع البانجينوم إلى جمع ودمج التباينات الوراثية من عدد كبير من الأفراد لتكوين خريطة شاملة تعكس التنوع الجيني الكامل للسكان. هذا النهج لا يكتفي بتحديد الطفرات المسببة للأمراض، بل يمكّن أيضاً من فهم أعمق للأنماط الجينية النادرة والشائعة على حد سواء، مما يعزز دقة التشخيص وتطوير الطب الدقيق الموجه خصيصاً لاحتياجات المجتمع السعودي. مشروع الجينوم السعودي بدأت فكرة رسم الخريطة الجينية للبشر على المستوى العالمي مع مشروع الجينوم البشري الذي أُطلق رسمياً في عام 1990 كمبادرة دولية ضخمة شاركت فيها الولايات المتحدة وبريطانيا واليابان وفرنسا وألمانيا والصين، بهدف فك شفرة الحمض النووي البشري بالكامل وفهم ترتيب الجينات ووظائفها. وبعد 13 عاماً من العمل المكثف، أُعلن في عام 2003، اكتمال المشروع، ما فتح الباب أمام ثورة في علم الوراثة والطب الدقيق. تلت ذلك مشروعات وطنية في عدة دول، مثل مشروع الجينوم البريطاني الذي ركز على دمج الفحوص الجينية في الرعاية الصحية، والمشروع الياباني الذي استهدف دراسة الأمراض الشائعة في المجتمع الياباني. وقد ألهم هذا الزخم العالمي، العديد من الدول، ومنها السعودية، لإطلاق برنامج الجينوم السعودي في عام 2018، ليكون مشروعاً وطنياً يستفيد من أحدث تقنيات التسلسل الجيني لرسم أول خريطة وراثية شاملة للمجتمع السعودي، مع التركيز على مكافحة الأمراض الوراثية وتحسين جودة الرعاية الصحية. لكل شعب بصمته الوراثية الفريدة التي تميزه عن غيره، وينبع هذا التنوع من اختلاف البيئات التي يعيش فيها الأفراد، وتباين العادات وأنماط الحياة. ونظراً لأهمية هذه الاختلافات في تحديد الاستجابة للأدوية والعلاجات، بدأت مراكز الأبحاث حول العالم في إنشاء قواعد بيانات وراثية خاصة بكل مجتمع، لتطوير أدوية وفحوصات مخصصة له، إذ قد لا تكون المراجع الجينية المستمدة من شعوب أخرى فعّالة أو دقيقة بالقدر نفسه. وهنا تبرز أهمية القواعد الوطنية للبيانات الوراثية. في إطار "رؤية السعودية 2030" وبرنامج تحول القطاع الصحي، يمضي برنامج الجينوم السعودي بخطوات كبيرة نحو إحداث تحول جذري في قطاع الرعاية الصحية، من خلال إنشاء قاعدة بيانات وراثية غير مسبوقة توثق أول خريطة جينية شاملة للمجتمع السعودي. ولا تهدف هذه المبادرة النوعية، إلى دعم التشخيص والعلاج فقط، بل تسعى أيضاً إلى تقليل تكاليف الرعاية الصحية وتحسين جودة الحياة على المدى البعيد. ويعد البرنامج، أحد ركائز التقدم الطبي في السعودية، إذ يوفر تشخيصاً أدق، وعلاجات موجهة، وسبل وقاية متقدمة، ما ينعكس مباشرة على صحة الأجيال المقبلة. الطفرات الجينية المسببة للأمراض يعمل برنامج الجينوم السعودي على الحد من انتشار الأمراض الوراثية من خلال الكشف المبكر عن الطفرات الجينية المسببة لها، مما يتيح فرصاً أكبر للتشخيص المبكر والوقاية قبل ظهور الأعراض أو انتقالها إلى الأجيال القادمة؛ ويسهم هذا التوجه في تحسين الصحة العامة وخفض العبء على قطاع الرعاية الصحية. كما يحرص البرنامج على تمكين العلماء والباحثين من الوصول إلى قاعدة بيانات وراثية شاملة للمجتمع السعودي، تمثل كنزاً معرفياً لدراسة الأمراض وفهم العوامل الجينية المؤثرة في صحتهم، ودعم الأبحاث التي قد تفتح آفاقًا لعلاجات مبتكرة. ويولي البرنامج أهمية كبيرة لدراسة المتغيرات الجينية وفهم تأثيرها على الصحة، سواء كانت مرتبطة بأمراض وراثية معروفة أو بعوامل تزيد من القابلية للإصابة بأمراض مزمنة، مما يتيح تطوير استراتيجيات علاجية ووقائية مخصصة لكل فرد. وفي جانب الابتكار، يسعى البرنامج إلى تطوير أدوات التشخيص والوقاية، بما يشمل الاختبارات الجينية المتقدمة والبرامج الوقائية التي تقلل فرص الإصابة بالأمراض الوراثية أو الحد من مضاعفاتها. كما يستهدف البرنامج تقليل حالات الإصابة بالأمراض الوراثية عبر دمج الفحوص الجينية في منظومة الرعاية الصحية، بما يضمن تدخلات وقائية مبكرة وعلاجات أكثر دقة. ويعتمد البرنامج على إنشاء بنية تحتية متقدمة لعلم الجينوم والمعلوماتية الحيوية، تضم أحدث تقنيات التسلسل الجيني وأنظمة تحليل البيانات الضخمة، لضمان إدارة فعّالة للبيانات وتحقيق أقصى استفادة بحثية منها. إلى جانب ذلك، يسهم البرنامج في تحسين نتائج العلاج من خلال استخدام التسلسل الجيني للمرضى، مما يتيح اختيار الأدوية والجرعات الأكثر ملاءمة لخصائصهم الوراثية، ويعزز فعالية العلاج ويقلل من الآثار الجانبية. كما يركز البرنامج على بناء القدرات السعودية في مجال الجينوم، عبر تدريب الكوادر السعودية وتأهيلهم للعمل في مجالات علم الوراثة والمعلوماتية الحيوية، لضمان استدامة هذه الجهود على المدى الطويل. تحليل المواد البيولوجية يهدف البرنامج إلى تحقيق تقدم ملموس في ثلاث مجالات رئيسية تشمل تقليص زمن التشخيص، ورفع دقة وكفاءة تحديد الأمراض، وتغذية قواعد البيانات الوطنية بمعلومات وراثية شاملة للمجتمع السعودي. وحاليا، يخضع الأزواج لفحوصات الدم قبل الزواج، للكشف عن بعض الأمراض الوراثية الشائعة، لكن مع برنامج الجينوم سيتم توسيع الفحص ليشمل آلاف الأمراض، مما يتيح للأزواج معرفة ما إذا كانوا يحملون جينات قد تسبب أمراضاً لأطفالهم مستقبلًا. وحتى الآن؛ تم فحص63 ألف عينة وتوثيق 7 آلاف و500 متغير وراثي، وإنشاء 13 لوحة تسلسل جيني، إضافة إلى نشر 140 بحثاً علمياً في مجلات دولية مرموقة، مما يضع المملكة على طريق الريادة العالمية في مجال الطب الدقيق. وتُجمع العينات في برنامج الجينوم السعودي، من متطوعين أو مرضى وفق معايير دقيقة، ثم تُنقل إلى مختبرات متخصصة حيث تُفصل المادة الوراثية وتُحلل باستخدام تقنيات متقدمة مثل "التسلسل الجيني عالي الإنتاجية" ويتيح هذا الفحص، الكشف عن الطفرات أو التغيرات في تسلسل الحمض النووي، والتي قد تكون مرتبطة بأمراض أو سمات وراثية. أما المتغيرات الوراثية فهي اختلافات طبيعية أو طفيفة في تسلسل الحمض النووي بين الأفراد. بعضها شائع في المجتمع ولا يؤثر على الصحة، بينما قد يتسبب البعض الآخر في زيادة خطر الإصابة بأمراض وراثية أو مزمنة وتمنح دراسة هذه المتغيرات، الباحثين فهماً أعمق لعلاقة الجينات بالصحة والمرض، وتساعد الأطباء في تطوير استراتيجيات علاجية ووقائية مخصصة، مما يدعم مفهوم "الطب الدقيق" الذي يعالج المريض بناء على خصائصه الجينية الفريدة. أما "اللوحة الجينية" فهي مجموعة مختارة من الجينات أو المواقع الجينية التي تُفحص معاً في اختبار واحد للكشف عن متغيرات محددة مرتبطة بأمراض أو سمات وراثية. وفي برنامج الجينوم السعودي، تصمم اللوحات الجينية بحيث تضم الجينات الأكثر ارتباطاً بالأمراض الشائعة في المجتمع السعودي، مما يتيح إجراء فحوص مركزة وفعالة. على سبيل المثال، يمكن أن تحتوي اللوحة على جينات مسؤولة عن أمراض الدم الوراثية، أو اضطرابات التمثيل الغذائي، أو بعض أنواع السرطان. وتكمن أهميتها في أنها تختصر الوقت والتكلفة مقارنة بفحص الجينوم الكامل، وتوفر أداة تشخيصية سريعة للأطباء لتحديد الخطر أو التشخيص بدقة أكبر. كما تستخدم هذه اللوحات في برامج الفحص المبكر قبل الزواج أو الحمل، وفي متابعة الحالات المرضية المعقدة، مما يجعلها عنصرًا أساسيًا في الوقاية والعلاج الموجه. في السعودية، يمثل ارتفاع معدلات زواج الأقارب أحد أبرز العوامل المؤثرة في الخريطة الجينية للسكان. فبحسب دراسة للدكتور أحمد الفارس من جامعة القصيم، نُشرت في العدد الأول من "مجلة الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة السريرية السعودية" في عام 2019، تصل نسبة زواج الأقارب في المملكة إلى نحو 58%. ويؤدي هذا النمط من الزواج إلى زيادة احتمالية ظهور الأمراض الوراثية المتنحية النادرة، حيث يحمل كلا الوالدين الجين المسبب للمرض، ما يرفع احتمال أن يرث الأبناء نسختين منه فتظهر لديهم الإصابة. في أواخر تسعينيات القرن الماضي، بدأ الباحثون في مستشفى الملك فيصل التخصصي ومركز الأبحاث إجراء دراسات واسعة لرصد الأمراض الوراثية في المجتمع السعودي، وتبين أن نسبة الأمراض المتنحية تصل إلى 84%، مقابل 15% للأمراض غير المتنحية. وشكلت هذه النتائج الدافع وراء التفكير في تأسيس قاعدة بيانات وراثية وطنية، وهو ما تحقق لاحقاً عبر برنامج الجينوم البشري السعودي؛ كمشروع وطني لدراسة الأساس الجيني للأمراض الوراثية في المملكة. ما هو "البانجينوم"؟ أما "البانجينوم" فهو مفهوم متطور في علم الجينوم يهدف إلى تقديم صورة شاملة ومتنوعة للتركيب الجيني لنوعٍ ما، بدلاً من الاعتماد على جينوم مرجعي واحد فقط. في الجينوم التقليدي، يجرى تحليل تسلسل الحمض النووي لشخص أو كائن واحد، ويُستخدم هذا الجينوم كنموذج أساسي للمقارنة. لكن "البانجينوم" يتجاوز ذلك عبر دمج بيانات من العديد من الأفراد المختلفين، مما يسمح بتمثيل أوسع للتنوع الجيني في المجتمع أو النوع المدروس. هذه المقاربة توفر خريطة جينية أكثر دقة، تكشف عن المتغيرات النادرة والمناطق التي قد لا تظهر في الجينوم المرجعي التقليدي. وأطلق اتحاد المرجع البانجينومي البشري (HPRC)، أول مسودة للبانجينوم البشري، بعد تجميع وتسلسل 47 جينوماً مزدوج المجموعة الكروموسومية بالكامل، اختيرت بعناية لتمثيل التنوع الجيني العالمي، وبموافقة أصحاب العينات على إتاحة البيانات بلا قيود. وقد شملت العينات، بيانات من مشروع "الألف جينوم"، مع اختيار خطوط خلوية طبيعية من الناحية الكروموسومية، وبتمثيل جغرافي ووراثي واسع، لضمان بناء مرجع يعكس التنوع البشري بدقة أكبر، ويكون أساسًا لأبحاث الجينوم في المستقبل. ورغم أن أول بانجينوم بشري أُعلن عنه في عام 2023، إلا أنه استند أساساً إلى عينات لم تضم أي أشخاص من أصول عربية أو يابانية، ما يعني أن قرابة 10% من سكان العالم لم يكونوا ممثلين فيه؛ وقد دفع هذا النقص الباحثين مؤخراً إلى إعداد خرائط بانجينوم فرعية لمجموعات سكانية محددة، لتكون مراجع أدق وأكثر ملاءمة لها. جاء الاهتمام بدراسة البانجينوم استجابة لتحديات واضحة في مجال البحث الجيني، أبرزها محدودية الاعتماد على جينوم مرجعي واحد، إذ إن جينوم فرد واحد لا يمكنه أن يعكس التنوع الوراثي الكبير بين البشر. كما أن التنوع العرقي والجغرافي يفرض فروقاً ملحوظة في الجينات بين المجموعات السكانية، ما يجعل "البانجينوم" أداة أساسية لفهم هذا الاختلاف. إضافة إلى ذلك، فإن تحسين دقة التشخيص للأمراض الوراثية يتطلب الكشف عن متغيرات جينية نادرة قد لا تظهر في الجينوم المرجعي التقليدي. ويسهم البانجينوم كذلك في دعم الطب الشخصي عبر تصميم خطط علاجية دقيقة ومخصصة لكل فرد، فضلًا عن دوره في دراسة تطور الإنسان وفهم تاريخه عبر تتبع الهجرات البشرية القديمة وآليات التكيف مع البيئات المختلفة. يمثل اختيار تسلسل مرجعي في تحليل الجينوم خطوة محورية، إذ يُبنى عليه كل ما يلي من تحليلات جينية. وقد برز نموذج رسم البانجينوم البياني كحل مبتكر يدمج الأنماط الجينية لعدة أفراد، ما يعكس التنوع الوراثي بصورة أشمل. وأصبح من الممكن تقنياً في السنوات الأخيرة، بناء الجينومات البشرية من الصفر بفضل تقنيات تسلسل القراءة الطويلة، لكن عدد الجينومات المتاحة بحرية ودون قيود ما زال قليلاً، وهذا يمثل عائقاً أمام بناء المراجع الجينومية أو البانجينومات. وتشمل التحديات الحالية؛ قلة عدد وجودة الجينومات المتاحة للعامة، والتعقيدات التقنية في التعامل مع رسوم البانجينوم البيانية وبرمجياتها، بالإضافة إلى الاعتبارات الأخلاقية، حيث أن عددًا محدودًا من العينات البشرية حصل على الموافقات الأخلاقية اللازمة للإتاحة المفتوحة. مشروع مشترك رغم أن رسوم البانجينوم البيانية تمثل نوعاً حديثاً من هياكل البيانات، فإن تقنياتها ما زالت في طور النضج. وعلى عكس الجينوم الخطي الذي طُورت حوله أدوات وخوارزميات على مدى عقود، فإن البانجينوم البياني يواجه نقصاً في الأدوات البرمجية المتاحة، ولا يمكنه حتى الآن النمو ليشمل آلاف الأفراد من جميع أنحاء العالم بسبب قيود الموارد، خاصة في المناطق التي تفتقر للبنية التحتية الحاسوبية. ولهذا يُتوقع أن تلعب رسوم البانجينوم الخاصة بالمجتمعات دوراً مهماً في التحليلات الجينومية الموجهة لمجتمع بعينه، بما في ذلك التطبيقات السريرية، وهناك بالفعل عدة رسوم بيانية خاصة بمجموعات سكانية قيد التطوير. وفي الدراسة الجديدة، قدم مشروع JaSaPaGe، وهو مرجع بانجينوم بياني خاص بالسكان في السعودية واليابان، وهما مجموعتان بشريتان ظلتا ممثلتين بشكل محدود في الدراسات الجينومية السابقة. وقد استخدم الباحثون في الدراسة السعودية، تقنيات تسلسل متعددة لتسلسل جينومات 10 أفراد يابانيين و سعوديين، وبنوا تجميعات ثنائية الصيغة الصبغية لكل عينة. استُخدمت هذه التجميعات لإنشاء رسم بانجينوم بياني خاص باليابانيين من 10 عينات، وآخر خاص بالسعوديين من 8 عينات أضيف إليها جينوم سعودي منشور سابقًا، ليصبح المجموع 9 عينات سعودية. ورغم أن اليابان والسعودية تقعان على طرفي قارة آسيا، فإنهما لم تكونا ضمن الإصدار الأول من مشروع اتحاد المرجع البانجينومي البشري، كما أن الاختلاف الجيني الكبير بينهما قد يكشف عن نطاق أوسع من التنوع في الأنماط الجينية عبر القارة. قام الفريق أيضاً بدمج الرسمين البيانيين الخاصين بالمجموعتين في رسم بانجينوم بياني مشترك يضم شعبين مختلفين جينياً إضافة إلى مرجعين جينوميين عالميين. والبيانات الناتجة، بما في ذلك بيانات التسلسل، وتجميعات الجينوم، ورسوم البانجينوم البيانية، إلى جانب البرمجيات والبرامج النصية المستخدمة في إنشائها وتقييمها، متاحة للجميع مجاناً. وتمت عملية بناء المرجع باستخدام تقنيات متقدمة جداً لضمان أعلى درجات الدقة في قراءة وترتيب الجينوم. من بين هذه التقنيات تقنية تسلسل الجينوم بقراءات طويلة ودقيقة في الزمن الحقيقي، وهي طريقة تعطي قراءات طويلة ودقيقة للحمض النووي، مما يساعد في فك شيفرة المناطق الصعبة والمعقدة. كما استخدم الباحثون تقنية "التسلسل عبر المسام النانوية"، التي تقرأ سلاسل طويلة من الحمض النووي بشكل مستمر، حتى لو احتوت على تكرارات جينية معقدة. كما استخدموا البنية ثلاثية الأبعاد للحمض النووي داخل نواة الخلية لمعرفة كيفية ارتباط أجزاء الجينوم معاً داخل النواة، مما يساعد في ترتيب الأجزاء بشكل صحيح أثناء التجميع. ويعكس المرجع الجديد، التنوع الجيني في المجموعتين السكانيتين (السعودي والياباني) بشكل أدق، مما يرفع من قيمته للأبحاث الطبية والوراثية وتقول المؤلفة المشاركة في الدراسة، ملاك عابد الثقفي، أستاذة ورئيسة قسم علم الأمراض والطب المخبري في مركز تافتس الطبي، إن المشروع يمثل امتداداً لسنوات من العمل على الجينوم السعودي، مضيفة: "هذا الإسهام يعزز التمثيل في علم الجينوم ويضمن أن يخدم الطب الدقيق جميع الفئات السكانية". أما المؤلف المشارك في الدراسة، روبرت هوهن دورف، الباحث في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية، فأوضح أن الجمع بين بيانات مجتمعين مختلفين جينياً مثل السعودية واليابان، اللتين تفصل بينهما مسافات وتاريخ وراثي طويل، أتاح دراسة تأثير اختلاف المراجع على دقة تحديد المتغيرات الجينية، مما يوفر رؤى جديدة يمكن أن تنعكس على تحسين الصحة العامة. بينما المؤلف المشارك في الدراسة، يوسوكي كاواي، الباحث في معهد اليابان لأمن الصحة، فقد اعتبر أن التعاون في إعداد "خرائط بانجينوم" مخصصة لليابانيين والسعوديين يمثل خطوة مهمة لسد فجوة واضحة في التمثيل الجيني على مستوى العالم. وأضاف أن دمج البيانات الوراثية المتنوعة من البلدين أتاح إنشاء مرجع قوي يسهم في رفع دقة تحديد المتغيرات الجينية، ويفتح آفاقًا واسعة لتطوير طب دقيق مصمم خصيصاً لاحتياجات كل مجموعة سكانية.
الشرق الأوسط
منذ 11 ساعات
- الشرق الأوسط
علامات تدل على نقص فيتامين «د» في جسمك
يعدّ نقص فيتامين «د» أمراً شائعاً، وغيابه يُسبب مشكلات في العظام والعضلات، وهو يُصيب عادةً من تزيد أعمارهم على 65 عاماً وأصحابَ البشرة الداكنة، ويُمكن الوقاية منه وعلاجه. يعني نقص فيتامين «د» عدم وجود ما يكفي منه في الجسم. ويُسبب نقصه في المقام الأول مشكلات في العظام والعضلات. وفيتامين «د» فيتامين أساسي يستخدمه الجسم لنمو العظام والحفاظ عليها بشكل طبيعي. كما يلعب دوراً في الجهاز العصبي والجهاز العضلي الهيكلي والجهاز المناعي. - تعرض الجلد لأشعة الشمس، ومع ذلك، فقد لا يحصل الأشخاص ذوو البشرة الداكنة وكبارُ السن على ما يكفي من فيتامين «د» من خلال أشعة الشمس. كما قد يُعوق موقعك الجغرافي الحصول على الكمية الكافية من فيتامين «د» من خلال أشعة الشمس. - من خلال الطعام الذي تتناوله. - عبر المُكملات الغذائية. وعلى الرغم من كل هذه الطرق للحصول على فيتامين «د»، فإن نقصه يُمثل مشكلة شائعة في جميع أنحاء العالم. يُعد فيتامين «د» من الفيتامينات الكثيرة التي يحتاجها جسمك للحفاظ على صحته. وهو يلعب دوراً أساسياً في الحفاظ على توازن الكالسيوم في الدم والعظام، وفي بناء العظام والحفاظ عليها. وبشكل أدق تحديداً، يحتاج جسمك إلى فيتامين «د» ليتمكن من استخدام الكالسيوم والفسفور لبناء العظام ودعم الأنسجة السليمة. في حال نقص فيتامين «د» المزمن و/ أو الحاد، يؤدي انخفاض امتصاص الكالسيوم والفسفور في الأمعاء إلى نقص كالسيوم الدم (انخفاض مستويات الكالسيوم في الدم). وهذا يؤدي إلى فرط نشاط الغدة جار الدرقية الثانوي، في محاولة للحفاظ على مستويات الكالسيوم في الدم طبيعية. يمكن أن يُسبب كل من نقص كالسيوم الدم وفرط نشاط الغدة جار الدرقية، إذا كانا حادّين، أعراضاً مختلفة، بما فيها ضعف العضلات وتشنجاتها، والتعب، والاكتئاب. لموازنة مستويات الكالسيوم في الدم (عبر فرط نشاط الغدة جار الدرقية الثانوي)، يسحب جسمك الكالسيوم من عظامك؛ مما يؤدي إلى تسريع عملية إزالة المعادن من العظام (عندما تتحلل العظام أسرع من قدرتها على إعادة بناء نفسها). وقد يؤدي هذا أيضاً إلى لين العظام (ضعف العظام) لدى البالغين والكساح لدى الأطفال. ويزيد لين العظام وهشاشة العظام من خطر الإصابة بكسور العظام. «الكساح» هو نفسه «لين العظام»، ولكنه يصيب الأطفال فقط. ولأن عظام الطفل لا تزال في مرحلة النمو، فإن فقدان المعادن يُسبب تقوساً أو انحناءً في العظام. يُمكن أن يصاب كل الأشخاص بنقص فيتامين «د»، بمن فيهم الرضع والأطفال والبالغون. قد يكون نقص فيتامين «د» أوسع شيوعاً لدى ذوي البشرة الداكنة (نسبة الميلانين في الجلد)، والذين يرتدون ملابس تغطي الجلد بشكل كبير، خصوصاً في دول الشرق الأوسط. يُعدّ نقص فيتامين «د» مشكلة عالمية شائعة. يُعاني نحو مليار شخص حول العالم من نقص فيتامين «د»، ويُعاني نحو 35 في المائة من البالغين بالولايات المتحدة من نقص فيتامين «د»، وفق ما أفاد به موقع «كليفلاند كلينيك». يُسبب النقص الحاد في فيتامين «د» لدى الأطفال الكساح. وتشمل أعراض الكساح ما يلي: - أنماط نمو غير طبيعية بسبب تقوس أو انحناء العظام. - ضعف العضلات. - ألم العظام. - تشوهات في المفاصل. - هذا نادر جداً؛ فقد يعاني الأطفال المصابون بنقص فيتامين «د» الخفيف من ضعف أو ألم في العضلات. لا يكون نقص فيتامين «د» واضحاً تماماً لدى البالغين. وقد تشمل العلامات والأعراض ما يلي: - الإرهاق. - ألم العظام. - ضعف العضلات، أو آلام العضلات، أو تقلصاتها. - تقلبات المزاج، مثل الاكتئاب. ومع ذلك، فقد لا تظهر عليك أي علامات أو أعراض لنقص فيتامين «د». بشكل عام، السببان الرئيسيان لنقص فيتامين «د» هما: - عدم الحصول على ما يكفي من فيتامين «د» من النظام الغذائي و/ أو من خلال التعرض لأشعة الشمس. - عدم امتصاص الجسم فيتامين «د» أو استخدامه بشكل صحيح. - هناك أسباب عدة محددة لنقص فيتامين «د»، منها: - بعض الحالات الطبية. - جراحات إنقاص الوزن. - بعض الأدوية. كما يمكن لعوامل عدة بيولوجية وبيئية مختلفة أن تزيد من خطر الإصابة بنقص فيتامين «د»، مثل التقدم في السن وزيادة كمية الميلانين (الصبغة) في الجلد. تشمل الحالات الطبية التي قد تُسبب نقص فيتامين «د» ما يلي: - التليف الكيسي، وداء «كرون»، والداء البطني: قد تمنع هذه الحالات الأمعاء من امتصاص فيتامين «د» بشكل كافٍ من خلال المكملات الغذائية، خصوصاً إذا لم تُعالج. - السمنة: يرتبط ارتفاع مؤشر كتلة الجسم عن 30 بانخفاض مستويات فيتامين «د». تُبقي الخلايا الدهنية فيتامين «د» معزولاً حتى لا يُفرز. غالباً ما تتطلب السمنة تناول جرعات أكبر من مكملات فيتامين «د» للوصول إلى المستويات الطبيعية والحفاظ عليها. - أمراض الكلى والكبد: تُقلل هذه الحالات من كمية بعض الإنزيمات (إنزيم الكبد 25 - هيدروكسيلاز من الكبد، وإنزيم 1 - ألفا - هيدروكسيلاز من الكليتين) التي يحتاجها الجسم لتحويل فيتامين «د» إلى الشكل الذي يُمكنه استخدامه. يؤدي نقص أيٍّ من هذين الإنزيمين إلى مستوى غير كافٍ من فيتامين «د» النشط في الجسم. بعض الأدوية قد تُخفض مستويات فيتامين «د»، منها: أهداف علاج نقص فيتامين «د» والوقاية منه واحدة: الوصول إلى مستوى كافٍ من فيتامين «د» في الجسم والحفاظ عليه. مع أنه يمكنك التفكير في تناول مزيد من الأطعمة التي تحتوي على فيتامين «د» والتعرض لأشعة الشمس بشكل أكبر، فإن طبيبك سيوصيك على الأرجح بتناول مكملات فيتامين «د». يتوفر فيتامين «د» بنوعين: «د2» و«د3». «د2 (إرغوكالسيفيرول)» مصدره نباتي، بينما «د3 (كوليكالسيفيرول)» مصدره حيواني. تحتاج إلى وصفة طبية للحصول على «د2». أما «د3»، فهو متوفر دون وصفة طبية. يمتص جسمك «د3» بسهولة أكبر من «د2». وينصح باستشارة الطبيب لمعرفة مدى حاجتك إلى مكمل غذائي، والجرعة المناسبة عند الحاجة. أفضل طريقة للوقاية من نقص فيتامين «د» هي التأكد من حصولك على ما يكفي منه في نظامك الغذائي و/ أو من خلال التعرض لأشعة الشمس. ولكن احذر من التعرض لأشعة الشمس لفترات طويلة دون استخدام واقي الشمس. فالتعرض المفرط لأشعة الشمس يزيد من خطر الإصابة بسرطان الجلد. تعتمد كمية فيتامين «د» التي تحتاجها يومياً على عمرك. تجد متوسط الكميات اليومية الموصى بها بالميكروغرام والوحدات الدولية، كالتالي: - الرضع حتى عمر 12 شهراً: 10 ميكروغرامات (400 وحدة دولية). - الأشخاص من عمر سنة إلى 70 عاماً: 15 ميكروغراماً (600 وحدة دولية). - البالغون من عمر 71 عاماً فأكثر: 20 ميكروغراماً (800 وحدة دولية). - الحوامل والمرضعات: 15 ميكروغراماً (600 وحدة دولية). وهناك بعض الأطعمة التي تحتوي بشكل طبيعي فيتامين «د»، منها: - الأسماك الدهنية، مثل السلمون والتونة والماكريل والسردين. - سمك التراوت قوس قزح. - كبد البقر. - الفطر. - صفار البيض. - زيت كبد سمك القد. يمكنك أيضاً الحصول على فيتامين «د» من الأطعمة المدعمة. تأكد من مراجعة ملصقات التغذية لمعرفة ما إذا كان الطعام يحتوي فيتامين «د». تشمل الأطعمة التي غالباً ما تحتوي فيتامين «د» مضافاً: - حليب البقر وحليب الصويا واللوز والشوفان. - حبوب الإفطار. - عصير البرتقال. - منتجات الألبان الأخرى، مثل الزبادي.
