جينات خلايا البول تحدد صحة الكُليتين

إمكانات تشخيصية واعدة تستعيض عن خزعات الأنسجة منهما

جينات خلايا البول تحدد صحة الكُليتين
TT
20

جينات خلايا البول تحدد صحة الكُليتين

جينات خلايا البول تحدد صحة الكُليتين

كشفت دراسة رائدة أجراها علماء من جامعة «مانشستر» بالمملكة المتحدة أن الجينات المعبّر عنها في الخلايا البشرية المأخوذة من البول، تشبه إلى حد كبير تلك الموجودة في الكُلى نفسها.

عينة البول وصحة الكُلية

وتشير هذه النتائج إلى أن عينات البول يمكن أن تكون بمثابة مصدر معلومات غير جراحي قيّم حول صحة الكُلى، مما قد يُحدث ثورة في الكشف عن أمراض الكُلى دون الحاجة إلى إجراءات جراحية مثل أخذ الخزعات التي غالباً ما ترتبط بمضاعفات خطيرة. وفي العادة يمكن أن يكون للاكتشاف المتأخر لأمراض الكُلى عواقب وخيمة بل مهدِّدة للحياة، مما يؤكد أهمية طرق الكشف المبكر.

نُشرت الدراسة في مجلة «نتشر كوميونيكيشن Nature Communications» في 19 مارس (آذار) 2024، وقادها البروفسور ماسيج توماسزيوسكي، رئيس قسم طب القلب والأوعية الدموية في جامعة «مانشستر»، والطبيب الاستشاري الفخري في صندوق مؤسسة الخدمات الصحية الوطنية بجامعة «مانشستر»، والأستاذ المشارك في طب القلب والأوعية الدموية التكاملي في المعهد الوطني لأبحاث الصحة والرعاية (NIHR) ومركز مانشستر لأبحاث الطب الحيوي (BRC).

تحليل البول

يستخدم اختبار فحص البول في الكشف عن مجموعة من الاضطرابات وعلاجها، مثل التهاب المسالك البولية، وأمراض الكُلى وداء السكري، حسب خبراء «مايو كلينك».

ويتضمن تحليل البول التحقق من مظهر البول وتركيزه ومحتواه، فعلى سبيل المثال يمكن أن يؤدي التهاب المسالك البولية إلى جعل البول يبدو غائماً بدلاً من أن يكون صافياً. ومن الممكن أن تكون زيادة مستويات البروتين في البول علامة على مرض الكُلى. وغالباً ما تتطلب نتائج تحليل البول غير العادية الخضوع لمزيد من الاختبارات لاكتشاف مصدر المشكلة.

رصد الجينات في البول

في الدراسة الجديدة استخدم فريق البحث تقنية النسخ، وهي تقنية تقيس مستويات نحو 20 ألف جين في عينات الرواسب الخلوية للبول، وكان لديهم إمكانية الوصول إلى مجموعة واسعة من عينات الكُلى البشرية، مما سمح لهم باستخراج الحامض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) والحامض النووي الريبي (RNA) من كل عينة، وتحليل البيانات باستخدام أساليب حسابية متطورة تسمى «دراسات الارتباط على مستوى الجينومgenome - wide association studies» إذ يوفر «علم النسخ Transcriptomics» هذا نظرة ثاقبة لأنماط التعبير الجيني، مما يعزز دقة وفاعلية أساليب التشخيص مع إمكانية تحسين رعاية المرضى والنتائج.

399 جيناً لضغط الدم

وحددت الدراسة 399 جيناً في الكُلية ترتبط بارتفاع أو انخفاض ضغط الدم، بما في ذلك الجين المسمى «glutamyl aminopeptidase (ENPEP)» المرتبط بارتفاع ضغط الدم الذي يعد مكوناً رئيسياً في النظام الهرموني الذي ينظم ضغط الدم عن طريق إنتاج إنزيم يسمى «أمينوببتيداز إيه aminopeptidase A». وتشير هذه النتيجة إلى أن استهداف جين «ENPEP» يمكن أن يؤدي إلى تطوير أدوية جديدة لخفض ضغط الدم.

وتجدر الإشارة إلى أنه لا توجد حالة طبية واضحة مسبِّبة لنحو 90 – 95 في المائة من حالات ارتفاع ضغط الدم. بينما يكون تأثير الكليتين أو شرايين القلب أو جهاز الغدد الصمّاء سبب الحالات الأخرى التي تشكّل نسبة 5 – 10 في المائة من كل الحالات.

وسلّط ماسيج توماسزيوسكي الذي قاد الدراسة، الضوء على أهمية استخدام علم الوراثة للجمع بين مجموعات البيانات المختلفة والإمكانات المثيرة للتشخيص القائم على اختبارات البول. وشدد على أهمية معالجة ارتفاع ضغط الدم المستمر الذي يزيد من خطر الإصابة بحالات صحية خطيرة مثل أمراض القلب والسكتة الدماغية.

من جهته، أشاد البروفسور بريان ويليامز، كبير المسؤولين العلميين والطبيين في مؤسسة القلب البريطانية، بالدراسة لاستخدامها تقنيات متطورة لتحليل الجينات الموجودة في خلايا الكُلى التي تطرد في البول. وأشار إلى إمكانية أن يقدم هذا البحث للأطباء طريقة جديدة وغير جراحية لتشخيص أمراض الكُلى في وقت مبكر، مما يؤدي في نهاية المطاف إلى تحسين علاج الأفراد الذين يعانون حالات مرتبطة بارتفاع ضغط الدم.


مقالات ذات صلة

ضمادة ذكية تُسرِّع التئام الجروح المُزمنة

صحتك الضمادة الذكية ترصد التهابات الجروح المزمنة بشكل فوري (معهد كاليفورنيا للتقنية)

ضمادة ذكية تُسرِّع التئام الجروح المُزمنة

طوّر باحثون من معهد كاليفورنيا للتقنية ضمادات ذكية تتيح مراقبة الجروح المُزمنة لدى البشر بشكل لحظي، خصوصاً جروح مرضى السكري، وتُسهم في تسريع عملية التئامها.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك سرطان القولون والمستقيم كان يُعتقد أنه يصيب الناس في مرحلة متقدمة من العمر ولكنه الآن يزداد بين الشباب (رويترز)

الارتفاع في سرطان القولون بين الشباب قد يكون مرتبطاً بالطفولة... ما العلاقة؟

تشير دراسة جديدة رائدة إلى أن بكتيريا تعيش في الأمعاء قد تكون وراء الارتفاع الأخير في حالات سرطان القولون والمستقيم المبكر.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك الأشخاص المصابون بمتلازمة التمثيل الغذائي كانوا أكثر عرضة للإصابة بالخرف في سن مبكرة بنسبة 24 % (رويترز)

متلازمة التمثيل الغذائي تزيد خطر الإصابة بالخرف المبكر... كيف تحمي نفسك؟

كشفت دراسة جديدة أن كيفية إدارة مجموعة من الحالات الصحية المعروفة باسم متلازمة التمثيل الغذائي لها تأثير كبير على احتمال إصابتك بالخرف في سن مبكرة.

«الشرق الأوسط» (سيول)
صحتك تناول الستاتينات مع أدوية السرطان لا يُسبب أي آثار جانبية خطيرة أو مُهددة للحياة (رويترز)

دراسة: الستاتينات تخفض خطر وفاة مرضى سرطان الدم بـ61 %

أشارت دراسة حديثة إلى أن مرضى سرطان الدم لديهم خطر وفاة أقل بنسبة 61 في المائة إذا تناولوا الستاتينات مع العلاج.

«الشرق الأوسط» (أبو ظبي)
صحتك خطر الإصابة بالكسور انخفض لدى الأشخاص الذين اتبعوا خيارات غذائية أفضل (رويترز)

كيف تتجنب الكسور وأمراض القلب في الستينات من عمرك؟

مع بلوغ الأشخاص منتصف العمر وتقدّمهم في السن، تزداد المخاوف بشأن الكسور وأمراض القلب. ويعاني كبار السن من ارتفاع معدل الوفيات نتيجة كسور الورك.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

هل سيؤدي تغير المناخ إلى ازدهار صناعي في القطب الشمالي؟

شكل تصوّري للشحن في القطب الشمالي
شكل تصوّري للشحن في القطب الشمالي
TT
20

هل سيؤدي تغير المناخ إلى ازدهار صناعي في القطب الشمالي؟

شكل تصوّري للشحن في القطب الشمالي
شكل تصوّري للشحن في القطب الشمالي

يُحدث تغير المناخ تحولاً في المشهد المتجمد للقطب الشمالي بمعدلات مذهلة. ورغم ما يُلحقه من دمار بالحياة البرية والمجتمعات التي تعيش هناك، فإن الحكومات والشركات تُدرك وجود فرصة سانحة، كما كتبت مادلين كاف (*).

ثروة قطبية

تتمتع المنطقة بثروة من الموارد، بما في ذلك احتياطيات غير مستغلة من الوقود الأحفوري ومعادن أساسية ضرورية. وقد تنافست دول القطب الشمالي على السيطرة على هذه الموارد لعقود، وبعض عمليات الاستغلال - وبخاصة استخراج الوقود الأحفوري في القطب الشمالي الروسي - جارية بالفعل.

وبحلول نهاية العقد، قد يصبح المحيط المتجمد الشمالي خالياً من الجليد خلال فصل الصيف؛ ما يسمح للسفن بالسفر مباشرة فوق القطب الشمالي لأول مرة. هذا الذوبان السريع يجعل المنطقة أكثر سهولة من أي وقت مضى؛ ما يُغذي توقعات النمو الصناعي السريع في القطب الشمالي. منذ توليه منصبه في يناير (كانون الثاني) الماضي، أعلن الرئيس الأميركي دونالد ترمب صراحةً رغبته في الاستيلاء على غرينلاند، وهي إقليم دنماركي، بالإضافة إلى كندا. لكن هل سيُحدث تغير المناخ طفرة صناعية حقيقية في القطب الشمالي؟

مصالح مادية

* النفط والغاز. لا شك أن المنطقة تزخر بموارد قيّمة، بما في ذلك نحو 90 مليار برميل من النفط ونحو 30 في المائة من احتياطيات العالم من الغاز الطبيعي غير المكتشفة، وفقاً لتقييم أجرته هيئة المسح الجيولوجي الأميركية عام 2012.

* المعادن الأرضية النادرة. كما تتوافر المعادن الأرضية النادرة بكثرة. ويُعتقد أن غرينلاند وحدها تمتلك احتياطيات كافية من معادن مثل النيوديميوم والديسبروسيوم، التي تُستخدم في تصنيع توربينات الرياح والمركبات الكهربائية، لتلبية ربع الطلب العالمي المستقبلي على الأقل. كما أنها تفخر بوجود كميات كبيرة من الكوبالت والنحاس والغرافيت والنيكل.

ويتزايد الطلب على هذه المواد بسرعة في جميع أنحاء العالم مع تسارع وتيرة التحول في مجال الطاقة. تُهيمن الصين الآن على سلاسل التوريد العالمية، بينما تتسابق مناطق أخرى - أبرزها أوروبا - لتأمين إمدادات بديلة.

غرينلاند فخورة بثرواتها

تقول آن ميريلد من جامعة ألبورغ في الدنمارك: «هناك اهتمام متزايد من (شركات التعدين متعددة الجنسيات) باستكشاف ورسم خرائط الرواسب في القطب الشمالي؛ نظراً للحاجة إلى مواد خام بالغة الأهمية في أوروبا».

قضت ميريلد طفولتها في غرينلاند ولا يزال لديها عائلة تعيش هناك. وتقول إن اهتمام الولايات المتحدة قد «صدم» السكان، لكنه عزز أيضاً عزمهم على تطوير موارد الجزيرة لدعم قضيتها من أجل الاستقلال. وتضيف: «سكان غرينلاند شعب فخور جداً. إن تطوير مواردنا هو إحدى الطرق لتعزيز اقتصادنا، وتمهيد الطريق للمضي قدماً».

لكن على الرغم من الضجيج، فإن صناعة التعدين الفعلية في غرينلاند ضئيلة. ولا يوجد في الجزيرة سوى منجمَين نشطين، وبينما أصدرت نحو 100 ترخيص تعدين، معظمها للاستكشاف، فإن الأمر سيستغرق سنوات عدّة قبل أي انتقال إلى المشروعات التجارية.

الوصول إلى ثروات القطب

هذه ليست قضية جديدة؛ يعرف الجيولوجيون منذ عقود الثروات الكامنة في القطب الشمالي. لكن المشكلة تكمن في الوصول إليها.

يغطي الجليد البحري الكثيف معظم مساحة القطب الشمالي، ويغطيه معظم أيام السنة. ولكن على الرغم من أن هذا الغطاء الجليدي آخذ في التناقص والتراجع، فإن التنقيب عن النفط والغاز في المياه المفتوحة وحفر الآبار لا يزال مسعًى باهظ التكلفة وخطيراً للغاية، ولا يعدّ مبرراً إلا إذا كان سعر النفط مرتفعاً بما يكفي. وتجدر الإشارة إلى أن استخراج الوقود الأحفوري البري أكثر تكلفة في القطب الشمالي، حيث تزيد تكلفته بنسبة 50 في المائة إلى 100 في المائة بألاسكا عنه في تكساس، على سبيل المثال.

حساسية بيئية

هناك أيضاً مخاطر تتعلق بالسمعة والمال في حال حدوث أي مشكلة. تقول ميريلد: «بيئة القطب الشمالي قاسية، لكنها في الوقت نفسه معرَّضة للخطر؛ إنها هشة. النباتات والحيوانات حساسة، وتستغرق إعادة بنائها وقتاً طويلاً في حال تضررها».

على سبيل المثال، تحذر شركات النفط الغربية من العمل في منطقة حساسة بيئياً كهذه، حيث قد تكون الأخطاء مكلفة. في عام 1989، اصطدمت ناقلة النفط «إكسون فالديز»، المملوكة لشركة «إكسون» للشحن، بشعاب مرجانية قبالة سواحل ألاسكا؛ ما أدى إلى تسرب ما يقرب من 23 مليون لتر من النفط إلى المحيط في غضون ساعات قليلة. وتسببت تلك الكارثة في نفوق آلاف الطيور البحرية، وثعالب الماء، والنسور الصلعاء، والحيتان القاتلة، وغيرها من الحيوانات البرية، وتدمير الموائل البحرية لمئات الكيلومترات، ولا تزال آثارها واضحة حتى بعد عقود. واضطرت «إكسون» إلى إنفاق نحو 202 مليار دولار على تنظيف التسرب ودفع مليار دولار إضافية تعويضات.

وبالنسبة لعمليات التنقيب عن المعادن المهمة، التي تعني في المقام الأول التعدين البري، اضطرت الشركات تاريخياً إلى التعامل مع قشور جليدية ضخمة أو تربة جليدية دائمة. وغالباً ما تكون البنية التحتية المحلية، مثل الطرق والموانئ، شحيحة، والقوى العاملة المتاحة محدودة.

ذوبان الجليد

يُخفف الذوبان السريع بعض هذه المشاكل، لكنه يُنشئ أيضاً مشاكل جديدة. إذ يُحسّن ذوبان التربة الصقيعية إمكانية الوصول إلى المواد الحيوية، لكنه يُزعزع استقرار البنية التحتية القائمة ويزيد من خطر الكوارث البيئية.

في عام 2020، انهار خزان وقود في محطة طاقة روسية تُشغّلها شركة تابعة لشركة المعادن العملاقة «نوريلسك نيكل»؛ ما أدى إلى غمر الأنهار المحلية بما يصل إلى 21 ألف طن من زيت الديزل. وقد أُلقي باللوم جزئياً على التسرب، الذي تسبب في أضرار بيئية بقيمة 1.5 مليار دولار، على انهيار أساسات الخزان بسبب ذوبان التربة الصقيعية.

يقول فيليب أندروز - سبيد من معهد أكسفورد لدراسات الطاقة: «سيُصعّب ذوبان التربة الصقيعية الحياة بشكل كبير». ويشير إلى أن بناء بنية تحتية جديدة - مثل المنازل والمباني التشغيلية والطرق القادرة على تحمل ذوبان الجليد - أكثر تكلفة بكثير.

في الوقت نفسه، في غرينلاند، حيث تُركّز الولايات المتحدة اهتمامها، كشف ذوبان الأنهار الجليدية عن آلاف الكيلومترات من سواحل جديدة. لكن هذه الأرض الجديدة هشة، وعرضة للانهيارات الأرضية التي قد تُسبب موجات تسونامي هائلة.

يقول فيليب شتاينبرغ من جامعة دورهام بالمملكة المتحدة: «إذا كانت لديك بنية تحتية على الأرض، للتعدين أو الحفر أو البناء مثلاً، فربما تُفضل وجود تربة صقيعية، حيث يُمكنك التنبؤ بمدى استقرار الأرض، بدلاً من التوجه إلى سطح أكثر دفئاً يذوب في نصف الوقت». ويضيف: «لا يُمثل تغير المناخ دائماً، على الأقل، النعمة الاقتصادية لاستخراج المعادن في القطب الشمالي كما يُصوَّر».

رأي السكان الأصليين

يمكن لمجتمعات السكان الأصليين في القطب الشمالي أيضاً أن يكون لها رأي في مدى نشاط التعدين. غالباً ما تُبدي هذه المجتمعات معارضة شديدة لمقترحات التطوير؛ خوفاً من أن تُلحق الأنشطة الصناعية الجديدة الضرر بالبيئة المحلية وتقطع مسارات هجرتهم التقليدية.

في عام 2023، حددت شركة التعدين السويدية «LKAB» رواسب ضخمة من خام الحديد والفوسفور في القطب الشمالي السويدي، التي تقول إنها قد تُلبي 18 في المائة من احتياجات أوروبا من المعادن النادرة، لكن شعب السامي الأصلي يُعارض تطوير المنجم.

ويتوقع أندروز - سبيد أن مثل هذه الاشتباكات ستعيق الصناعة في أجزاء من القطب الشمالي؛ ما يحد من دور المنطقة في تعزيز الإمدادات العالمية من المعادن الأساسية اللازمة للتحول في مجال الطاقة. ويضيف: «سواءً كنا ننظر إلى كندا أو شمال أوروبا، فإن السكان الأصليين في القطب الشمالي سيُبطئون الأمور، على أقل تقدير».

تغير المناخ - نقمة اقتصادية؟

لا يُمثل تغير المناخ دائماً النعمة الاقتصادية لاستخراج المعادن في القطب الشمالي كما يُصوَّر.

بالنظر إلى المخاطر المادية والبيئية والاجتماعية لتطوير الأنشطة الصناعية في القطب الشمالي مجتمعةً، فإن هذه المخاطر ستُثني الكثير من الشركات، على الرغم من الذوبان السريع للجليد في المنطقة.

يقول شتاينبرغ: «لن تكون المنطقة بيئة تشغيلية سهلة للتعدين، والحفر، وحتى الشحن». ويضيف: «ستمضي المشروعات قدماً، لكنها لن تُحدث فرقاً كبيراً، باستثناء حالة أو حالتين صغيرتين. سيتجلى الفرق الكبير في أجزاء أخرى من العالم، حيث تكون ممارسة الأعمال التجارية على نطاق واسع أرخص وأسهل».

ازدهار الشحن في القطب الشمالي

مع تراجع الجليد البحري في القطب الشمالي، تُفتح طرق شحن جديدة؛ ما يسمح بنقل البضائع والسلع إلى المنطقة وعبرها وخارجها.

تشير البيانات التي جمعتها منظمة حماية البيئة البحرية في القطب الشمالي (PAME)، وهي جزء من المجلس الدولي للقطب الشمالي، إلى أن عدد السفن الفريدة التي تدخل القطب الشمالي قد ارتفع بنسبة 37 في المائة بين عامي 2013 و2024. وتُعدّ قوارب الصيد أكثر أنواع السفن شيوعاً في القطب الشمالي، ولكن هناك زيادةً كبيرة في عدد ناقلات النفط الخام وناقلات الغاز وسفن الرحلات البحرية وناقلات البضائع السائبة، وفقاً للبيانات.

وتشير منظمة «PAME» إلى أن ارتفاع عدد السفن التي تنقل البضائع والوقود الأحفوري يؤكد زيادة النشاط الصناعي في القطب الشمالي، حيث زادت المسافة التي تقطعها ناقلات البضائع السائبة بنسبة 205 في المائة بالسنوات الـ13 الماضية.

وتشير آن ميريلد من جامعة ألبورغ في الدنمارك إلى أن تغير المناخ يُسهّل «نقل المواد من منطقة القطب الشمالي وإليها». لكن ربما يكون ظهور طرق تجارية جديدة عبر القارات، مثل الممر عبر القطب الشمالي، هو ما يضع القطب الشمالي على خريطة أنشطة الشحن العالمية.

* مجلة «نيو ساينتست»، خدمات «تريبيون ميديا»

حقائق

90

مليار برميل من النفط يُحتمَل وجودها في القطب الشمالي

حقائق

30 %

نسبة احتياطيات العالم من الغاز الطبيعي غير المكتشفة التي يُحتمَل وجودها في القطب الشمالي