تحديد جين يرتبط بالفشل الكلوي

اكتشاف دوره يفتح الأبواب أمام علاجات جديدة

تحديد جين يرتبط بالفشل الكلوي
TT

تحديد جين يرتبط بالفشل الكلوي

تحديد جين يرتبط بالفشل الكلوي

حدد علماء من كلية الطب جامعة ديوك في سنغافورة Duke-NUS الجين الذي يلعب دوراً حاسماً في تنظيم إمدادات الطاقة للخلايا التي تسبب الفشل الكلوي kidney failure.

خلل «مراكز الطاقة»

ويقدم هذا الاكتشاف المتعلق بالجين المسمى «دبليو دبليو بي 2» WWP2 هدفاً جديداً للعلاجات التي تهدف إلى تخفيف تندب الكلى kidney scarring وتلفها، خاصة في سياق تطور مرض الكلى المزمن المعروف أيضاً باسم تصلب كبيبات الكلى glomerulosclerosis، وهي وحدات الترشيح الصغيرة في الكلى.

ونُشرت الدراسة في «مجلة الجمعية الأميركية لأمراض الكلى» Journal of the American Society of Nephrology في 18 مارس (آذار) 2024، وكانت بقيادة جاك بهموراس من برنامج اضطرابات القلب والأوعية الدموية والتمثيل الغذائي في جامعة ديوك سنغافورة وهو أيضاً نائب مدير مركز البيولوجيا الحاسوبية بالجامعة.

وقد وجد الباحثون أن جين WWP2 يلعب دوراً حاسماً في تنظيم الميتوكوندريا، وهي مراكز الطاقة في الخلية والتي تسمى أيضاً «محطات الطاقة» في الخلية، لأنها تنتج الطاقة اللازمة لوظائف الخلية.

الجين وتليّف الكلية

وأشرف إنريكو بيتريتو، أستاذ علم الوراثة ومدير مركز مجموعة علم الوراثة للأنظمة في كلية الطب سنغافورة المشارك بالدراسة، على تحليل أكثر من 130 عينة خزعة من كلى المرضى في الصين وإيطاليا. وكشف تحليل عينات الخزعة من الذين يعانون من مرض الكلى المزمن، أن المستويات الأعلى من هذا الجين ترتبط بتليّف fibrosis الكلى في حين أن تقليل مستويات الجين يعزز عملية التمثيل الغذائي في خلايا الكلى ويبطئ تكوين الندبات مما يقلل من شدة خلل وظائف الكلى وتليفها.

ويعد هذا الاكتشاف مهماً لأن مرض الكلى المزمن يمثل مشكلة صحية عالمية مع خيارات علاجية محدودة، وغالباً ما يؤدي إلى تلف الأعضاء بشكل لا رجعة فيه وإلى الفشل الكلوي في المرحلة النهائية. كما أن النتائج التي توصل إليها الفريق تسلط الضوء على الآليات الوراثية الكامنة وراء أمراض الكلى، وكذلك تفتح آفاقاً جديدة للتدخل العلاجي.

ويعدّ مرض الكلى المزمن مصدر قلق صحي عالمي يساهم في ارتفاع معدلات الوفيات في جميع أنحاء العالم وتتأثر سنغافورة بشكل خاص، حيث تحتل المرتبة الخامسة في العالم من حيث حالات الفشل الكلوي الجديدة. ويتم تشخيص ما يقرب من ستة مرضى جدد يومياً في المرحلة المتقدمة من مرض الكلى. وفي العادة تصبح أنسجة الكلى متليفة؛ مما يؤدي إلى تندب دائم وتلف الأعضاء الذي لا يمكن علاجه.

الجين واعتلال عضلة القلب

في دراسة سابقة نُشرت في مجلة «نتشركوميونيكيكشن» Nature Communications في 30 نوفمبر (تشرين الثاني) 2023، توصل العلماء في كلية الطب بجامعة ديوك NUS إلى اكتشاف رائد يتعلق بالجين نفسه WWP2 ودوره في التحكم في سلوك خلايا بلعمية macrophages قلبية محددة مسؤولة عن التندب المفرط في أمراض القلب الشائعة أو اعتلال عضلة القلب.

وعن طريق منع الجين من التحكم في سلوك الخلايا البلعمية القلبية يمكن تحسين وظيفة القلب، ويمكن إبطاء تكوين الأنسجة الندبية، وبالتالي تأخير التقدم إلى مرحلة فشل القلب.

نظرة مستقبلية

يعد هذا الاكتشاف مهماً لأن مرض الكلى المزمن يمثل مشكلة صحية عالمية مع خيارات علاجية محدودة وغالباً؛ ما يؤدي إلى تلف الأعضاء بشكل لا رجعة فيه والفشل الكلوي في المرحلة النهائية.

ولا تسلط النتائج التي توصل إليها الفريق الضوء على الآليات الوراثية الكامنة وراء أمراض الكلى فحسب، بل تفتح أيضاً آفاقاً جديدة للتدخل العلاجي.

ويستكشف الباحثون الآن تطوير مثبطات تستهدف الجين WWP2 كعلاج محتمل لأمراض القلب والكلى؛ لذا فإن هذا الاكتشاف الرائد يعد بآمال تحسين النتائج لملايين مرضى مرض الكلى المزمن في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك المرضى في سنغافورة.


مقالات ذات صلة

ما أسباب تضاعف مرض الكلى المزمن بين النساء عالمياً؟

يوميات الشرق مرض الكلى المزمن قد يؤدي إلى الفشل الكلوي (جامعة ماريلاند)

ما أسباب تضاعف مرض الكلى المزمن بين النساء عالمياً؟

كشفت دراسة تحليلية أن عدد حالات الإصابة بمرض الكلى المزمن بين النساء حول العالم، ازداد بقرابة ثلاثة أضعاف خلال العقود الثلاثة الماضية.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك اتباع نظام غذائي غني بالخضراوات والفواكه قد يقلل من ضغط الدم (رويترز)

نظام غذائي يقلل من خطر الإصابة بأمراض القلب والكلى... تعرَّف عليه

أكدت دراسة جديدة أن اتباع نظام غذائي غني بالخضراوات والفواكه قد يقلل من ضغط الدم، ويخفض خطر الإصابة بأمراض القلب والكلى.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم اختبار الدم يساعد في اكتشاف إصابة الكلى الحادة (جامعة روكفلر)

الاختبارات الجينية... هل من الضروري إجراؤها لمرضى الكلى المزمن؟

شدّدت مجموعة العمل، التي شكّلتها «المؤسسة الوطنية للكلى» في الولايات المتحدة، على أهمية الاختبارات الجينية في إدارة أمراض الكلى وتشخيصها.

د. وفا جاسم الرجب (لندن)
يوميات الشرق في لبنان رفع كثيرون الصلاة لشفائه (صور إيلي مرعب)

إيلي مرعب... صحافي لبناني يعاند الامتحان الصعب

الغد ليس في اليد. هذه قناعة المتعقّلين في حياة دولابها دوّار. يسير الصحافي إيلي مرعب بهذا الزهد نحو أيامه المقبلة؛ وهو المولود من نضج التجربة ومرارة الاختبار.

فاطمة عبد الله (بيروت)
صحتك مصنع لشركة كوباياشي للأدوية في أوساكا باليابان في 26 مارس 2024 (أ.ب)

قلق في اليابان بعد تسجيل حالتي وفاة قد تكونان مرتبطتين بمكملات غذائية

سادت حالة من القلق في اليابان بعد وفاة شخصين وتسجيل أكثر من مائة حالة استشفاء يُحتمل أن تكون مرتبطة بتناول مكمّل غذائي يُفترض أنّه يحارب الكولسترول.

«الشرق الأوسط» (طوكيو)

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان
TT

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

حقق الذكاء الاصطناعي تقدماً كبيراً في اكتشاف وتوقع جوانب مختلفة في علاج جذور الأسنان المسماة من قِبل عامة الجمهور بـ«حشوات العصب» Endodontics.

الذكاء الاصطناعي يرصد جذر الأسنان

في مجال الاكتشاف، تم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحديد الآفات والخراجات حول قمة جذور الأسنان، وكسر التاج والجذر، وتحديد طول الجذر، وكشف تشريح الجذور والقنوات. تشمل مهام التنبؤ تقدير الحاجة إلى إعادة العلاج. تُعد الخراجات حول قمة جذور الأسنان، شائعة وتُشكّل تحديات في التشخيص وتخطيط العلاج للأطباء. ويمكن أن يُحسّن التعرف المبكر على هذه الآفات من نتائج العلاج من خلال منع انتشار المرض إلى الأنسجة المحيطة.

إن علاج جذور الأسنان أو حشوات العصب، المعروف أيضاً باسم «علاج العصب»، فرع من فروع طب الأسنان يركز على تشخيص، ومعالجة أمراض لب الأسنان (العصب) والجذور.

يتضمن هذا العلاج إزالة اللب التالف أو المصاب داخل السن (لب السن المحتوي على العصب والشريان والوريد والأوعية اللمفاوية وكثير من الخلايا لكن الكل يسمي اللب بالعصب!)، وتنظيف وتعقيم القنوات الجذرية، ثم حشوها بمواد طبية خاصة لمنع العدوى المستقبلية، وحماية الأسنان من مزيد من التلف.

أهمية علاج جذور الأسنان

- تخفيف الألم: يساعد علاج الجذور في تخفيف الألم الشديد الناتج عن التهابات العصب، إذ قالت العرب: «لا ألم إلا ألم الضرس».

- إنقاذ الأسنان: يمكن أن يمنع العلاج الفقدان الكامل للسن المتضررة، مما يحافظ على الأسنان الطبيعية بدلاً من اللجوء إلى التعويضات الصناعية.

- منع العدوى: العلاج الفوري والعناية الجيدة تمنعان انتشار العدوى إلى الأنسجة المحيطة والعظام، وقد تم تسجيل بعض حالات الوفاة من انتقال الصديد من خراجات الأسنان إلى الدورة الدموية.

وحسب المكتب العربي في منظمة الصحة العالمية فإن هناك أكثر من 130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان، ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب.

الذكاء الاصطناعي يسابق جراحي الأسنان

* رصد الخراجات: أجرى العالم البريطاني أندرياس وزملاؤه دراسة مقارنة ما بين أداء خوارزمية الذكاء الاصطناعي و24 جراح فم ووجه في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان على الأشعة البانورامية. وخلصت الدراسة إلى أن خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على التعلم العميق تفوقت على بعض الجراحين. وبالمثل، أظهرت دراسة أخرى أن نماذج الشبكات العصبية التلافيفية CNN، (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي المستلهمة من العصب البصري لتحديد الأشكال)، أدت أداءً أفضل من ثلاثة أطباء استشاريي أشعة فم ووجه، في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان أثناء المحاكاة على الأشعة داخل الفم.

وفي دراسة أخرى نشرت في مجلة «طب الأسنان» البريطانية أخيراً، استخدم العالم أورهان وزملاؤه أكثر من 100 أشعة مقطعية للأسنان لاختبار نظام الذكاء الاصطناعي، وذكروا دقة اكتشاف عالية مقارنة باختصاصي الأشعة.

تشخيص كسور الجذور وأطوالها

* تشخيص كسور الجذور الأفقية والعمودية: وهو مهمة تتطلب الخبرة، ويفشل تقريباً 75 في المائة من الأطباء في تحديدها على الأشعة. تم تطوير نماذج من الذكاء الاصطناعي لاكتشاف كسور الجذور تلقائياً على الصور الشعاعية للأسنان ثنائية وثلاثية الأبعاد.

أظهرت دراسة لفوكودا وزملائه أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكون أداة واعدة لتشخيص الكسور الجذرية العمودية على الأشعة البانورامية. وأظهرت دراسة أخرى للدكتور جوهاري من «هارفارد» وزملائه أداءً ممتازاً باستخدام خوارزمية الذكاء الاصطناعي للكشف عن الكسور الجذرية العمودية بدقة 96.6 في المائة.

* تحديد طول الجذر بدقة: خطوة حاسمة لنجاح علاج قناة الجذر أو حشوات العصب، حيث إن 60 في المائة من فشل علاج حشوات العصب بسبب عدم الحساب الدقيق لطول قناة العصب، ما يؤدي إلى قصر أو زيادة الحشوة، ويؤدي بدوره إلى فشل العلاج، وتفاقم الخراج مع خطورة ذلك.

أظهرت الدراسات أن الشبكات العصبية الاصطناعية (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي) يمكن استخدامها لتحديد طول الجذر بدقة. أبلغ الدكتور ساغيري وزملاؤه في بحث منشور أخيراً في مجلة «طب الأسنان» الأميركية أن الذكاء الاصطناعي يمكن استخدامه أداة إضافية لتحديد موقع خروج العصب من قمة جذر الأسنان، وقد أثبت ذلك عدم وجود فروق في قياسات طول الجذر عند مقارنة الذكاء الاصطناعي مع القياسات الفعلية بعد إجراء القياسات الفعلية.

معدلات نجاح عالية

وهكذا فقد أظهرت خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على CNN معدلات نجاح عالية في الكشف التلقائي عن الأسنان وتجزئتها على الأشعة ثنائية وثلاثية الأبعاد.

ويتمتع الذكاء الاصطناعي بمستوى عالٍ، مقارنة بالمراقبين البشريين، ولكن مع أوقات معالجة أسرع بكثير. وبما أن تحديد تشريح الجذور والقنوات هو أمر ضروري لنجاح علاج قناة الجذر، فإن لدى تطبيقات الذكاء الاصطناعي القدرة على المساهمة في هذه المهام.

*رئيس جمعية الذكاء الاصطناعي بطب الأسنان في الشرق الأوسط.

حقائق

130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب