«رقيق كالحلوى»... اكتشاف كوكب ضعف حجم المشتري خارج نظامنا الشمسي

رسم توضيحي لناسا يوضح تكوين كوكب خارج نظامنا الشمسي (رويترز)
رسم توضيحي لناسا يوضح تكوين كوكب خارج نظامنا الشمسي (رويترز)
TT

«رقيق كالحلوى»... اكتشاف كوكب ضعف حجم المشتري خارج نظامنا الشمسي

رسم توضيحي لناسا يوضح تكوين كوكب خارج نظامنا الشمسي (رويترز)
رسم توضيحي لناسا يوضح تكوين كوكب خارج نظامنا الشمسي (رويترز)

حدد علماء الفلك كوكباً «خفيفاً ورقيقاً» مثل خيوط الحلوى، على الرغم من كونه أكبر بكثير من كوكب المشتري الغازي العملاق في نظامنا الشمسي، بحسب تقرير نشرته «سكاي نيوز».

وقال العلماء، بحسب دراسة نشرت في مجلة «ناتشور أسترونومي»، إن «(WASP-193b) رقيق للغاية»؛ لأن كثافته منخفضة بشكل ملحوظ بالنسبة لحجمه.

ويعتقد أنه يتكون في معظمه من الهيدروجين والهيليوم، وفقاً للدراسة.

و«WASP-193b» هو ثاني أقل الكواكب كثافة التي اكتشفها علماء الفلك، لكنه يشكل لغزاً للخبراء بسبب حجمه، الذي يبلغ نحو 50 في المائة أكبر من كوكب المشتري.

وقال المؤلف الرئيسي خالد البرقاوي، من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: «الكوكب رقيق للغاية»؛ لأنه يتكون في الغالب من غازات خفيفة، وليس من مواد صلبة.

وسيتعين إجراء المزيد من أعمال المراقبة قبل أن يتمكن علماء الفلك من الإجابة عن جميع الأسئلة التي يطرحها وجوده «الرقيق».

وقال العلماء إن «WASP-193b»، الذي يعتقد بعض الخبراء أنه خفيف للغاية لدرجة أنه يمكن أن يطفو على الماء، مثالي لدراسة تكوين وتطور الكواكب.

رسم توضيحي قدّمته «ناسا» يصور الكوكب WASP-139 (أ.ب)

تم تأكيد وجود الكواكب الخارجية، أي التي تقع خارج نظامنا الشمسي، في العام الماضي، لكن الأمر استغرق وقتاً إضافياً وعملاً لتحديد اتساقها، بناءً على ملاحظات التلسكوبات الأرضية.

ويقع الكوكب خارج نظامنا الشمسي على بُعد نحو 1200 سنة ضوئية (السنة الضوئية الواحدة تعادل 5.8 تريليون ميل)، ويدور حول نجم مشابه للشمس.

ويُعتقد أن الحرارة المنبعثة من شمسه القريبة، والتي يدور حولها قليلاً كل ستة أيام، يمكن أن تؤدي إلى تضخم غلافه الجوي.

ويأتي ظهور الكوكب الزغبي بعد أيام من كشف الباحثين عن وجود «أرض خارقة» تقع في مجرة درب التبانة.

ويقع العالم الصخري، المسمى 55 Cancri e أو Janssen، على بُعد نحو 41 سنة ضوئية من الأرض، ويبلغ قطره نحو ضعف قُطر كوكبنا.

وقال رينيو هو، من مختبر الدفع النفاث التابع لـ«ناسا» والمؤلف الرئيسي للدراسة المنشورة في مجلة «نيتشر»: «من المحتمل أن يكون الغلاف الجوي غنياً بثاني أكسيد الكربون أو أول أكسيد الكربون، ولكن يمكن أن يحتوي أيضاً على غازات أخرى مثل بخار الماء وثاني أكسيد الكبريت». وأضاف: «لا يمكن للملاحظات الحالية تحديد التركيب الدقيق للغلاف الجوي».

وأضاف العلماء أن الكوكب «لا يمكن أن يكون صالحاً للسكن»؛ لأنه حار جداً، بحيث لا يحتوي على مياه سائلة.



تسلسل الجينات الموروثة... دور حاسم في تحديد نوع وشدة سرطان الثدي

تسلسل الجينات الموروثة... دور حاسم في تحديد نوع وشدة سرطان الثدي
TT

تسلسل الجينات الموروثة... دور حاسم في تحديد نوع وشدة سرطان الثدي

تسلسل الجينات الموروثة... دور حاسم في تحديد نوع وشدة سرطان الثدي

تعيد دراسة كلية الطب بجامعة ستانفورد في الولايات المتحدة تشكيل فهم العلماء لأصول سرطان الثدي وتطوره بشكل كبير، مع التركيز على الدور القوي لتسلسلات الجينات الموروثة - وخصوصا «جينوم الخلايا الجرثومية» من الأم أو الأب. ويأتي هذا خلافاً لوجهة النظر التقليدية القائلة بأن الطفرات الجسدية العشوائية خلال حياة المرأة هي المحركات الأساسية لهذا النوع من السرطان.

التسلسلات الموروثة والطفرات

وتكشف الدراسة أن تسلسل الجينات الموروثة يلعب دوراً حاسماً في تحديد نوع وشدة سرطان الثدي، ما يتحدى فكرة أن معظم أنواع السرطان تنشأ بشكل عشوائي بسبب الطفرات المتراكمة مع مرور الوقت.

وتؤثر هذه التسلسلات الموروثة على سيرورة اكتشاف الخلايا السرطانية المحتملة وتدميرها بواسطة الجهاز المناعي، أو تجنب الكشف عنها ما يؤدي إلى تطورها إلى أورام.

ويرتبط تباين الجينوم البشري، والطفرة الجسدية بشكل معقد. ويشكلان معاً السمات البشرية، وكذلك مخاطر حدوث الأمراض، حيث تظهر متغيرات في الجينوم البشري منذ الحمل، ولكنها تختلف بين الأفراد وتتراكم عبر الأجيال. وعلى النقيض من ذلك تتراكم الطفرات الجسدية طوال الحياة بطريقة فسيفسائية داخل الفرد بسبب المصادر الداخلية والخارجية للطفرات والضغوط الانتقائية التي تؤثر على الخلايا.

نظرة جديدة على أصل السرطان

توفر الدراسة التي نُشرت في مجلة «ساينس» (Science) في 31 مايو (أيار) 2024 وقادتها الدكتورة كريستينا كيرتس من «معهد ستانفورد للسرطان»، والدكتورة كاثلين هولاهان من قسم علم الوراثة، وكلاهما من «كلية الطب بجامعة ستانفورد» بالولايات المتحدة، تحولاً كبيراً في فهم أصول سرطان الثدي. وتؤكد على دور العوامل الوراثية والمناعة في تطور السرطان، وتقدم فهماً متعمقاً وقوياً للتفاعل بين الخلايا السرطانية الناشئة حديثاً وجهاز المناعة والتنبؤ بسرطان الثدي ومكافحته، حيث إن عدداً قليلاً من الطفرات الجينية المرتبطة بالسرطان تُستخدم حالياً بشكل منتظم للتنبؤ بالسرطان. وتشمل هذه الطفرات جينين، وهما BRCA1 وBRCA2 اللذان يحدثان في نحو واحدة من كل 500 امرأة، وتزيدان من خطر الإصابة بسرطان الثدي أو المبيض، وطفرات أخرى نادرة في جين يسمى TP53 الذي يسبب مرضاً يسمى متلازمة لي فروميني Li Fraumeni syndrome، وهو اضطراب وراثي نادر يعرض حامليه للإصابة بالسرطان في الطفولة والبلوغ.

تفاعل الجهاز المناعي

يعد التفاعل بين الخلايا السرطانية الناشئة حديثاً والجهاز المناعي أمراً محورياً. وعادة ما تقوم الخلايا المصابة بعرض البروتينات على أسطحها لكي تتعرف عليها الخلايا التائية T cells التي هي جزء من الجهاز المناعي. وتؤثر الاختلافات في هذه البروتينات المعروضة التي تتأثر بالجينات الموروثة على مدى احتمالية التعرف على الخلية السرطانية والقضاء عليها.

ووجد الباحثون أن الأنواع الفرعية لسرطان الثدي تتأثر بكمية هذه الجينات المعروفة بالجينات الورمية oncogenes وهي الجينات التي لديها القدرة على التسبب في السرطان، وغالباً ما تتحور هذه الجينات في الخلايا السرطانية المعروضة على سطح الخلية، أي قدرتها على جذب انتباه جهاز المناعة.

ويمكن التعرف على الجين بشكل أكبر من قبل الجهاز المناعي الذي يحمي في البداية من تطور السرطان. كما تكون الأورام التي تمتلك كميات كبيرة من هذه الجينات المعروضة التي تجذب الخلايا المناعية في البداية أكثر عرضة للهجمات المناعية. ولكن إذا تهربت هذه الأورام من الكشف المبكر فإنها تميل إلى أن تصبح أكثر عدوانية وأصعب في العلاج.

تصنيف سرطانات الثدي

تم تصنيف سرطان الثدي إلى أحد عشر نوعاً فرعياً، بناء على أنواع الطفرات الجسدية التي تحدث في الآلاف من حالات سرطان الثدي مع تنبؤات مختلفة وخطر تكرار المرض. وكانت أربعة من هذه الأنواع الفرعية الأحد عشر أكثر عرضة للتكرار حتى بعد 10 أو 20 عاماً من تشخيص الإصابة بالمرض. وهذه المعلومات حاسمة للأطباء عند اتخاذ قرارات العلاج ومناقشة التنبؤات طويلة الأمد مع المرضى.

كما أظهرت الدراسات السابقة أن الأشخاص الذين لديهم طفرات في جيني BRCA1 أو BRCA2 يميلون إلى تطوير نوع فرعي من سرطان الثدي يُعرف بسرطان الثدي الثلاثي السلبي triple negative breast cancer، وهو نوع فرعي من سرطان الثدي لا يستجيب للأدوية التي تستهدف مستقبلات هرمون الإستروجين، كما أنه ينمو بسرعة وقد ينتشر خارج الثدي قبل التشخيص. ومن المرجح أن يتكرر أكثر من سرطانات الثدي الأخرى، ويمثل نحو 15 في المائة من جميع حالات سرطان الثدي، وهو أكثر شيوعاً عند الشباب والنساء الأميركيات من أصل أفريقي أو من أصول إسبانية وهندية كما يقول روبرتو ليون فيري طبيب أورام الثدي الطبي في مركز «مايو كلينك» Mayo Clinic الشامل للسرطان بالولايات المتحدة، والمؤلف الأول للدراسة التي نشرت في مجلة «الجمعية الطبية الأميركية» JAMA في 2 أبريل (نيسان) 2024.

ومن الغرائب البيولوجية أن الخلايا السليمة عادة ما تعرض على أغشيتها الخارجية قطع صغيرة من البروتينات التي توجد في تلك الخلايا، وهو عرض خارجي يعكس نمطها الداخلي. وفي الوقت ذاته تتجول خلايا المناعة المسماة الخلايا التائية في الجسم بحثاً عن أي من هذه البروتينات بشكل مفرط التي قد تشير إلى وجود مشكلة داخل الخلية، فإذا كانت الخلية مصابة بفيروس، فسوف تعرض الخلية المصابة قطعاً من بروتينات الفيروس على سطحها الخارجي، وإذا كانت الخلية سرطانية فستعرض البروتينات غير الطبيعية، وهي ما يدفع الخلايا التائية إلى الهجوم على تلك الخلايا.

«جينوم الخلايا الجرثومية» من الأم والأب يحسن التنبؤات حول النوع الفرعي لسرطان الثدي وعدوانية المرض ومخاطر تكراره

التنبؤ بالسرطان وعلاجه

تشير النتائج إلى أن المعلومات الوراثية من «جينوم الخلايا الجرثومية» يمكن أن تحسن التنبؤات حول النوع الفرعي لسرطان الثدي وعدوانية المرض ومخاطر تكراره ما يساعد في استراتيجيات علاج أكثر تخصيصاً. ويمكن أن يؤدي هذا أيضاً إلى توجيه تطوير العلاجات المناعية للسرطان، والتنبؤ بخطر الإصابة بالسرطان لدى الفرد من خلال اختبار دم بسيط.

ويشير مصطلح جينوم الخلايا الجرثومية germline genome إلى الخلايا الجنسية (البويضات والحيوانات المنوية) التي تستخدمها الكائنات الحية التي تتكاثر جنسياً لنقل جينوماتها من جيل إلى جيل (من الآباء إلى الأبناء). وتسمى خلايا البويضات والحيوانات المنوية بالخلايا الجرثومية، على عكس الخلايا الأخرى في الجسم، التي تسمى الخلايا الجسدية.

ويوفر هذا البحث إطاراً جديداً لفهم أصول السرطان مع التركيز على دور الوراثة والتفاعل المناعي في تطور السرطان. ويفترض أن الأورام ليست مجرد نتيجة لطفرات عشوائية، ولكنها تتأثر بتفاعل معقد بين العوامل الوراثية الموروثة وديناميكيات الجهاز المناعي. وتمهد الدراسة الطريق للبحث المستقبلي في أنواع أخرى من السرطانات باستخدام هذا المنظور الجديد ما قد يحدث ثورة في تشخيص السرطان وعلاجه.