سر إصابة شباب أصحاء بأمراض القلب

ديانا ميليويتش، مديرة قسم علم الوراثة في كلية ماكغفرن الطبية في جامعة تكساس ( جامعة تكساس)
ديانا ميليويتش، مديرة قسم علم الوراثة في كلية ماكغفرن الطبية في جامعة تكساس ( جامعة تكساس)
TT

سر إصابة شباب أصحاء بأمراض القلب

ديانا ميليويتش، مديرة قسم علم الوراثة في كلية ماكغفرن الطبية في جامعة تكساس ( جامعة تكساس)
ديانا ميليويتش، مديرة قسم علم الوراثة في كلية ماكغفرن الطبية في جامعة تكساس ( جامعة تكساس)

نجحت دراسة حديثة في تحديد مسار جزيئي جديد يفسر كيف يمكن لطفرة في الجين ACTA2 أن تقف وراء إصابة شباب في الثلاثينات من العمر، ويتمتعون بمستويات طبيعية من الكوليسترول، ولا توجد لديهم عوامل خطر أخرى، بمرض الشريان التاجي.

قالت ديانا ميليويتش، كبيرة باحثي الدراسة وأستاذة ومديرة قسم علم الوراثة الطبية في كلية ماكغفرن الطبية بجامعة تكساس، في تصريحات منشورة على موقع الجامعة، أمس (الجمعة): «لقد كانت مفاجأة عندما اكتشفنا أن الأشخاص الذين لديهم تلك الطفرة الجينية يعانون من تصلب الشرايين في سن مبكرة، رغم أنه ليس لديهم أي عوامل خطر أخرى تتعلق بالمرض».

وكانت دراسة سابقة أجريت عام 2009 وجدت أن عدداً من الطفرات في الجين ACTA2 تزيد من احتمالات إصابة البشر بمرض الشريان التاجي المبكر (30 عاماً أو أصغر).

ووفق الدراسة الجديدة المنشورة في «مجلة القلب الأوروبية»، فإن تصلب الشرايين ينتج عن تراكم للدهون والكوليسترول ومواد أخرى على جدران الشرايين. ويمكن أن يتطور بمرور الوقت، ولا يعرف معظم الناس أنهم مصابون به حتى يُصابوا بنوبة قلبية أو سكتة دماغية.

وتشمل عوامل الخطر التقليدية للإصابة به ارتفاع الكوليسترول وضغط الدم، والسكري، والتدخين، والسمنة، وعدم ممارسة الرياضة، واتباع نظام غذائي غني بالدهون.

يوجد الجين ACTA2 عادةً في خلايا العضلات الملساء التي تبطّن الشرايين وتسمح لها بالانقباض للتحكم في ضغط الدم وتدفقه. وجد باحثو الدراسة أن البروتين المُشَفر بواسطة هذا الجين لا يتم طيُّه بشكل صحيح بسبب هذه الطفرة الجينية، ويؤدي إلى إجهاد في خلايا العضلات الملساء، ما يجبر الخلايا على إنتاج المزيد من الكوليسترول بغض النظر عن مستويات الكوليسترول في الدم، ما يقود إلى تشكيل لويحات تصلب الشرايين.

تعلق ميليويتش على الأمر بقولها: «هذا الاكتشاف فريد من نوعه؛ إذ إنه يفسر لماذا تحمي العقاقير المخفضة للكوليسترول الأشخاص من النوبات القلبية، حتى أولئك الأشخاص الذين تكون مستويات الكوليسترول في الدم لديهم طبيعية».

وتشدد على أنه «يمكن أن تكون تقنيات تصوير الكالسيوم القلبي لدى الأفراد المصابين بتلك الطفرات أداة تشخيصية مبكرة مفيدة لمراقبة تطور تصلب الشرايين المبكر لدى هؤلاء الأشخاص، وهذا من شأنه أن يسمح للأطباء بأن يقرروا في أي عمر يبدأ هؤلاء المرضى في تناول العقاقير المخفضة للكوليسترول».



نباتات اصطناعية تُنقّي الهواء وتُولّد الكهرباء

نموذج تطبيقي للتكنولوجيا الجديدة (جامعة بينغهامبتون)
نموذج تطبيقي للتكنولوجيا الجديدة (جامعة بينغهامبتون)
TT

نباتات اصطناعية تُنقّي الهواء وتُولّد الكهرباء

نموذج تطبيقي للتكنولوجيا الجديدة (جامعة بينغهامبتون)
نموذج تطبيقي للتكنولوجيا الجديدة (جامعة بينغهامبتون)

طوَّر فريق بحثي من جامعة «بينغهامبتون» الأميركية، نباتات اصطناعية قادرة على أن تتغذّى على ثاني أكسيد الكربون، وتُطلق الأكسجين وتُولّد قدراً محدوداً من الطاقة الكهربائية؛ يأمل الباحثون أن تزيد معدلاته في المستقبل.

وأعاد أستاذ جامعة «بينغهامبتون» سوكهيون تشوي، وطالبة الدكتوراه مريم رضائي، استخدام بحوثهما حول البطاريات الحيوية التي تستمدّ طاقتها من كائنات حيّة مثل البكتيريا، في تطبيق فكرة جديدة للنباتات الاصطناعية التي يمكنها التغذّي على ثاني أكسيد الكربون، وإطلاق الأكسجين وتوليد القليل من الطاقة، وفق نتائج دراستهما المنشورة في مجلة «أدفانسد سيستنابل سيستمز» المعنيّة بنشر بحوث نُظم الاستدامة المتقدمة.

وقال تشوي، وهو عضو هيئة التدريس في كلية «توماس جيه واتسون للهندسة والعلوم التطبيقية» في جامعة بينغهامبتون: «بعدما مررنا بفترة انتشار وباء (كوفيد-19)، نعلم بشكل خاص أهمية جودة الهواء الداخلي في أي منشأة».

وأضاف في بيان نُشر، الجمعة، على موقع الجامعة: «يمكن لعدد من الأشياء التي نستخدمها في حياتنا أن تولّد مواد سامّة جداً، مثل مواد البناء والسجاد. نتنفّس ونستنشق هذه السموم بشكل مباشر، كما يؤدّي إطلاقها إلى تراكم مستويات ثاني أكسيد الكربون في الجوّ. وثمة مخاطر تأتي من عمليات الطهي، في حين يتسلّل بعضها إلينا من الخارج».

باستخدام 5 خلايا شمسية بيولوجية تتضمّن بكتيريا التمثيل الضوئي الخاصة بها، ابتكر تشوي ومريم رضائي ورقة اصطناعية «كانت في البداية لمجرّد المتعة وقضاء الوقت في ابتكار شيء مفيد»، ثم أدركا أنّ هذا المفهوم الجديد يمكن أن تكون له آثار وتطبيقات أوسع.

لقد بنيا أول تطبيق تكنولوجي لهما بـ5 أوراق، ثم اختبرا معدلات التقاطه لغاز ثاني أكسيد الكربون الضار من الأجواء المحيطة وقدرته على توليد الأكسجين المفيد في المقابل.

ورغم أنّ عملية توليد الطاقة من هذه التكنولوجيا الجديدة يُقدَّر بنحو 140 ميكروواط فقط، مما يعدّ مجرّد فائدة ثانوية، فإن تشوي يأمل في تحسين هذه التكنولوجيا لتحقيق إنتاج يزيد، في حده الأدنى، على 1 ملي واط. ويريد أيضاً دمج نظام لتخزين الطاقة، مثل بطاريات الليثيوم أيون أو المكثفات الفائقة إلى هذه التكنولوجيا.

وهو ما يعلّق عليه بالقول: «أريد التمكُّن من استخدام هذه الكهرباء المتولّدة لشحن الهاتف المحمول أو استخدامها في عمليات أخرى».

ويضيف: «مع بعض الضبط الدقيق، يمكن أن تكون هذه النباتات الاصطناعية جزءاً من كل منزل. ومن السهل رؤية فوائد هذه الفكرة».

وأشارت الدراسة إلى أنّ الأميركيين يقضون في المتوسط نحو 90 في المائة من وقتهم داخل البيوت وأماكن العمل، وأن الهواء الذي نتنفّسه في العمل أو داخل المدرسة أو المنزل يؤثر في صحتنا، ومعظم أنظمة تنقية الهواء باهظة الثمن ومرهقة وتتطلّب التنظيف المتكرّر.