ابتكار كلى صناعية صغيرة يرتديها المريض للغسيل الكلوي

تصبح عمليات الغسيل أكثر سهولة وفعالية

آلة لغسل الكلى
آلة لغسل الكلى
TT

ابتكار كلى صناعية صغيرة يرتديها المريض للغسيل الكلوي

آلة لغسل الكلى
آلة لغسل الكلى

توصل باحثون في الجمعية الأميركية للكيمياء إلى تقنية جديدة قد تفتح المجال أمام ابتكار كلى صناعية صغيرة يمكن أن يرتديها المريض طوال الوقت، ولكن العقبة التي تواجههم هي مادة اليوريا التي يتعين تنقيتها من الجسم للحفاظ على توازن مادة النتروجين. ويأتي هذا الاكتشاف في ظل تعذر إجراء عمليات زراعة الكلى لملايين البشر الذين يعانون من مشكلات كلوية حول العالم، وكذلك الصعوبات التي يعاني منها المرضى مع عمليات الغسيل الكلوي التي تتطلب زيارات تصل إلى ثلاث مرات أسبوعيا إلى المراكز الطبية، تنصب الآمال على ابتكار أجهزة غسيل كلوي صغيرة الحجم يمكن أن يرتديها المريض بحيث تصبح عمليات الغسيل أكثر سهولة وفعالية. وعلاوة على العناء الذي يتكبده مريض الكلى من عمليات الغسيل، يترتب على استخدام هذه الوسيلة العلاجية مضاعفات صحية، نظرا لأن الكلى الطبيعية تقوم بتنقية الدم من السموم على مدار الساعة، ولكن أجهزة الغسيل الكلوي لا تعمل بنفس الكفاءة لأنها تقوم بهذه التقنية عدة مرات فقط في الأسبوع، حسب وكالة الأنباء الألمانية.
وتستخدم أجهزة الغسيل الكلوي الحالية نوعية من الإنزيمات التي تقوم بتفكيك اليوريا على مستوى الجزيئات إلى مادتي الأمونيا وثاني أكسيد الكربون، ولكن الكمية اللازمة من المادة لإتمام هذا التفاعل الكيميائي كبيرة في الحجم وثقيلة في الوزن بحيث لا يمكن ارتداؤها على الجسم.
وابتكر الباحثون في الجمعية الأميركية للكيمياء مادة جديدة تعرف باسم «إم زين»، وتأخذ شكل شريحتين من مواد ناشئة متناهية الصغر تنتمي إلى فئة كربيدات المعادن.
وتعتمد هذه التقنية على احتجاز اليوريا بين ثنايا مادة «إم زين». وتستطيع هذه المادة احتجاز 94 في المائة من اليوريا التي يتم تنقيتها من الجسم بواسطة أجهزة الغسيل الكلوي في درجة حرارة الغرفة.
وعند اختبار مادة «إم زين» في درجة حرارة الجسم (6.‏98 درجة فهرنهايت)، تبين أنها تستطيع احتجاز كمية أكبر من اليوريا، كما أنها لا تقتل الخلايا، مما يعني أنها آمنة في حالة الاستخدام على الإنسان. وبحسب موقع «ساينس ديلي» المتخصص في الأبحاث العلمية والتكنولوجيا، خلص الباحثون إلى أن هذه المادة الجديدة يمكن أن تحول مفهوم الكلى الصناعية القابلة للارتداء من خيال إلى حقيقة.



خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
TT

خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)

يُحذر العلماء من أن تغير المناخ يمكن أن يقلل بشكل كبير من الحياة في أعمق أجزاء محيطاتنا التي تصل إليها أشعة الشمس، حسب (بي بي سي).
ووفقا لبحث جديد نُشر في مجلة «نيتشر كوميونيكشنز». فإن الاحترار العالمي يمكن أن يحد من الحياة فيما يسمى بمنطقة الشفق بنسبة تصل إلى 40 في المائة بنهاية القرن.
وتقع منطقة الشفق بين 200 متر (656 قدماً) و1000 متر (3281 قدماً) تحت سطح الماء.
وجد الباحثون أن «منطقة الشفق» تندمج مع الحياة، ولكنها كانت موطناً لعدد أقل من الكائنات الحية خلال فترات أكثر دفئاً من تاريخ الأرض.
وفي بحث قادته جامعة إكستر، نظر العلماء في فترتين دافئتين في ماضي الأرض، قبل نحو 50 و15 مليون سنة مضت، وفحصوا السجلات من الأصداف المجهرية المحفوظة.
ووجدوا عدداً أقل بكثير من الكائنات الحية التي عاشت في هذه المناطق خلال هذه الفترات، لأن البكتيريا حللت الطعام بسرعة أكبر، مما يعني أن أقل من ذلك وصل إلى منطقة الشفق من على السطح.
وتقول الدكتورة كاثرين كريشتون من جامعة إكستر، التي كانت مؤلفة رئيسية للدراسة: «التنوع الثري لحياة منطقة الشفق قد تطور في السنوات القليلة الماضية، عندما كانت مياه المحيط قد بردت بما يكفي لتعمل مثل الثلاجة، والحفاظ على الغذاء لفترة أطول، وتحسين الظروف التي تسمح للحياة بالازدهار».
وتعد منطقة الشفق، المعروفة أيضاً باسم المنطقة الجائرة، موطناً حيوياً للحياة البحرية. ويعد التخليق الضوئي أكثر خفوتاً من أن يحدث إلا أنه موطن لعدد من الأسماك أكبر من بقية المحيط مجتمعة، فضلاً عن مجموعة واسعة من الحياة بما في ذلك الميكروبات، والعوالق، والهلام، حسب مؤسسة «وودز هول أوشيانوغرافيك».
وهي تخدم أيضاً وظيفة بيئية رئيسية مثل بالوعة الكربون، أي سحب غازات تسخين الكواكب من غلافنا الجوي.
ويحاكي العلماء ما يمكن أن يحدث في منطقة الشفق الآن، وما يمكن أن يحدث في المستقبل بسبب الاحتباس الحراري. وقالوا إن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن تغيرات معتبرة قد تكون جارية بالفعل.
وتقول الدكتورة كريشتون: «تعدُّ دراستنا خطوة أولى لاكتشاف مدى تأثر هذا الموطن المحيطي بالاحترار المناخي». وتضيف: «ما لم نقلل بسرعة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، قد يؤدي ذلك إلى اختفاء أو انقراض الكثير من صور الحياة في منطقة الشفق في غضون 150 عاماً، مع آثار تمتد لآلاف السنين بعد ذلك».