تلسكوبات عملاقة لسبر الشموس والكواكب البعيدة

عين كبرى تنظر إلى السماء

تلسكوبات عملاقة لسبر الشموس والكواكب البعيدة
TT

تلسكوبات عملاقة لسبر الشموس والكواكب البعيدة

تلسكوبات عملاقة لسبر الشموس والكواكب البعيدة

غالبا ما يقال إن المستقبل هو ملك أولئك الذين يخططون له، وعلماء الفلك كانوا طوال الوقت مشغولين في تحقيق ذلك، ويبدو أن لديهم الآن ما يريدون لنا أن نراه. وبعد أكثر من عقد من الزمن من قيام مجموعات منهم بجمع المال لإنشاء تلسكوبات ضخمة بمقدورها دراسة الكواكب التي تدور حول الشموس البعيدة، وبالتالي محاولة فك لغز ولادة المجرات منذ بداية الزمن، يبدو أن الكثير من الأدوات والأجهزة باتت على وشك العمل على قمم الجبال في هاواي وتشيلي ضمن شبكة من المراصد والتلسكوبات التي ستسطر تاريخ الفلك.
وإذا سارت كل هذه الأمور على ما يرام، كما هو متوقع، سيكون الفلكيون في العشرينيات من هذا القرن يسبحون في بحر من البيانات والملايين من الغيغابايتات التي تأتي من الأرض والفضاء البعيد.

* عدسات كونية
في 20 يونيو (حزيران) الماضي، قام المسؤولون في المرصد الجنوبي الأوروبي بنسف قمة في جبل في شمال تشيلي يدعى «أمازونس» لتشييد أكبر وأقوى مرصد بصري عرف حتى الآن. وسيكون لهذا المرصد الذي سيعرف بـ«المرصد الأوروبي الكبير جدا» E - ELT وهو عدسة مقطعية مجزأة يبلغ قطرها 39 مترا، هي من القوة ما يمكن معها رؤية الكواكب حول الشموس البعيدة. وعلى سبيل المقارنة فإن أكبر المراصد العاملة الحالية يبلغ قطر عدستها 10 أمتار.
ومرصد جنوبي أوروبا هو اتحاد مكون من 14 دولة أوروبية مع البرازيل، التي ما تزال تنتظر موافقة برلمانها للمصادقة على هذه الخطوة. وإذا ما حصل ذلك تكون هذه المجموعة من الدول قد قطعت 90 في المائة من الطريق في جمع 1.5 مليار دولار، التي هي تكلفة إقامة المرصد. ومن المقرر الانتهاء من إقامة المرصد في 19 يونيو (حزيران) من عام 2024 وفقا إلى تيم دي زيوا مدير إدارة المجموعة، الذي صرح أثناء حفل حفر الأساسات في قمة الجبل، «سنعود إلى هنا في هذا التاريخ».
وهذا ليس المشروع العملاق الوحيد فقط، فقبل سنتين قامت مجموعة أخرى من الفلكيين، بحفر قمة جبل آخر في تشيلي، يخططون فيه لتشييد تلسكوب «جاينت ماغلان» العملاق. وسيكون في قلب مجموعة من سبع عدسات، كل منها بقطر ثمانية أمتار مترابطة معا، لتؤدي وظيفة عدسة بقطر 25 مترا. وقد جرى حتى الآن قطع ثلاث من هذه العدسات وصبها وصقلها وتلميعها وذلك في جامعة أريزونا في أميركا، أحد المؤسسات التسع التي تشكل منظمة «جاينت ماغلان». وقد جرى حتى الآن جمع نحو 500 مليون دولار من أصل 880 مليونا تكلفة التلسكوب، وفقا إلى ويندي فريدمان مديرة مراصد كارنيغي، إحدى ركائز المنظمة هذه. ومن المتوقع الشروع بعملية البناء والإنشاء أواخر العام الحالي.
وفي هاواي تقوم مجموعة أخرى من الفلكيين بالتخطيط لتشييد تلسكوب بقطر 30 مترا، مطلقين عليه اسم «تلسكوب الثلاثين مترا»، وذلك على هضبة تقع تحت قمة جبل «مونا كيه» البالغ ارتفاعها 14 ألف قدم، التي هي أعلى قمة مطلة على المحيط الهادئ التي هي سلفا مقر لـ12 تلسكوبا، بما في ذلك تلسكوبان بقطر 10 أمتار في مرصد «كيك»، فضلا عن زوج من التلسكوبات بقطر ثمانية أمتار، ما يجعله أكثر الجبال ازدحاما بالمراصد في عالم الفلك. ويعد هذا المكان مقدسا من قبل سكان جزر هاواي، لأن الكثير من أجدادهم دفنوا هناك، وبذلك من الصعب الحصول على ترخيص لإضافة تلسكوب جديد هناك، كما يقول مايكل بولتي من جامعة سانتا كروز في كاليفورنيا، والمدير المشارك للمشروع، الذي هو وليد تعاون تقوده «كالتيك» (جامعة كاليفورنيا للتقنيات) فضلا عن جامعة كاليفورنيا.
وسيكلف «تلسكوب الثلاثين مترا» 1.2 مليار دولار بقيمة دولارات عام 2012. وفي أوائل العام الحالي، عندما يتوقع أن تصبح الهند وكندا عضوين كاملين في مجموعة أو تحالف الدول هذه، يكون قد جرى جمع 85 في المائة من المال المطلوب، كما يقول بولتي، مما يجعلهم يبحثون عن المزيد من الشركاء.

* تلسكوبات عملاقة
ويقول الفلكيون إن المشاهد من هذه التلسكوبات الجديدة ستكون مدهشة، فقدرة التلسكوب على جمع الضوء تقرره مساحة العدسة الرئيسة. ولفترة طويلة كانت العدسة العاكسة «هال» بقطر خمسة أمتار المركبة على حبل بالومار في منطقة سان دييغو بالولايات المتحدة تعد الحد العملي الأقصى لتلسكوب أرضي. لكن في الثمانينيات صمم الفلكيون أساليب جديدة لتشييد عدسات كبيرة وأكثر رقة لا يمكنها أن تضعف، ما أدى إلى صنع عدسات أكبر بقياس ثمانية أمتار، فضلا عن زوج من عدسات تلسكوب «كيك» بقياس عشرة أمتار. وستكون تلسكوبات «ماغلان» الأصغر في الجيل الجديد في أي حال، أقوى بستة أضعاف من الأخيرة، أي «كيك»، في مراقبة أضواء النجوم البعيدة الخافتة، كما ستكون الأخرى، حتى أقوى من ذلك بكثير.
والمعلوم أن تلسكوب «هابل» الفضائي يبلغ قطره 94 بوصة فقط، أي 2.4 متر. لكنه يستمد قوته ليس من حجمه، بل لكونه فوق الغلاف الجوي الأرضي الذي يتداخل مع الضوء الصادر عن النجوم. ولزيادة قوتها أكثر فأكثر، فإنها ستزود هذه التلسكوبات الجديدة بتقنيات لم تكن موجودة، مما سيمكنها من مراقبة الأضواء الخافتة جدا للأجسام البعيدة، بشكل يتفوق على «هابل».
ولكن أين تقع النجوم في ذلك الفضاء السحيق؟ كان من بين العناوين الكبرى في أخبار الصحف قبل سنتين قيام مكتب الاستطلاع القومي الذي يدير أقمار التجسس الصناعية بإهداء «ناسا» تلسكوبين فضائيين بحجم وتصميم «هابل» كانا متروكين في أحد المستودعات. وأشار الفلكيون، ومنهم رائد الفضاء السابق جون إم. غرنسفيلد مدير الإدارة المشارك في «ناسا» للرحلات العلمية، إلى إمكانية استخدام أحد هذين التلسكوبين في مهمة لدراسة «ألطاقة السوداء».
وقامت لجنة من الأكاديمية الوطنية للعلوم أخيرا بإقرار الاقتراح هذا باستخدام تلسكوب التجسس بقطر 2.4 متر، بدلا من التلسكوب الأصلي بقطر متر واحد. واقتنعت الأكاديمية بأن التلسكوب الكبير من شأنه تعزيز العوائد العلمية للمهمة التي باتت تعرف حاليا بـ«وي فيرست - أفتا»، لكنا حذرت من زيادة النفقات والتكاليف والتعقيدات أيضا. وأشار الكونغرس الأميركي على «ناسا» إنفاق 56 مليون دولار على الرحلة هذه في السنة المالية الأخيرة، 2014، واقترح ميزانية للعام المقبل 2015 تشمل 14 مليون دولار. وقد تبدأ هذه المهمة في أوائل عام 2023، في الوقت الذي ستقوم فيه وكالة الفضاء الأوروبية بإرسال مسبارها لهذا الغرض أيضا المعروف باسم «إيوكلد».
ومن الإمكانات التي تدرسها «ناسا» إضافة «كورونوغراف» إلى التلسكوب هذا، وهو عبارة عن أقراص غير شفافة لحجب الضوء الشديد الصادر عن الشمس والنجوم البراقة، ليتمكن الفلكيون من مراقبة الأجسام الخافتة، مثل الكواكب وما يجاورها، وهذا ما يمكن من دراسة كواكب قد تشبه كوكب الأرض.
تبقى الإشارة إلى أكثر المشاريع تكلفة وأهمية، وهي عبارة عن عين كبرى تنظر إلى السماء. إنها تلسكوب «جيمس ويب» (على اسم المدير السابق لـ«ناسا») الفضائي الذي وصفته مجلة «نيتشر» بـ«التلسكوب الذي سيلتهم علم الفلك». وسيكون خليفة «هابل»، لكن بثلاثة أضعاف حجمه، وبعدسة يبلغ قطرها 6.5 متر، التي ستتفتح في مدارها الفضائي كالوردة. وكان من المقرر أن يبدأ العمل هذا العام، لكنه تأخر عن موعده بتكلفة خمسة مليارات دولار، وقد رصد له ميزانية إجمالية قدرها ثمانية مليارات دولار، لإنجازه وإطلاقه في عام 2018.

* خدمة «نيويورك تايمز».



بيانات رادار تكشف عن تجويف حمم بركانية تحت سطح كوكب الزهرة

تجويف كبير تحت سطح الزهرة ناتج عن تدفق حمم بركانية (رويترز)
تجويف كبير تحت سطح الزهرة ناتج عن تدفق حمم بركانية (رويترز)
TT

بيانات رادار تكشف عن تجويف حمم بركانية تحت سطح كوكب الزهرة

تجويف كبير تحت سطح الزهرة ناتج عن تدفق حمم بركانية (رويترز)
تجويف كبير تحت سطح الزهرة ناتج عن تدفق حمم بركانية (رويترز)

أشارت دراسة حديثة لبيانات رادار خاصة بكوكب الزهرة حصلت عليها مركبة الفضاء ماجلان التابعة لإدارة الطيران والفضاء (ناسا) في تسعينات القرن الماضي إلى وجود تجويف كبير تحت سطح الزهرة ناتج عن تدفق حمم بركانية. وهذه أول ظاهرة تحت السطح تُكتشف على الكوكب المجاور للأرض.

ووفقاً لـ«رويترز»، قال الباحثون إن بيانات الرادار تتوافق مع سمة جيولوجية تسمى أنبوب الحمم البركانية الموجود في بعض المواقع البركانية ‌على الأرض. وتوجد أنابيب ‌الحمم البركانية أيضاً على ‌القمر ⁠ويُعتقد أنها موجودة ‌على المريخ.

وتغطي سطح الزهرة سحب سامة كثيفة تجعل من الصعب سبر أغواره، لكن الرادار يمكنه اختراق السحب.

وافترض العلماء وجود أنابيب الحمم البركانية على كوكب الزهرة بالنظر إلى تاريخه البركاني.

وقال لورينتسو بروتسوني عالم الرادار والكواكب في جامعة ترينتو بإيطاليا والمعد الرئيسي للدراسة ⁠المنشورة اليوم في دورية «نيتشر كوميونيكيشنز» العلمية: «يمثل الانتقال من ‌النظرية إلى الملاحظة المباشرة خطوة كبيرة إلى الأمام، ويفتح الباب أمام اتجاهات جديدة للبحث، ويوفر معلومات مهمة للمهام المستقبلية التي تهدف إلى استكشاف الكوكب».

وحلل الباحثون البيانات التي تسنى الحصول عليها بواسطة رادار الفتحة التركيبية، وهو جهاز استشعار عن بعد تابع للمركبة ماجلان، بين عامي 1990 و1992 في مواقع تحمل علامات انهيارات سطحية موضعية تشير إلى وجود ⁠أنابيب حمم بركانية تحتها. واستخدموا منهج تحليل بيانات مطورة حديثاً تهدف إلى تحديد التجاويف تحت السطح مثل أنابيب الحمم البركانية.

ولم يحظ كوكب الزهرة باهتمام علمي كبير مقارنة بالمريخ، لكنّ هناك بعثتين مهمتين على وشك الانطلاق، وهما «إنفجن» التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية و«فيريتا» التابعة لناسا.

وستحمل كلتا المركبتين الفضائيتين أنظمة رادار متطورة قادرة على التقاط صور عالية الدقة. وستحمل «إنفجن» راداراً مدارياً قادراً على اختراق السطح ‌وعلى استكشاف باطن كوكب الزهرة إلى عمق عدة مئات من الأمتار.


أخطار الذكاء الاصطناعي: هل يتعلَّم النموذج أكثر من اللازم؟

حين تغلق الذاكرة ابوابها
حين تغلق الذاكرة ابوابها
TT

أخطار الذكاء الاصطناعي: هل يتعلَّم النموذج أكثر من اللازم؟

حين تغلق الذاكرة ابوابها
حين تغلق الذاكرة ابوابها

مع كل قفزة يحققها الذكاء الاصطناعي في الطب، يتسلّل إلى الوعي الجمعي شعور مريح بالاطمئنان: أن هذه الخوارزميات لا «تحتفظ» ببيانات المرضى، بل تتعلّم منها ثم تمضي، كما يفعل الطبيب حين يستخلص الخبرة دون أن يحمل أسرار مرضاه معه.

غير أن هذا الاطمئنان، الذي بدا طويلاً بديهياً، بدأ يتآكل بهدوء داخل المختبرات البحثية الغربية، مع ظهور دراسات حديثة أعادت فتح سؤال كان يُفضَّل تأجيله: ماذا لو كان الذكاء الاصطناعي لا يكتفي بالتعلّم من البيانات، بل يحتفظ ببعضها في ذاكرته الخفية؟ وماذا لو تحوَّل هذا التذكُّر، غير المقصود، إلى خطر صامت لا يُرى في الاستخدام اليومي، لكنه يظهر حين لا ينبغي له أن يظهر؟

تفكيك السر قبل تفكيكه

الذاكرة الخفية

في مطلع عام 2026، كشف فريق بحثي من معهد ماساتشوستس للتقنية، عبر معهد جميل للذكاء الاصطناعي في الصحة، عن دراسة علمية دقيقة أعادت فتح واحد من أكثر الملفات حساسية في الطب الرقمي: قدرة النماذج الطبية الذكية على الاحتفاظ غير المقصود بجزء من البيانات التي تتدرَّب عليها. ولا تشكك الدراسة في القيمة السريرية المتزايدة للذكاء الاصطناعي، ولا تقلّل من دوره في تحسين التشخيص ودعم القرار الطبي، لكنها تلفت الانتباه إلى أثر جانبي خفيّ قد يتنامى بصمت كلما اتّسع نطاق استخدام هذه النماذج داخل البيئات السريرية. فمع تعاظم حجم البيانات وتعقيد الخوارزميات، قد يتحوَّل ما يُفترض أنه «تعلّم آمن» إلى شكل من أشكال الذاكرة الرقمية غير المرئية، بما يحمله ذلك من تبعات أخلاقية وتنظيمية لم تُحسم بعد.

* متى يتحوَّل التعلّم إلى تذكّر؟ صُمِّمت النماذج الذكية، من حيث المبدأ، لاستخلاص الأنماط العامة من البيانات الصحية، لا للاحتفاظ بتفاصيل تعود إلى أفراد بعينهم. فهي تتعلَّم الاتجاهات، لا القصص الشخصية، وتستنتج العلاقات، لا السجلات الفردية. غير أن هذا الفصل النظري بين التعلُّم والتخزين يبدأ في التآكل مع تضخُّم أحجام النماذج وزيادة عمقها الحسابي، ومع تغذيتها بملايين السجلات الصحية الإلكترونية المتشابكة.

وفي هذه المرحلة، لا تعود الحدود واضحة تماماً، خصوصاً عندما تُختبر النماذج عبر استفسارات دقيقة ومتكررة قد تدفعها - من دون قصد - إلى استدعاء تفاصيل جزئية من بيانات حقيقية، فتتحوّل القدرة على التعلّم، في بعض الحالات، إلى شكل من أشكال التذكّر غير المرئي.

* خصوصية طبية لا تحتمل التساهل. تختلف البيانات الطبية جذرياً عن سائر أشكال البيانات الرقمية، لأنها لا تتعلَّق بعادات الاستهلاك أو أنماط التصفُّح، بل تمسُّ الجسد والهوية والصحة والكرامة الإنسانية. فهي تحمل في طياتها قصص المرض والألم والهشاشة، وقد تترتَّب على تسريبها أو إساءة استخدامها تبعات اجتماعية وقانونية ونفسية طويلة الأمد. لذلك، فإن أي خلل في التعامل مع هذه البيانات لا يمكن اختزاله في خطأ تقني عابر أو ثغرة برمجية مؤقتة، بل يجب النظر إليه بوصفه احتمالاً حقيقياً لإلحاق أذى إنساني مباشر، يطال المريض قبل النظام، والثقة قبل التقنية

الطبيب امام عقل رقمي

مفارقة الذكاء المتقدّم

تسلّط الدراسة الضوء على مفارقة علمية دقيقة في صميم تطوّر الذكاء الاصطناعي الطبي: فالنماذج الأكثر تقدّماً، والأعلى دقة في التنبؤ والتحليل، هي نفسها الأكثر عرضة للاحتفاظ بتفاصيل فردية من البيانات التي تتدرّب عليها. فالسعة الحسابية الهائلة، وعمق البنية الخوارزمية، وهما مصدر قوة هذه النماذج، قد يتحوّلان في الوقت ذاته إلى نقطة ضعف خفية، تجعلها أقل قدرة على «النسيان». وهكذا، يصبح التقدّم التقني ذاته سيفاً ذا حدّين، يرفع كفاءة التشخيص من جهة، ويضاعف التحديات الأخلاقية المرتبطة بالخصوصية من جهة أخرى.

* بين الحلّ التقني والمسؤولية الأخلاقية. يقترح الباحثون بالفعل حلولاً تقنية متقدمة تهدف إلى الحدّ من قابلية النماذج الذكية على الاحتفاظ بتفاصيل فردية، من خلال أساليب تدريب أكثر حذراً وآليات إخفاء للبيانات الحساسة. غير أن الدراسة تؤكد بوضوح أن التقنية وحدها لا تكفي لحل الإشكال. فالمسألة في جوهرها ليست حسابية فحسب، بل أخلاقية وتنظيمية بامتياز، وتتطلب أطر مساءلة واضحة تحدد من يتحمّل المسؤولية عند الخطأ، وكيف تُدار المخاطر قبل وقوعها لا بعدها. وفي غياب هذا الإطار، قد يتحوَّل الذكاء الاصطناعي من أداة دعم سريري إلى منطقة رمادية تُختبر فيها الحدود دون مرجع أخلاقي ثابت.

* اتساع الاستخدام واتساع المخاطر. مع توسُّع استخدام الذكاء الاصطناعي في أنظمة سحابية ومنصات صحية رقمية عابرة للحدود، لم تعد البيانات الطبية محصورة داخل جدران مستشفى أو خوادم محلية يمكن التحكم بها بسهولة. بل أصبحت تتنقّل بين بيئات تقنية متعددة، تخضع لتشريعات مختلفة، وتدار أحياناً من جهات لا ترى المريض ولا تتحمَّل مسؤوليته المباشرة. وفي هذا السياق، تتسع دائرة المخاطر المحتملة بقدر اتساع دائرة الاستخدام، ويزداد السؤال إلحاحاً حول الجهة التي تتحمّل المسؤولية عند حدوث انتهاك غير مقصود للخصوصية: هل هي المؤسسة الصحية التي استخدمت النظام، أم الجهة المطوّرة للخوارزمية، أم المنصة السحابية التي تستضيف البيانات؟ هذا الغموض في تحديد المسؤولية لا يقل خطورة عن الخلل التقني ذاته، لأنه يترك المريض في منطقة رمادية، بلا حماية واضحة ولا مساءلة محددة.

* ذكاء يعرف متى يصمت. لا يدعو هذا البحث إلى التراجع عن الذكاء الاصطناعي في الطب، ولا إلى كبح قدراته أو التشكيك في جدواه، بل إلى نضجه. فالنضج هنا لا يعني مزيداً من المعرفة أو سرعةً أعلى في التحليل، بل قدرة واعية على احترام الحدود.

أن نعلّم الخوارزميات كيف تستنتج وتربط وتنبّه، نعم، لكن أيضاً كيف تنسى، ومتى تتوقف عن الاستدعاء، وما الذي لا يجوز لها الاحتفاظ به أصلاً. ففي الطب، كما في الأخلاق، لا تُقاس الحكمة بكمّ ما يُقال، بل بوعي ما ينبغي أن يبقى صامتاً.

يعيد هذا البحث إحياء مبدأ طبي قديم بلغة رقمية معاصرة: أولاً- لا تُلحق ضرراً. فالذكاء الاصطناعي، مهما بلغت قدراته التحليلية، يظل أداة تحتاج إلى ضبط ومساءلة، لا عقلاً يُترك بلا حدود. نعم، قد يغيّر مستقبل الطب ويمنحه دقة غير مسبوقة، لكنه لا ينبغي أن يُعفى من المحاسبة، ولا أن يُطلق بذاكرة مفتوحة في عالم شديد الفضول وسريع الاستغلال.

وحتى إشعار آخر، سيبقى القرار الطبي الحقيقي قراراً إنسانياً في جوهره، تُعينه الخوارزميات على الرؤية... لكنها لا تحفظه عن ظهر قلب.


كيف تشق الخلايا السرطانية طريقها نحو الانتشار؟


شكل تصويري لخلية دم بيضاء مع "الميتاكوندريا" لحالة اصابة بسرطان الدم
شكل تصويري لخلية دم بيضاء مع "الميتاكوندريا" لحالة اصابة بسرطان الدم
TT

كيف تشق الخلايا السرطانية طريقها نحو الانتشار؟


شكل تصويري لخلية دم بيضاء مع "الميتاكوندريا" لحالة اصابة بسرطان الدم
شكل تصويري لخلية دم بيضاء مع "الميتاكوندريا" لحالة اصابة بسرطان الدم

كشف علماء في جامعة ستانفورد في الولايات المتحدة عن استراتيجية مفاجئة تستخدمها الخلايا السرطانية للانتشار؛ إذ ظهر أنها تقوم بسرقة الميتوكوندريا وهي «محطات الطاقة» داخل الخلايا، من الخلايا المناعية. وتُضعف هذه السرقة دفاعات الجهاز المناعي وتساعد الأورام على الانتقال إلى العقد اللمفاوية وهي خطوة مبكرة ومهمة في تطور السرطان.

وتُعدّ العقد اللمفاوية مراكز رئيسية للنشاط المناعي؛ إذ تحتوي على أعداد كبيرة من الخلايا التي تعمل عادةً على اكتشاف الخلايا السرطانية والقضاء عليها. لكنها في الوقت نفسه تُعدّ من أكثر الأماكن التي تنتقل إليها الخلايا السرطانية في المراحل الأولى من انتشار المرض. وحتى الآن لم يكن مفهوماً بشكل كامل كيف تتمكن الخلايا السرطانية من البقاء والنمو في بيئة غنية بالخلايا المناعية.

الاستحواذ على العقد اللمفاوية

• من ساحة مواجهة إلى بوابة الانتشار. تُظهر الدراسة الجديدة المنشورة في مجلة Cell Metabolism في 12 يناير (كانون الثاني) 2026، أن الخلايا السرطانية قادرة على نقل الميتوكوندريا مباشرةً من الخلايا المناعية، إليها. والميتوكوندريا مسؤولة عن إنتاج الطاقة وتنظيم بقاء الخلية. ومن خلال الاستيلاء عليها تكتسب الخلايا السرطانية مزايا تساعدها على النمو والحركة بينما تصبح الخلايا المناعية أضعف وأقل كفاءة.

ودرس فريق البحث بقيادة ديريك أوكوان دودو من قسم علم الأمراض ومعهد ستانفورد للسرطان جامعة ستانفورد الولايات المتحدة الأميركية عدة أنواع من السرطان منها سرطان القولون والثدي والميلانوما (سرطان الخلايا الصبغية في الجلد) باستخدام نماذج فئران. وقد وُسِمت الميتوكوندريا (أي تم تعليمها بعلامة يمكن تتبّعها) بعلامات خاصة لتتبع حركتها بين الخلايا. وباستخدام تقنيات تصوير متقدمة وأدوات وراثية لاحظ الباحثون انتقال الميتوكوندريا من الخلايا المناعية إلى الخلايا السرطانية سواء في موقع الورم الأصلي أو - وبنسبة أكبر - في العقد اللمفاوية القريبة.

وتبيّن أن هذا الانتقال يتطلب تلامساً مباشراً بين الخلايا المناعية والخلايا السرطانية، ويزداد حدوثه في ظروف الضغط الخلوي مثل نقص الأكسجين أو الالتهاب وهي ظروف شائعة داخل الأورام.

• تأثيرات ضارة. وكان لهذه العملية تأثيران رئيسيان:

- أولاً: الخلايا المناعية التي فقدت ميتوكوندريا أصبحت أقل فاعلية. فقد أظهرت خلايا مناعية مهمة مثل الخلايا التائية والخلايا القاتلة الطبيعية قدرة أضعف على التعرّف على الخلايا السرطانية وقتلها. كما تراجعت قدرتها على عرض الإشارات المناعية وإطلاق استجابة قوية ضد الورم ما أدى إلى ضعف الرقابة المناعية.

- ثانياً: الخلايا السرطانية التي حصلت على ميتوكوندريا من الخلايا المناعية فعّلت مسارات داخلية تساعدها على الإفلات من الجهاز المناعي. ومن أبرز هذه المسارات مسار cGAS -STING إلى جانب إشارات الإنترفيرون من النوع الأول. وعلى الرغم من أن هذه المسارات تُعدّ عادةً جزءاً من الدفاع المناعي فإنها في هذه الحالة ساعدت الخلايا السرطانية على البقاء والتخفي من المناعة والاستقرار داخل العقد اللمفاوية.

تحليل بيانات السرطان

• هروب الخلايا السرطانية من الجهاز المناعي. كما وجد الباحثون أن تسرّب الحمض النووي الخاص بالميتوكوندريا داخل الخلايا السرطانية بعد انتقالها، يلعب دوراً في تنشيط هذه المسارات. وعند منع انتقال الميتوكوندريا أو تثبيط مسارات STING - cGAS أو إشارات الإنترفيرون انخفض انتشار السرطان إلى العقد اللمفاوية في النماذج التجريبية.

ومسار cGAS-STING هو نظام إنذار داخلي في الخلية. فعندما يظهر الحمض النووي «دي إن إيه» في مكان غير طبيعي داخل الخلية، مثلاً خارج النواة، تلتقطه أداة استشعار اسمها cGAS. وهذا الاستشعار يفعّل بروتيناً آخر يُدعى STING الذي يرسل إشارة طوارئ داخل الخلية. ونتيجة لهذه الإشارة يتم تشغيل الإنترفيرون من النوع الأول وهي مواد تحفّز الاستجابة المناعية. ويتم تنشيط جينات دفاعية تساعد الجسم على مقاومة العدوى أو الخلايا غير الطبيعية مثل الخلايا السرطانية.

وفي بعض أنواع السرطان تستغل الخلايا الورمية هذا المسار بذكاء فتُفعّله بطريقة تساعدها على الهروب من المناعة والانتشار بدل القضاء عليها.

وللتأكد من أهمية هذه النتائج لدى البشر، حلّل العلماء أيضاً بيانات من مرضى السرطان. وبيّنت التحليلات أن الأورام التي تحمل مؤشرات أعلى على انتقال الميتوكوندريا كانت أكثر ارتباطاً بانتشار السرطان إلى العقد اللمفاوية وتنشيط المسارات المناعية نفسها التي لوحظت في المختبر.

• آفاق علاجية. تُسلّط هذه الدراسة الضوء على انتقال الميتوكوندريا بوصفه آلية غير متوقعة تستخدمها الخلايا السرطانية للتلاعب ببيئتها. فمن خلال إضعاف الخلايا المناعية بحرمانها من مصادر الطاقة ثم استخدام هذه المكونات نفسها لتفعيل برامج تساعدها على الهروب والانتشار تحقق الخلايا السرطانية فائدة مزدوجة.

ويشير الباحثون إلى أن استهداف «سرقة» الميتوكوندريا هذه، أو المسارات الإشارية التي تنتج عنها قد يفتح آفاقاً جديدة لعلاج السرطان. فالحد من انتقال السرطان إلى العقد اللمفاوية قد يساهم في إبطاء تطور المرض وتحسين فرص العلاج.

ورغم الحاجة إلى مزيد من الأبحاث قبل تحويل هذه النتائج إلى علاجات فعلية فإن هذا الاكتشاف يضيف فهماً جديداً ومعمقاً للتفاعل المعقد بين الأورام والجهاز المناعي ويكشف طريقة أخرى تستغل بها الخلايا السرطانية دفاعات الجسم لصالحها.