أميركيان يقتلان الخلايا السرطانية عبر الطاقة الشمسية

الزوجان صوفيا وريتشارد لونت
الزوجان صوفيا وريتشارد لونت
TT

أميركيان يقتلان الخلايا السرطانية عبر الطاقة الشمسية

الزوجان صوفيا وريتشارد لونت
الزوجان صوفيا وريتشارد لونت

قد لا يبدو أن هناك علاقة بين الطاقة الشمسية والأبحاث التي تتعلق بالكشف عن الأورام السرطانية ومهاجمتها، ولكن هناك زوجان يعملان في تخصصات مختلفة بجامعة ولاية ميشيغان الأميركية أوجدا هذه العلاقة.
وتعود الزوجان صوفيا، وريتشارد لونت على المناقشة العلمية خلال السير معاً، وأسفرت إحدى المناقشات عن فكرة الاستفادة من النتائج الإيجابية التي حققها الزوج في تحسين جودة أصباغ «الفلورسنت» في الكشف عن الأورام السرطانية ومهاجمتها.
وكان دكتور ريشارد، وهو أستاذ في الهندسة الكيميائية وعلوم المواد، قد نجح في تطوير تلك الأصباغ من أجل تحسين قدرة الخلايا الشمسية على امتصاص الضوء وتحويله إلى طاقة كهربائية، ورأت دكتورة صوفيا أستاذة الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية، أن هذا التطوير يمكن أن يتغلب على مشكلة الأصباغ الفلورية المستخدمة في تشخيص وعلاج الأورام السرطانية.
ويحقن مرضى الأورام بصبغة «علامات» الفلورية، لتقوم الصبغة بإضاءة مناطق الأورام مما يساعد الجراحين على تحديد الخلايا السرطانية، ليتدخل الجراح بإزالتها بالطرق التقليدية، أو باستخدام طريقة العلاج بالضوء.
ولكن يعيب هذه الأصباغ، لا سيما تلك المستخدمة على نطاق واسع والمعروفة باسم «theranostics» أنها تعاني من بعض القصور، مثل السطوع المنخفض، والسمية العالية للخلايا، وسوء التغلغل في الأنسجة وتأثيراتها الجانبية غير المرغوب فيها، وهي المشاكل التي تتجنبها صبغة الفلورسنت المحسنة التي أنتجها دكتور. ريتشارد.
وخلال الدراسة المنشورة في العدد الأخير من دورية تقارير الخلايا «scientific reports» يوم 25 أكتوبر (تشرين الأول) الجاري، أظهرت التجارب التي أجرتها دكتورة. صوفيا على صبغة الفلورسنت المحسنة نتائج إيجابية عند استخدامها معملياً مع خلايا سرطانات الثدي والرئة والجلد، وكذلك عند استخدامها مع نماذج من فئران التجارب المصابة بالأورام.
ويقول دكتور. ريتشارد في تقرير نشره موقع جامعة ولاية ميشيغان بالتزامن مع نشر الدراسة: «صبغة الفلورسنت المحسنة قامت بتسريع التفاعلات الكيميائية مع الضوء في الخلايا الشمسية، وهي نفس الميزة التي استفادت منها دكتورة .صوفيا في مواجهة الخلايا السرطانية».
وتقدم الزوجان بطلب للحصول على براءة اختراع لعملهما، ويتطلعان في نهاية المطاف إلى الانتقال في عملهم لمرحلة التجارب السريرية.



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».