طباعة ثلاثية الأبعاد للمبيض لعلاج مشكلات الخصوبة

تحديد ورسم موقع البروتينات الهيكلية خطوة نحو طباعة المبيض
تحديد ورسم موقع البروتينات الهيكلية خطوة نحو طباعة المبيض
TT

طباعة ثلاثية الأبعاد للمبيض لعلاج مشكلات الخصوبة

تحديد ورسم موقع البروتينات الهيكلية خطوة نحو طباعة المبيض
تحديد ورسم موقع البروتينات الهيكلية خطوة نحو طباعة المبيض

كما تزوّد الطابعة المتصلة بجهاز الكومبيوتر الخاص بك بالحبر لطباعة الأوراق التي تمنحها أمر طباعتها، فإنّ هناك الآن طابعات ثلاثية الأبعاد، تُزوّد بالسوفت وير الخاص بطباعة عضو من الأعضاء، وتقوم الخلايا الجذعية بدور الحبر في طباعة العضو المراد طباعته.
وقبل نحو عامين نجح فريق بحثي أميركي في طباعة مبيض صناعي زُرع في فأرة عقيمة، وكانت قادرة على أن تصبح حاملاً، وولدت فأرا حيا، ونُشرت هذه النتيجة الرائدة في مجلة «نيتشر كومينيكيشن» عام 2017، وحصل الفريق الطبي في نوفمبر (تشرين الثاني) 2019، على براءة اختراع عن طريقته في إنشاء مبيض صناعي.
وقطع نفس الفريق البحثي خطوة نحو تنفيذ الأمر ذاته مع البشر، وذلك بعد أن نجحت دراسة نشرت في العدد الأخير من دورية «التقارير العلمية» بتحديد ورسم موقع البروتينات الهيكلية لمبيض الخنازير (نفس النوع من البروتينات الموجودة في البشر)، لتُستخدم هذه النتائج في إعداد السوفت وير الخاص بطباعة المبيض.
والبروتينات الهيكلية، هي تلك التي توجد على سطح الخلايا وداخلها، وتكون على درجة رائعة من النظام والتنسيق، وتعمل معا وفيما بينها على تنظيم عمل الخلية ونشاطها، عن طريق إعادة إرسال الإشارات التي تتلقاها من خارج الخلية إلى نواتها، وتعد الدقة المكانية والزمانية لهذه الإشارات عنصرا أساسيا للتوصل للاستجابة الخلوية المطلوبة.
وتقول المؤلفة الرئيسية للدراسة الدكتورة مونيكا لاروندا، مديرة برنامج الخصوبة والحفاظ على الهرمونات واستعادتها في مستشفى الأطفال بشيكاغو، في تقرير نشره أول من أمس الموقع الإلكتروني للمستشفى إنّ «هدفنا هو استخدام البروتينات الهيكلية للمبيض لهندسة سقالة بيولوجية قادرة على دعم بنك من البويضات المحتملة والخلايا المنتجة للهرمونات، وبمجرد الزرع، يستجيب المبيض الاصطناعي إلى الإشارات الطبيعية للتبييض، مما يتيح الحمل». وتوضح أنّ البروتينات الهيكلية من مبيض الخنازير هي نفس النوع من البروتينات الموجودة في البشر، مما يوفر مصدراً وفيراً للحبر الحيوي الأكثر تعقيداً لطباعة ثلاثية الأبعاد لمبيض صالح للاستخدام البشر.
وتضيف لاروندا: «نحن على بعد خطوة واحدة من استعادة الخصوبة وإنتاج الهرمونات لدى الفتيات اللائي خضعن لعلاجات السرطان الضارة بالخصوبة، أو اللائي يعانين من قصور المبيض المبكر (POI) الذي يؤثر على ما يقرب من 1 في المائة من النساء».


مقالات ذات صلة

كيف تحمي خصوصيتك أثناء استخدام تطبيقات اللياقة البدنية في 2025؟

تكنولوجيا تعد تطبيقات اللياقة البدنية أداة قوية لتتبع التقدم مع ضمان بقاء بياناتك آمنة (أدوبي)

كيف تحمي خصوصيتك أثناء استخدام تطبيقات اللياقة البدنية في 2025؟

إليك بعض النصائح لاستخدام تطبيقات اللياقة البدنية بأمان في العصر الرقمي.

نسيم رمضان (لندن)
الاقتصاد مقر هيئة الاتصالات والفضاء والتقنية في الرياض (الموقع الإلكتروني)

بدء تطبيق المرحلة الإلزامية الأولى لتوحيد منافذ الشحن في السعودية

بدأ تطبيق المرحلة الإلزامية الأولى لتوحيد منافذ الشحن للهواتف المتنقلة والأجهزة الإلكترونية في السوق، لتكون من نوع «USB Type - C».

«الشرق الأوسط» (الرياض)
الاقتصاد جانب من اجتماع خلال منتدى حوكمة الإنترنت الذي عقد مؤخراً بالعاصمة الرياض (الشرق الأوسط)

تقرير دولي: منظومات ذكية ومجتمعات ممكّنة تشكل مستقبل الاقتصاد الرقمي

كشف تقرير دولي عن عدد من التحديات التي قد تواجه الاقتصاد الرقمي في العام المقبل 2025، والتي تتضمن الابتكار الأخلاقي، والوصول العادل إلى التكنولوجيا، والفجوة…

«الشرق الأوسط» (الرياض)
تكنولوجيا تتميز سمكة «موبولا راي» بهيكلها العظمي الغضروفي وأجنحتها الضخمة ما يسمح لها بالانزلاق بسهولة في الماء (أدوبي)

سمكة تلهم باحثين لتطوير نموذج مرشّح مياه صناعي!

طريقة تغذية سمكة «موبولا راي» تدفع باحثي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لتطوير أنظمة ترشيح فعالة.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا تعمل استراتيجيات مثل الأمن متعدد الطبقات واستخبارات التهديدات المتقدمة على تعزيز دفاعات الشركات السعودية (شاترستوك)

السعودية تسجل 44 % انخفاضاً في الهجمات الإلكترونية حتى نوفمبر مقارنة بـ2023

تواجه السعودية التحديات السيبرانية باستراتيجيات متقدمة مع معالجة حماية البيانات وأمن السحابة وفجوات مواهب الأمن السيبراني.

نسيم رمضان (لندن)

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».