رقصة حيوية بإيقاعات منتظمة في الجسم تحافظ على نبض القلب

الخلل في الرقصة الحيوية يؤدي لاعتلال عضلة القلب
الخلل في الرقصة الحيوية يؤدي لاعتلال عضلة القلب
TT

رقصة حيوية بإيقاعات منتظمة في الجسم تحافظ على نبض القلب

الخلل في الرقصة الحيوية يؤدي لاعتلال عضلة القلب
الخلل في الرقصة الحيوية يؤدي لاعتلال عضلة القلب

هل تتخيل أن ما يحدث في عضلة قلبك ويضمن انتظام ضربات القلب هو أشبه برقصة حيوية تتم بإيقاعات منتظمة، قد يؤدي أي خلل فيها إلى مشكلات؟ ربما لا يبدو الأمر متخيلاً؛ خصوصاً إذا علمت أنه يتم بدقة متناهية الصغر على المستوى الذري، ولكن مشروعاً امتد لسبع سنوات في جامعة «واشنطن» الأميركية نجح في رصد هذه الآلية التي يمكن أن تؤدي يوماً من الأيام إلى تحسين التشخيص والعلاجات الطبية لأمراض القلب الوراثية الخطيرة والمدمرة.
وتتكون عناصر هذه الرقصة الحيوية - وفق دراسة نشرت في العدد الأخير من دورية «بلوس بيولوجي» - من بروتينات شبيهة بالخيوط المشكِّلة لخلايا عضلة القلب، وتسمى «الأكتين»، وهو البروتين الأكثر وفرة في جسم الإنسان، ويلتف بروتين آخر هو «التروبوميوسين» حول خيوط «الأكتين».
ويعمل «التروبوميوسين» مع بروتينين آخرين، في نهاية خيوط «الأكتين»، هما «تروبومودولين» و«ليومودين»؛ حيث يقرر «تروبومودولين» متى يكون الخيط بالحجم المناسب، ويضع غطاء صغيراً عليه، ولكن إذا ارتكب هذا البروتين خطأ ووضع الغطاء في وقت مبكر جداً، فإن البروتين الآخر وهو «ليومودين»، يأتي ويخرج الغطاء عن الطريق.
وتقول الدكتورة آلا كوستيوكوفا، من مدرسة «جين وليندا فويلاند للهندسة الكيميائية والهندسة الحيوية» بجامعة «واشنطن»، والمشاركة في الدراسة، في تقرير نشره أمس موقع الجامعة: «قد يبدو هذا الرقص على المستوى الجزيئي الصغير غير ذي أهمية؛ لكنه يلعب دوراً مهماً في تنمية القلب السليم والعضلات الأخرى، وهو ما يؤكده العثور على طفرات في البروتينات الرئيسية بهذه الرقصة الحيوية في المرضى الذين يعانون من اعتلال عضلي». ووفق الدراسة، يعاني واحد من كل 500 شخص حول العالم من اعتلال عضلة القلب، وهو مرض يمكن أن يكون قاتلاً أو له عواقب صحية مدى الحياة.
ويقول ديمتري تولكاتشيف، أستاذ مساعد باحث في مدرسة «فويلاند» والمؤلف الرئيسي للدراسة: «هذه هي المرة الأولى التي يتم الكشف فيها عن تفاصيل هذه الرقصة الحيوية بدقة المستوى الذري». واستخدم الباحثون مناهج متطورة لصنع البروتينات الرئيسية ودراستها على المستوى الجزيئي والخلوي، واستلزم العمل تصميم الجزيئات، وبناءها على المستوى الجيني في «البلازميد» (عناصر وراثية من جزيئات الدي إن إيه) ثم إنتاجها في خلايا بكتيرية أو قلبية.
واستخدم الباحثون الرنين المغناطيسي النووي الذي يعمل على المبدأ الفيزيائي نفسه، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي (MRIs)، لفهم ارتباط البروتينات على المستوى الذري.



علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
TT

علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)

شهد نجم، يقع بالقرب من كوكبة العقاب، تضخّماً طبيعياً غير متناسق؛ نظراً إلى كونه قديماً، جعله يبتلع الكوكب، الذي كان قريباً منه، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية».
وسبق لعلماء فلك أن رصدوا مؤشرات لمثل هذا الحدث، ولمسوا تبِعاته. وقال الباحث في «معهد كافلي» بـ«معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم آي تي)»، والمُعِدّ الرئيسي للدراسة، التي نُشرت، الأربعاء، في مجلة «نيتشر»، كيشالاي دي، إن ما كان ينقصهم هو «ضبط النجم في هذه اللحظة خاصة، عندما يشهد كوكبٌ ما مصيراً مماثلاً». وهذا ما ينتظر الأرض، ولكن بعد نحو 5 مليارات سنة، عندما تقترب الشمس من نهاية وجودها بصفتها قزماً أصفر وتنتفخ لتصبح عملاقاً أحمر. في أحسن الأحوال، سيؤدي حجمها ودرجة حرارتها إلى تحويل الأرض إلى مجرّد صخرة كبيرة منصهرة. وفي أسوأ الأحوال، ستختفي بالكامل.
بدأ كل شيء، في مايو (أيار) 2020، عندما راقب كيشالاي دي، بكاميرا خاصة من «مرصد كالتك»، نجماً بدأ يلمع أكثر من المعتاد بمائة مرة، لمدة 10 أيام تقريباً، وكان يقع في المجرّة، على بُعد نحو 12 ألف سنة ضوئية من الأرض.
وكان يتوقع أن يقع على ما كان يبحث عنه، وهو أن يرصد نظاماً نجمياً ثنائياً يضم نجمين؛ أحدهما في المدار المحيط بالآخر. ويمزق النجم الأكبر غلاف الأصغر، ومع كل «قضمة» ينبعث نور.
وقال عالِم الفلك، خلال عرض للدراسة شارك فيها مُعِدّوها الآخرون، التابعون لمعهديْ «هارفارد سميثسونيان»، و«كالتك» الأميركيين للأبحاث، إن «الأمر بدا كأنه اندماج نجوم»، لكن تحليل الضوء، المنبعث من النجم، سيكشف عن وجود سُحب من الجزيئات شديدة البرودة، بحيث لا يمكن أن تأتي من اندماج النجوم.
وتبيَّن للفريق خصوصاً أن النجم «المشابه للشمس» أطلق كمية من الطاقة أقلّ بألف مرة مما كان سيُطلق لو اندمج مع نجم آخر. وهذه الكمية من الطاقة المكتشَفة تساوي تلك الخاصة بكوكب مثل المشتري.
وعلى النطاق الكوني، الذي يُحسب ببلايين السنين، كانت نهايته سريعة جداً، وخصوصاً أنه كان «قريباً جداً من النجم، فقد دار حوله في أقل من يوم»، على ما قال دي.
وبيّنت عملية الرصد أن غلاف الكوكب تمزّق بفعل قوى جاذبية النجم، لبضعة أشهر على الأكثر، قبل امتصاصه. وهذه المرحلة الأخيرة هي التي أنتجت وهجاً مضيئاً لمدة 10 أيام تقريباً.