«الخميرة» تفك شفرة التواصل بين الخلايا

خلايا الخميرة (جامعة جوتنبرج)
خلايا الخميرة (جامعة جوتنبرج)
TT

«الخميرة» تفك شفرة التواصل بين الخلايا

خلايا الخميرة (جامعة جوتنبرج)
خلايا الخميرة (جامعة جوتنبرج)

نجح فريق يقوده باحثون من جامعة غوتنبرغ السويدية في فك شفرة التواصل بين خلايا الجسم باستخدام خلايا الخميرة الشبيهة بالخلايا البشرية، ونشروا نتائج ما توصلوا إليه في العدد الأخير من دورية «Pnas».
والتواصل بين الخلايا في أجسامنا أمر حيوي، فالعمليات التي تقوم بها الخلايا بشكل متزامن منسق مطلوبة لكي يعمل الكائن الحي، وتتمكن الأعضاء البشرية من أداء وظائفها، ويساعد فهم آلية هذا التواصل في علاج بعض الأمراض، مثل السكري من النوع الثاني.
تقول كارولين بيك أديلز، الأستاذة بجامعة غوتنبرغ الباحثة الرئيسية بالدراسة، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة أول من أمس: «نحن بحاجة إلى فهم السلوك المعقد للخلايا الذي يصعب دراسته، والذي تنتقل به الخلايا من العمل بصفتها أفراداً إلى العمل بصفتها جماعات».
وفي الدراسة، قام الباحثون برسم خريطة للآلية الكامنة وراء الاتصال الخلوي في عملية التمثيل الغذائي باستخدام «خلايا الخميرة» لأنها تشبه الخلايا البشرية، وانصب تركيزهم على متابعة العملية التي تعرف بـ«التذبذب الناتج عن تحلل الغلوكوز»، وهو سلسلة من التفاعلات الكيميائية تحدث في أثناء عملية التمثيل الغذائي. وأظهرت الدراسة كيف أن الخلايا التي كانت تتأرجح في البداية بشكل مستقل بعضها عن بعض قد تحولت إلى كونها أكثر تزامناً، مما أدى إلى تكوين مجموعات متزامنة جزئياً من الخلايا.
ويوضح بيك أديلس، الباحث المشارك بالدراسة، في التقرير ذاته الذي نشره الموقع الإلكتروني للجامعة: «أحد الأشياء الفريدة في هذه الدراسة أننا كنا قادرين على دراسة الخلايا الفردية، بدلاً من مجرد مجموعات خلايا كاملة، وقد سمح لنا هذا بأن نكون قادرين حقاً على رؤية كيفية انتقال الخلايا من سلوكها الفردي إلى التنسيق مع جيرانها. وهذا ساعدنا على رسم خريطة لسلوكهم، من حيث الوقت والمكان، أي عندما يحدث شيء ما وفي أي خلية».
ويقول: «يمكن تطبيق هذه المعرفة في كثير من الأنظمة البيولوجية الأخرى والخلايا الأكثر تعقيداً، حيث يلعب سلوك الخلية المنسق دوراً مهماً، إذ يوجد هذا النوع من السلوك أيضاً في خلايا مثل خلايا عضلة القلب وخلايا البنكرياس التي يمكن أن تكون جزءاً مهماً من اللغز في أبحاث مرض السكري».


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

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.