دراسة: طفرات خلوية وراء إصابة بعض المدخنين بالسرطان

دراسة: طفرات خلوية وراء إصابة بعض المدخنين بالسرطان
TT

دراسة: طفرات خلوية وراء إصابة بعض المدخنين بالسرطان

دراسة: طفرات خلوية وراء إصابة بعض المدخنين بالسرطان

أشارت دراسة جديدة قادها علماء بكلية «ألبرت أينشتاين» للطب نشرت بمجلة «نيتشر جينيتيكس»، إلى أن بعض المدخنين قد يكون لديهم آليات قوية تحميهم من سرطان الرئة عن طريق الحد من الطفرات. ويمكن أن تساعد النتائج في تحديد هؤلاء المدخنين الذين يواجهون خطرا متزايدا للإصابة بالمرض، وبالتالي يستلزمون مراقبة دقيقة، وذلك حسبما نشر موقع «دايلي ساينس» العلمي المتخصص.
ووفق الموقع، قال الدكتور سيمون سبيفاك المؤلف الرئيسي المشارك للدراسة أستاذ الطب وعلم الأوبئة وصحة السكان وعلم الوراثة بالكلية أخصائي أمراض الرئة بنظام مونتيفيوري الصحي «قد تكون هذه خطوة مهمة نحو الوقاية والكشف المبكر عن مخاطر الإصابة بسرطان الرئة وبعيدا عن الجهود الهائلة الحالية اللازمة لمكافحة المرض في المرحلة المتأخرة».
وفي هذا الاطار، لطالما كان يُفترض أن التدخين يؤدي إلى سرطان الرئة عن طريق تحفيز طفرات الحمض النووي في خلايا الرئة الطبيعية. وقد تمكن الدكتور جان فيغ المؤلف المشارك في الدراسة أستاذ ورئيس قسم علم الوراثة أستاذ طب العيون والعلوم المرئية بقسم علم الوراثة الجزيئية بالكلية من التغلب على هذه العقبة قبل بضع سنوات من خلال تطوير طريقة محسنة لتسلسل الجينوم الكامل للخلايا الفردية؛ حيث يمكن أن تقدم طرق تسلسل الجينوم الكامل أحادي الخلية أخطاء تسلسلية يصعب تمييزها عن الطفرات الحقيقية؛ وهو عيب خطير عند تحليل الخلايا المحتوية على طفرات نادرة وعشوائية.
وبهذا فقد حل الدكتور فيغ هذه المشكلة من خلال تطوير تقنية تسلسل جديدة تسمى تضخيم الإزاحة المتعددة أحادية الخلية.
وقد استخدم باحثون في الكلية تضخيم الإزاحة المتعددة أحادية الخلية (SCMDA) لمقارنة المشهد الطفري للخلايا الطلائية الرئوية الطبيعية (المبطنة للرئة) من نوعين من الناس؛ 14 غير مدخنين أبدا، تتراوح أعمارهم بين 11 و86 عاما، و19 مدخنا تتراوح أعمارهم بين 44 و81 عاما يدخنون بحد أقصى 116 علبة في السنة. وتم جمع الخلايا من المرضى الذين خضعوا لتنظير القصبات لإجراء اختبارات تشخيصية لا علاقة لها بالسرطان.
وفي توضيح أكثر للأمر، قال الدكتور سبيفاك «تعيش خلايا الرئة هذه لسنوات، أو حتى لعقود، وبالتالي يمكن أن تتراكم الطفرات مع تقدم العمر والتدخين. ومن بين جميع أنواع خلايا الرئة، هذه هي أكثر أنواع الخلايا عرضة للإصابة بالسرطان».
وفي الدراسة الجديدة وجد الباحثون أن الطفرات (المتغيرات أحادية النوكليوتيدات وعمليات الإدخال والحذف الصغيرة) تراكمت في خلايا الرئة لدى غير المدخنين مع تقدمهم في العمر. وقد عثروا على المزيد من الطفرات بشكل ملحوظ في خلايا الرئة لدى المدخنين.
وبين سبيفاك «هذا يؤكد تجريبيا أن التدخين يزيد من خطر الإصابة بسرطان الرئة عن طريق زيادة تواتر الطفرات، كما افترض سابقا. وهذا على الأرجح أحد أسباب إصابة عدد قليل من غير المدخنين بسرطان الرئة، بينما يصاب 10% إلى 20% من المدخنين مدى الحياة».
ووفق الدكتور فيغ أدى هذا الاكتشاف إلى اتجاه بحثي، مؤكدا «نرغب الآن في تطوير فحوصات جديدة يمكن أن تقيس قدرة شخص ما على إصلاح الحمض النووي أو إزالة السموم، والتي يمكن أن تقدم طريقة جديدة لتقييم مخاطر الإصابة بسرطان الرئة».


مقالات ذات صلة

انطلاق «قمة الرياض العالمية للتقنية الحيوية الطبية» الثلاثاء

الخليج النسخة السابقة من القمة شهدت توقيع 11 اتفاقية تعاون مع جهات عالمية (وزارة الحرس الوطني)

انطلاق «قمة الرياض العالمية للتقنية الحيوية الطبية» الثلاثاء

يرعى ولي العهد السعودي الأمير محمد بن سلمان النسخة الثالثة من «قمة الرياض العالمية للتقنية الحيوية الطبية» التي تنطلق أعمالها يوم الثلاثاء المقبل.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
صحتك رجل يمارس رياضة الركض أمام أحد الشواطئ (رويترز)

ممارسة النشاط البدني في هذه الأوقات تقلل خطر إصابتك بسرطان الأمعاء

أظهرت دراسة حديثة أن القيام بالنشاط البدني، مرتين في اليوم، في الساعة الثامنة صباحاً وفي الساعة السادسة مساء، قد يقلل خطر الإصابة بسرطان الأمعاء بنسبة 11 %.

«الشرق الأوسط» (برلين)
صحتك الأحماض الدهنية توجد بشكل طبيعي في عدة مصادر غذائية (الجمعية البريطانية للتغذية)

أحماض تساعد على الوقاية من 19 نوعاً من السرطان

كشفت دراسة أجرتها جامعة جورجيا الأميركية عن أن الأحماض الدهنية «أوميغا-3» و«أوميغا-6» قد تلعب دوراً في الوقاية من 19 نوعاً مختلفاً من السرطان.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك الزواج يقلل احتمالية الإصابة بالاكتئاب (رويترز)

دراسة: المتزوجون أقل عرضة للإصابة بالاكتئاب

كشفت دراسة جديدة أن الأشخاص غير المتزوجين قد يكونون أكثر عرضة للإصابة بالاكتئاب بنسبة 80 في المائة مقارنة بالمتزوجين.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك يلعب الضوء دوراً كبيراً في رفاهيتنا وصحتنا النفسية والعقلية (رويترز)

كيف يؤثر الضوء على صحتك العقلية؟

للضوء دور كبير في رفاهيتنا وصحتنا النفسية والعقلية. ولهذا السبب يميل كثير منا إلى الشعور بمزيد من الإيجابية في فصلَي الربيع والصيف.

«الشرق الأوسط» (لندن)

روبوتات ذكية تتفوق على البشر في مختبرات الدواء

تستخدم الروبوتات المتنقلة منطق الذكاء الاصطناعي لأداء مهام البحث الاستكشافي في مجال الكيمياء (جامعة ليفربول)
تستخدم الروبوتات المتنقلة منطق الذكاء الاصطناعي لأداء مهام البحث الاستكشافي في مجال الكيمياء (جامعة ليفربول)
TT

روبوتات ذكية تتفوق على البشر في مختبرات الدواء

تستخدم الروبوتات المتنقلة منطق الذكاء الاصطناعي لأداء مهام البحث الاستكشافي في مجال الكيمياء (جامعة ليفربول)
تستخدم الروبوتات المتنقلة منطق الذكاء الاصطناعي لأداء مهام البحث الاستكشافي في مجال الكيمياء (جامعة ليفربول)

طوّر باحثون من جامعة ليفربول الإنجليزية روبوتات متنقلة قادرة على الحركة تعمل بالذكاء الاصطناعي، ويمكنها إجراء أبحاث التركيب الكيميائي، وصناعة الدواء بكفاءة غير عادية.

وفي الدراسة المنُشورة في دورية «نيتشر»، الأربعاء، أظهر الباحثون كيف تمكنت تلك الروبوتات التي تستخدم الذكاء الاصطناعي في اتخاذ القرارات، من أداء مهام البحث الاستكشافي في الكيمياء بمستوى أداء البشر، ولكن في وقت أسرع بكثير.

وتم تصميم الروبوتات المتنقلة التي يبلغ ارتفاعها 1.75 متر بواسطة فريق ليفربول لمعالجة 3 مشاكل أساسية هي: إجراء التفاعلات، وتحليل المنتجات، وتحديد ما يجب القيام به بعد ذلك بناءً على البيانات الناتجة. وقامت الروبوتات بأداء هذه المهام بطريقة تعاونية، حيث تناولت تلك المشكلات في 3 مجالات مختلفة تتعلق بالتركيب الكيميائي ذي الصلة باكتشاف الأدوية الصيدلانية.

وأظهرت النتائج أنه باستخدام الذكاء الاصطناعي، اتخذت الروبوتات القرارات الجديدة أو قرارات مماثلة للباحث البشري، ولكن في إطار زمني أسرع بكثير من الإنسان، الذي قد يستغرق ساعات كثيرة لاتخاذ القرارات نفسها. وأوضح البروفسور أندرو كوبر من قسم الكيمياء ومصنع ابتكار المواد بجامعة ليفربول، الذي قاد المشروع البحثي أن «البحث في التركيب الكيميائي مكلف ويستغرق وقتاً طويلاً، سواء في أثناء التجارب أو عند الحاجة إلى اتخاذ القرارات حول التجارب التي يجب القيام بها بعد ذلك، لذا فإن استخدام الروبوتات الذكية يوفر طريقة لتسريع هذه العملية».

وقال في بيان صادر الأربعاء: «عندما يفكر الناس في الروبوتات وأتمتة الكيمياء، فإنهم يميلون إلى التفكير في إجراء التفاعلات وما إلى ذلك، وهذا جزء منها، ولكن اتخاذ القرار يمكن أن يستغرق وقتاً طويلاً». وتابع: «هذه العملية تنطوي على قرارات دقيقة بناءً على مجموعات من البيانات الغزيرة. إنها مهمة تستغرق وقتاً طويلاً من الباحثين، ولكنها كانت مشكلة صعبة للذكاء الاصطناعي كذلك».

ووفق الدراسة، فإن اتخاذ القرار هو مشكلة رئيسية في الكيمياء الاستكشافية. فعلى سبيل المثال، قد يقوم الباحث بإجراء عدة تفاعلات تجريبية، ثم يقرر توسيع نطاق بعض من تلك التجارب التي تعطي نتائج تفاعل جيدة أو منتجات مثيرة للاهتمام فقط.

من جهته، قال سريرام فيجاياكريشنان، طالب الدكتوراه السابق في جامعة ليفربول، وباحث ما بعد الدكتوراه في قسم الكيمياء الذي قاد هذه التجارب: «عندما حصلت على الدكتوراه، أجريت كثيراً من التفاعلات الكيميائية يدوياً. غالباً ما يستغرق جمع البيانات التحليلية وفهمها الوقت نفسه الذي يستغرقه إعداد التجارب. وتصبح مشكلة تحليل البيانات هذه أكثر حدة. فقد ينتهي بك الأمر إلى الغرق في البيانات».

وأضاف: «لقد عالجنا هذا هنا من خلال بناء منطق الذكاء الاصطناعي للروبوتات. ويعالج ذلك مجموعات البيانات التحليلية لاتخاذ قرار مستقل، على سبيل المثال، ما إذا كان يجب المضي قدماً إلى الخطوة التالية في التفاعل أم لا». وأكد قائلاً: «إذا أجرى الروبوت التحليل في الساعة 3:00 صباحاً، فسوف يكون قد قرر بحلول الساعة 3:01 أي التفاعلات يجب أن تستمر. وعلى النقيض من ذلك، قد يستغرق الأمر ساعات من الكيميائي لتصفح وتحليل مجموعات البيانات نفسها».

وفي الختام، شدّد البروفسور كوبر على أنه «بالنسبة للمهام التي أعطيناها للروبوتات هنا، فقد اتخذ منطق الذكاء الاصطناعي القرارات نفسها تقريباً مثل الكيميائي خلال تعاطيه مع هذه المشاكل الكيميائية الثلاث في غمضة عين»، مضيفاً أن هناك أيضاً مجالاً كبيراً لزيادة قدرات الذكاء الاصطناعي في فهم هذه الظواهر الكيميائية.