أحبار الوشم... خطر يُهدد الخلايا البشرية

دراسة أميركية كشفت احتواءها على مركبات ضارة وجزيئات نانونية

أحبار الوشم... خطر يُهدد الخلايا البشرية
TT

أحبار الوشم... خطر يُهدد الخلايا البشرية

أحبار الوشم... خطر يُهدد الخلايا البشرية

استخدم الناس منذ آلاف السنين الوشم لتزيين أجسادهم لأسباب احتفالية ودينية، وتكشف بعض الأدلة الأثرية الحديثة عن أن المصريين القدماء عرفوا الوشم منذ آلاف السنين. واليوم فإن الكثير من الناس يمارسون نفس المسلك كشكل من أشكال التعبير عن الذات، لكنّ دراسة حديثة، قُدمت في 24 أغسطس (آب) باجتماع الخريف للجمعية الكيميائية الأميركية، حذّرت من أن الأحبار المستخدمة حالياً في الوشم، قد تحتوي على جزيئات ضارة بالخلايا البشرية.
يقول جون سويرك، من جامعة «بينغامتون» بولاية نيويورك، والباحث الرئيسي بالدراسة، في تقرير نشره الموقع الرسمي للجمعية: «فكرة هذا المشروع جاءت في البداية لأنني كنت مهتماً بما يحدث عند استخدام ضوء الليزر لإزالة الوشم، لكن بعد ذلك أدركت أنه لا يُعرف سوى القليل جداً عن تكوين أحبار الوشم، بدأنا في تحليل العلامات التجارية الشهيرة».
وأجرى سويرك والطلاب الجامعيين في مختبره مقابلات مع فناني الوشم لمعرفة ما يعرفونه عن الأحبار التي يستخدمونها مع عملائهم، حيث وجدنا أن الفنانين قادرين على تحديد العلامة التجارية التي يفضلونها بسرعة، لكنهم لم يعرفوا الكثير عن محتوياتها.
ويوضح سويرك: «من المثير للدهشة أنه لا يوجد محل للصباغة يصنع صبغة مخصصة لحبر الوشم، والشركات الكبرى تصنع أصباغاً لكل شيء، مثل الطلاء والمنسوجات، وتستخدم هذه الأصباغ نفسها في أحبار الوشم».
وتحتوي أحبار الوشم على جزأين: «صبغة» و«محلول ناقل»، ويمكن أن تكون الصبغة مركباً جزيئياً مثل الصباغ الأزرق، ومركباً صلباً مثل ثاني أكسيد التيتانيوم، وهو أبيض، أو مزيج من النوعين المركبين مثل الحبر الأزرق الفاتح، الذي يحتوي على الصباغ الأزرق الجزيئي، وثاني أكسيد التيتانيوم.
وينقل المحلول الحامل الصبغة إلى الطبقة الوسطى من الجلد ويساعد عادةً في جعل الصبغة أكثر قابلية للذوبان، ويمكنه أيضاً التحكم في لزوجة محلول الحبر ويتضمن أحياناً عنصراً مضاداً للالتهابات.
وقام فريق سويرك في جامعة «بينغامتون» بولاية نيويورك بالتحقيق في حجم الجسيمات والتركيب الجزيئي لأصباغ الوشم باستخدام مجموعة متنوعة من التقنيات، مثل مطياف (رامان) والتحليل الطيفي للرنين المغناطيسي النووي، والفحص المجهري الإلكتروني.
ومن خلال هذه التحليلات، أكدوا وجود مكونات غير مدرجة في بعض الملصقات، فعلى سبيل المثال، في حالة واحدة لم يتم إدراج الإيثانول، لكن التحليل الكيميائي أظهر أنه موجود في الحبر، وتمكن الفريق أيضاً من تحديد الأصباغ المحددة الموجودة في بعض الأحبار.
يقول سويرك: «في كل مرة نظرنا فيها إلى أحد الأحبار، وجدنا شيئاً جعلني أتوقف قليلاً، على سبيل المثال، يشير 23 من 56 حبراً مختلفاً تم تحليلها حتى الآن إلى وجود صبغة تحتوي على الآزو».
ورغم أن الكثير من أصباغ (الآزو) لا تسبب مخاوف صحية عندما تكون سليمة كيميائياً، فإن البكتيريا أو الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تحللها إلى مركب آخر قائم على النيتروجين والذي يعد مادة مسرطنة محتملة، وفقاً لمركز الأبحاث المشتركة، الذي يقدم نصائح علمية مستقلة إلى الاتحاد الأوروبي.
بالإضافة إلى ذلك، قام الفريق بتحليل 16 حبراً باستخدام المجهر الإلكتروني، واحتوى نصفها تقريباً على جزيئات أصغر من 100 نانومتر، يقول سويرك: «هذا نطاق حجم مقلق، فجزيئات بهذا الحجم يمكن أن تمر عبر غشاء الخلية وقد تسبب ضرراً».
وبعد أن يُجري الباحثون بعض الاختبارات الإضافية، سيقومون بإضافة المعلومات إلى موقع الويب الخاص بهم «What in My Ink؟». يقول سويرك: «باستخدام هذه البيانات، نريد من المستهلكين والفنانين اتخاذ قرارات مستنيرة وفهم مدى دقة المعلومات المقدمة».


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)

سرطان الأمعاء يشغّل ويوقف «مفاتيح جينية» للتهرب من جهاز المناعة

سرطان الأمعاء يشغّل ويوقف «مفاتيح جينية» للتهرب من جهاز المناعة
TT

سرطان الأمعاء يشغّل ويوقف «مفاتيح جينية» للتهرب من جهاز المناعة

سرطان الأمعاء يشغّل ويوقف «مفاتيح جينية» للتهرب من جهاز المناعة

تتعمّق دراسة جديدة في الآليات التي تستغل بها الخلايا السرطانية الطفرات الجينية للتهرب من جهاز المناعة، مع التركيز على الطفرات في جينات إصلاح الحامض النووي (دي إن إيه) التي تعمل بصفتها مفاتيح للتحكم في معدلات الطفرات داخل الخلايا السرطانية. وهذا ما يسهّل نمو الورم والتهرب المناعي؛ إذ يمكن للسرطان إنشاء تلك الطفرات وإصلاحها بشكل متكرر، لتكون بمثابة «مفاتيح جينية» تعمل على كبح نمو الورم أو عدم كبحه اعتماداً على ما هو أكثر فائدة لتطور السرطان.

قانون التوازن التطوري

وكان يُعتقد سابقاً أن عدد الطفرات الجينية في الخلية السرطانية يرجع إلى الصدفة البحتة. لكن الدراسة الجديدة التي نُشرت في مجلة «نتشر جينتكس» (Nature Genetics) في 3 يوليو (تموز) 2024 قدّمت نظرة ثاقبة حول كيفية تعامل السرطان مع عمل «التوازن التطوري»، الذي يعني أن الخلايا السرطانية تستغل آليات إصلاح الحامض النووي المعيبة لتعزيز نمو الورم. ولكنها تعود مرة أخرى إلى وضع الإصلاح لحماية المناطق الجينومية الأساسية والتهرب من جهاز المناعة؛ إذ تتمتع خلايا سرطان الأمعاء بالقدرة على تنظيم نموها باستخدام مفتاح التشغيل والإيقاف الجيني لزيادة فرص بقائها على قيد الحياة إلى أقصى حد. وهي ظاهرة لُوحظت لأول مرة من قبل الباحثين في جامعة «كاليفورنيا» في لوس أنجليس في الولايات المتحدة و«المركز الطبي الجامعي» في أوتريخت بهولندا.

سرطان الأمعاء

السرطان هو مرض وراثي ناجم عن طفرات في الحامض النووي لدى البشر؛ إذ يحدث تلف الحامض النووي طوال الحياة سواء بشكل طبيعي أو بسبب العوامل البيئية.

وللتغلب على ذلك طوّرت الخلايا السليمة استراتيجيات لحماية سلامة الشفرة الوراثية. ولكن إذا تراكمت الطفرات في الجينات الرئيسية المرتبطة بالسرطان يمكن أن تتطور الأورام. ويُعد سرطان الأمعاء رابع أكثر أنواع السرطان شيوعاً في المملكة المتحدة؛ إذ يحدث نحو 43 ألف حالة سنوياً.

وعلى الرغم من أنه لا يزال سرطاناً يصيب كبار السن في الغالب فإن الحالات بين الأشخاص الذين تقل أعمارهم عن 50 عاماً تزايدت في العقود الأخيرة.

«مفاتيح جينية»

تسلّط الدراسة الضوء على الدور الحاسم لجينات إصلاح الحامض النووي خصوصاً جينات «MSH3» و«MSH6» في تعديل معدلات الطفرة. ووُجد أن الطفرات في هذه الجينات ترتبط بحجم كبير من الطفرات في الأورام؛ ما يشير إلى أن هذه المفاتيح الجينية يمكن أن تؤثر بصفة كبيرة على سلوك الورم.

واكتشف الباحثون أن طفرات إصلاح الحامض النووي هذه تعمل بمثابة «مفاتيح جينية». ومن خلال تشغيل آليات الإصلاح وإيقافها يمكن للخلايا السرطانية إدارة معدلات الطفرات الخاصة بها؛ لتعزيز النمو عندما يكون مفيداً، وقمعه لتجنب الكشف المناعي، وهذه الآلية تتيح للأورام تحقيق التوازن بين الطفرة السريعة للتطور والحفاظ على معدل طفرة منخفض بدرجة كافية لتجنب إثارة استجابة مناعية.

التهرب المناعي

وقال الدكتور مارنيكس يانسن، كبير مؤلفي الدراسة من معهد «UCL» للسرطان في جامعة «كوليدج لندن» بالمملكة المتحدة، إن قدرة الخلايا السرطانية على تعديل معدلات الطفرة بشكل مباشر تؤثر في تهربها من جهاز المناعة. ويمكن لمعدلات الطفرات المرتفعة أن تولد مستضدات جديدة تجذب الخلايا المناعية، ولكن من خلال التحكم في هذه المعدلات يمكن للأورام تقليل ظهورها لجهاز المناعة، وبالتالي تجنّب المراقبة المناعية وتدميرها. وهذه الآلية لها آثار كبيرة في العلاج المناعي، نظراً لأن العلاجات المناعية غالباً ما تستهدف الأورام شديدة التحور؛ لذلك فإن فهم كيفية تنظيم الأورام لمعدلات الطفرات الخاصة بها يمكن أن يساعد في التنبؤ بفاعلية هذه العلاجات.

وتشير الدراسة إلى أن استهداف هذه المفاتيح الجينية قد يعزّز فاعلية العلاجات المناعية عن طريق منع الأورام من تقليل معدلات الطفرات الخاصة بها لتجنب الكشف المناعي.

تحليل العينات

هناك نحو 20 بالمائة من حالات سرطان الأمعاء تكون ناجمة عن طفرات في جينات إصلاح الحامض النووي، في حين أن هذه الطفرات تساعد الأورام على النمو من خلال السماح بتغييرات جينية سريعة، فإنها تجعل الورم أكثر قابلية للاكتشاف بوساطة الجهاز المناعي، بسبب اختلافه عن الخلايا الطبيعية. والطفرات في جينات «MSH3» و«MSH6» لها أهمية خاصة ترتبط بالحجم الكبير للطفرات في الأورام. ولأجل التحقق من صحة النتائج التي توصلوا إليها استخدم الباحثون نماذج خلايا معقدة تُعرف باسم «العضيات» organoids التي تمت زراعتها في المختبر من عينات ورم المريض؛ إذ ساعدت هذه النماذج في إثبات التأثير الوظيفي لطفرات إصلاح الحامض النووي على معدلات الطفرة والتهرب المناعي.

الفوضى الجينية

وقال الدكتور حمزة كايهانيان، المؤلف الأول للدراسة من معهد «UCL» للسرطان، إنه كان يُعتقد سابقاً أن درجة الفوضى الجينية في السرطان ترجع فقط إلى تراكم الطفرات بالصدفة على مدى سنوات كثيرة.

لكن الخلايا السرطانية تمكنت من إعادة توظيف هذه المساحات المتكررة في الحامض النووي سراً، مثل مفاتيح تطورية لضبط مدى سرعة تراكم الطفرات في الخلايا السرطانية.

ومن المثير للاهتمام أنه تم العثور على هذه الآلية التطورية سابقاً بصفتها محركاً رئيسياً لمقاومة العلاج المضاد للبكتريا لدى المرضى الذين عُولجوا بالمضادات الحيوية، مثلها مثل الخلايا السرطانية، فقد طوّرت البكتيريا مفاتيح وراثية تزيد من تكرر الطفرات عندما يكون التطور السريع هو المفتاح عند مواجهة المضادات الحيوية.

وبالتالي فإن نتائج الدراسة تؤكد بشكل أكبر أوجه التشابه بين تطور البكتيريا والخلايا السرطانية البشرية، وهو مجال رئيسي لأبحاث السرطان النشطة. وأخيراً، توفر دراسة مفاتيح التشغيل الجينية التي تدعم عملية التهرب المناعي للسرطان رؤى جديدة حول الاستراتيجيات التكيفية للخلايا السرطانية، من خلال الاستفادة من المفاتيح الجينية في جينات إصلاح الحامض النووي؛ إذ يمكن للأورام ضبط معدلات الطفرات الخاصة بها لتحقيق التوازن بين النمو والتهرب المناعي.

وهذا الاكتشاف يفتح آفاقاً جديدة لتعزيز علاج السرطان خصوصاً من خلال تطوير علاجات تستهدف هذه المفاتيح الجينية لتحسين فاعلية العلاج المناعي.