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)

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»
TT

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

توصَّل باحثون في «مركز علوم الحياة بجامعة» فيلنيوس في ليتوانيا، إلى اكتشاف طريقة جديدة رائدة في مجال البحث الجيني تسمح بإسكات (أو إيقاف عمل) جينات معينة دون إجراء قطع دائم للحمض النووي (دي إن إيه).

وتُقدِّم الدراسة مساراً جديداً محتملاً لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً يشبه الضغط على زر «إيقاف مؤقت» على التعليمات الجينية داخل الخلايا.

آلية عمل نظام «كريسبر» الجديد

اكتشف فريق البروفسور باتريك باوش من معهد الشراكة لتقنيات تحرير الجينوم بمركز العلوم الحياتية في جامعة فيلنيوس بليتوانيا، بالتعاون مع خبراء دوليين في البحث المنشور في مجلة «Nature Communications» في 29 أكتوبر (تشرين الأول) 2024، نظاماً جديداً مختلفاً للتعديل الجيني.

وعلى عكس نظام «كريسبر كاس9 (CRISPR-Cas9)»، المعروف الذي اشتهر بقدرته على قطع الحمض النووي (DNA)، يعمل نظام «كريسبر» من النوع «آي في إيه» (IV-A CRISPR) بشكل مختلف، حيث يستخدم مركباً موجهاً بالحمض النووي الريبي لإسكات الجينات دون انشقاق خيوط الحمض النووي «دي إن إيه (DNA)».

كما يستخدم النظام الجديد مركباً مؤثراً يجنِّد إنزيماً يُعرف باسم «دين جي (DinG)». ويعمل هذا الإنزيم عن طريق التحرك على طول خيط الحمض النووي (DNA)، وتسهيل إسكات الجينات من خلال عملية غير جراحية.

تقنية «كريسبر-كاس9» للقص الجيني

هي أداة تعمل كمقص جزيئي لقص تسلسلات معينة من الحمض النووي (دي إن إيه). وتستخدم الحمض النووي الريبي الموجه للعثور على الحمض النووي المستهدف. و«كاس9» هو البروتين الذي يقوم بالقص، وهذا ما يسمح للعلماء بتعديل الجينات عن طريق إضافة أو إزالة أو تغيير أجزاء من الحمض النووي، وهو ما قد يساعد على علاج الأمراض الوراثية، وتعزيز الأبحاث.

** آفاق جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي

بروتينات وحلقات

يستخدم نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» بروتينين مهمين، هما «Cas8»، و«Cas5» للعثور على بقع محددة على الحمض النووي (DNA). ويبحث هذان البروتينان عن تسلسل قصير من الحمض النووي بجوار المنطقة المستهدفة التي تتطابق مع دليل الحمض النووي الريبي. وبمجرد العثور عليه يبدآن في فك الحمض النووي وإنشاء هياكل تسمى حلقات «آر (R)».

وحلقات «آر» هي الأماكن التي يلتصق فيها الحمض النووي الريبي بخيط واحد من الحمض النووي (DNA)، وتعمل بوصفها إشارةً للنظام لبدء إيقاف أو إسكات الجين.

وكما أوضح البروفسور باوش، فإن «آر» في حلقة «R» تعني الحمض النووي الريبي. وهذه الهياكل أساسية لأنها تخبر النظام متى وأين يبدأ العمل. ولكي تكون حلقات «آر» مستقرةً وفعالةً يجب أن يتطابق الحمض النووي، ودليل الحمض النووي الريبي بشكل صحيح.

وظيفة إنزيم «دين جي»

يساعد إنزيم «DinG» نظام «كريسبر» على العمل بشكل أفضل من خلال فك خيوط الحمض النووي (DNA). وهذا يجعل من الأسهل على النظام التأثير على قسم أكبر من هذا الحمض النووي، ما يجعل عملية إسكات الجينات أكثر فعالية وتستمر لفترة أطول.

وأشار البروفسور باوش إلى أنه نظراً لأن إنزيم «DinG» يمكنه تغيير كيفية التعبير عن الجينات دون قطع الحمض النووي، فقد يؤدي ذلك إلى تطوير أدوات وراثية أكثر أماناً في المستقبل.

تطبيقات محتملة لتخفيف تلف الحمض النووي

يحمل الاكتشاف إمكانات هائلة لتحرير الجينوم والبحث في المستقبل، إذ يمكن أن تخفف الطبيعة غير القاطعة لهذه الطريقة من المخاطر المرتبطة بتلف الحمض النووي( DNA). وهو مصدر قلق عند توظيف تقنيات تحرير الجينات الحالية.

ومن خلال تمكين تعديل الجينات دون إحداث تغييرات دائمة في الحمض النووي( DNA) يمكن أن يكون هذا النهج الجديد مفيداً بشكل خاص في التطبيقات السريرية مثل العلاج الجيني للاضطرابات الوراثية. كما أن القدرة الفريدة لهذا النظام على عبور الحمض النووي دون إجراء قطع، أمر مثير للاهتمام لتطبيقات تحرير الجينات المتقدمة.

الدقة والسلامة

ويعتقد فريق البحث بأن هذه الطريقة يمكن أن تزوِّد العلماء وخبراء التكنولوجيا الحيوية بأدوات أكثر دقة لدراسة وظائف الجينات وتصحيح التشوهات الجينية بطريقة خاضعة للرقابة.

ويمثل الاكتشاف تقدماً كبيراً في مجال البحث الجيني؛ حيث يفتح نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» آفاقاً جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي، ويمكن أن تحدث هذه الطريقة ثورةً في كيفية دراسة الأمراض الوراثية وعلاجها، مع التركيز على الدقة والسلامة.