«مُركب» في الزنجبيل يُحفز خلايا المناعة

الزنجبيل يتمتع بشعبية متزايدة في ألمانيا
الزنجبيل يتمتع بشعبية متزايدة في ألمانيا
TT

«مُركب» في الزنجبيل يُحفز خلايا المناعة

الزنجبيل يتمتع بشعبية متزايدة في ألمانيا
الزنجبيل يتمتع بشعبية متزايدة في ألمانيا

يتمتع الزنجبيل بسمعة طيبة في تحفيز جهاز المناعة، ولكن كيف يقوم بذلك؟ وما الآلية البيولوجية التي تمنحه هذه الميزة؟ تساؤلات أجابت عنها دراسة أعدها معهد «لايبنيز» لبيولوجيا النظم الغذائية بالجامعة التقنية في ميونيخ بألمانيا، ونُشرت في العدد الأخير من دورية «التغذية الجزيئية وبحوث الغذاء».
وفي الاختبارات المعملية، التي أُجريت خلال الدراسة، كانت كميات صغيرة من مركب الزنجبيل اللاذع (جينجرول) كافية لوضع خلايا الدم البيضاء في حالة تأهب قصوى. وتُظهر الدراسة أن هذه العملية يشارك فيها نوع من المستقبلات التي تلعب دوراً في إدراك المنبهات الحرارية المؤلمة والإحساس بالتوابل في الطعام.
وسواء كان نباتاً طبياً أو مادة غذائية، فقد أصبح الزنجبيل يتمتع بشعبية متزايدة، ففي ألمانيا، التي خرجت منها الدراسة، يقول مكتب الإحصاء الفيدرالي الألماني، إن حجم الواردات السنوية منه، تضاعفت أربع مرات تقريباً خلال السنوات العشر الماضية، لتصل إلى نحو 31600 طن.
ورغم هذا الاستهلاك الضخم، لم يكن كثير من تفاصيل التأثير المناعي لهذا النبات معروفة، وفي سعيهم لكشف تلك التفاصيل. وجد الباحثون أن كميات كبيرة من مركب الزنجبيل اللاذع (جينجرول)، تدخل إلى الدم بعد نحو 30 إلى 60 دقيقة من تناول لتر واحد من شاي الزنجبيل، ووصلت تركيزاته في بلازما الدم من نحو 7 إلى 17 ميكروغراماً لكل لتر، وذلك وفق تقرير نشره (الثلاثاء) الموقع الإلكتروني لمعهد «لايبنيز».
والمعروف أن المركب اللاذع يمارس تأثير «المذاق» عبر ما يسمى مستقبل «TRPV1»، وهي قناة أيونية تقع على سطح الخلايا العصبية التي تستجيب لمحفزات الحرارة المؤلمة، وكذلك المركبات اللاذعة من الفلفل الحار والزنجبيل.
ونظراً لأن بعض الدراسات تشير إلى أن خلايا الدم البيضاء تمتلك أيضاً هذا المستقبل، فقد اختبر فريق البحث ما إذا كان «الجينجرول» يؤثر على نشاط هذه الخلايا المناعية.
واكتشف الفريق البحثي هذا المستقبل على «الخلايا الحبيبية المتعادلة»، والتي تشكل نحو ثلثي خلايا الدم البيضاء وتعمل على مكافحة البكتيريا الغازية، وأظهرت التجارب المعملية الإضافية التي أجرتها مجموعة البحث أيضاً أنه حتى التركيز المنخفض جداً الذي يقارب 15 ميكروغراماً من الجينجرول لكل لتر يكفي لوضع الخلايا في حالة تأهب قصوى.



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.