الخلايا الجذعية أصبحت أقرب لعلاج احتشاء عضلة القلب

العلماء تمكنوا من تصميم خلايا لا تولّد اضطراباً خطيراً في ضرباته

الفريق البحثي يتابع نتائج التجارب (جامعة واشنطن)
الفريق البحثي يتابع نتائج التجارب (جامعة واشنطن)
TT

الخلايا الجذعية أصبحت أقرب لعلاج احتشاء عضلة القلب

الفريق البحثي يتابع نتائج التجارب (جامعة واشنطن)
الفريق البحثي يتابع نتائج التجارب (جامعة واشنطن)

تمكّن باحثون في كلية الطب بجامعة واشنطن، في سياتل، من تصميم خلايا جذعية لا تولّد اضطراباً خطيراً في ضربات القلب، وهو أحد المضاعفات التي أحبطت، حتى الآن، الجهود المبذولة لتطوير علاجات الخلايا الجذعية لمصابي القلب. وجرى نشر هذا الإعلان في الدورية المتخصصة في الخلايا الجذعية «سيل ستيم سيل».
وفي دراسات سابقة، أُجريت بين عامي 2012 و2018، استخدم الباحثون خلايا عضلة القلب، التي جرى إنشاؤها من الخلايا الجذعية متعددة القدرات، لإصلاح تلف عضلة القلب، الناجم عن احتشاء العضلة.
ولكن رغم أن النتائج أظهرت إمكانية علاج القلب بالخلايا الجذعية، فإن القلب يميل إلى الخفقان بمعدل مرتفع بشكل خطير، في الأسابيع الأولى من استخدام العلاج. وخلص الباحثون إلى أنه «ما لم يجرِ العثور على طريقة لمنع أو قمع هذه المشكلة، لا يمكن أن تصبح الخلايا الجذعية علاجاً آمناً لاحتشاء عضلة القلب، وفشل القلب».
وغالباً ما يحدث تنظيم معدل ضربات القلب في القلب الناضج، من خلال خلايا متخصصة تسمى خلايا جهاز تنظيم ضربات القلب. وتولِّد هذه الخلايا إشارات كهربائية على فترات منتظمة، تُحفّز خلايا القلب الأخرى على الانقباض.
ولكن في القلوب التي عولجت من خلال الخلايا الجذعية، لم يتطور هذا النظام، إذ تخصص عدد قليل نسبياً من الخلايا في تنظيم ضربات القلب، بينما تحوّل الباقي إلى خلايا مقلصة. واشتبه الباحثون في أن الخلايا الجذعية المطعّمة كانت تتصرف مثل الخلايا الجينية المبكرة، وتولِّد إشارات بشكل عشوائي، وتتسبب في إيقاعات القلب الخطرة.
وفي تقرير نشره، السبت، الموقع الإلكتروني للجامعة، قالت سيلفيا مارشيانو؛ من «معهد الخلايا الجذعية والطب التجديدي»، والباحثة المشارِكة بالدراسة، إنه «لتحديد سبب تصرف الخلايا بهذه الطريقة، استخدمنا تقنية تسمى (تسلسل الحمض النووي الريبي)؛ لمعرفة القنوات الأيونية التي أنشئت في أوقات مختلفة مع نضوج الخلايا». وأضافت أن التسلسل كشف عن «ظهور بعض أنواع القنوات الأيونية، في وقت مبكر من التطور، والتي تختفي مع نضوج الخلية، بينما تظهر أنواع أخرى من القنوات الأيونية لاحقاً في التطور»، منبهة إلى أن هذا ما أعطى «مفتاح الحل».
وأشارت إلى أنه «لتحديد القنوات الأيونية التي تحمل التيار المسبب لاضطراب النظام، استخدمنا تحرير الجينوم القائم على كريسبر (المقص الجيني)، ونجحنا في التخلص بشكل منهجي من الجينات المسببة للمشكلة».



كيف يحمي الذكاء الاصطناعي الشمبانزي من الانقراض؟

الباحثة أجرت تعداداً لقردة الشمبانزي بمنتزه جبال ماهالي الوطني (جامعة أمستردام)
الباحثة أجرت تعداداً لقردة الشمبانزي بمنتزه جبال ماهالي الوطني (جامعة أمستردام)
TT

كيف يحمي الذكاء الاصطناعي الشمبانزي من الانقراض؟

الباحثة أجرت تعداداً لقردة الشمبانزي بمنتزه جبال ماهالي الوطني (جامعة أمستردام)
الباحثة أجرت تعداداً لقردة الشمبانزي بمنتزه جبال ماهالي الوطني (جامعة أمستردام)

توصّلت باحثة من «جامعة أمستردام» في هولندا، إلى طريقة جديدة قد تُسهم في حماية قردة الشمبانزي من تأثيرات التغيرّات المناخية، باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي.

وتمكّنت من تطوير جهاز كشف صوتي قادر على التعرّف إلى أصوات الشمبانزي بدقة عالية، ما يُسهّل عملية مراقبة هذه الحيوانات المهددة بالانقراض.

وتتطلب حماية الشمبانزي استراتيجيات فعّالة تعتمد على بيانات دقيقة، وقد أظهرت بحوث أدرين شيتايات من «جامعة أمستردام»، التي أجرتها في تنزانيا أهمية جمع هذه البيانات.

واستندت شيتايات في بحوثها التي أجرتها في تنزانيا بوصفها جزءاً من أطروحتها لنيل درجة الدكتوراه من الجامعة المذكورة، إلى إعداد أول مسح شامل لتعداد قردة الشمبانزي في منتزه جبال ماهالي الوطني، الذي يمثّل أحد أهم النظم البيئية في المنطقة وأكبر تجمُّع لهذه الكائنات في البلاد.

كما طوّرت جهازاً للكشف الصوتي قائماً على التعلّم العميق، الذي يُعدّ أحد فروع الذكاء الاصطناعي، يمكنه التعرُّف إلى أصوات الشمبانزي؛ مما يتيح مراقبة هذه الكائنات بشكل أكثر كفاءة والتنبؤ بالتهديدات المحتملة.

وتعيش مجموعة كبيرة من قردة الشمبانزي في تنزانيا، وتغطّي منطقة ماهالي نحو 20 ألف كيلو متر مربّع. ورغم أهمية هذه المنطقة، ثمة نقص في البيانات الشاملة حول قردة الشمبانزي فيها.

وعادة تنام قردة الشمبانزي في أعشاش ونادراً ما تستخدم العشّ عينه ليلتين متتاليتين، مما يعني أنها تصنع عشاً جديداً كل يوم.

واستخدمت الباحثة طريقة مبتكرة تعتمد على عدّ الأعشاش، واستعانت بالتعلُّم العميق لتدريب جهاز الكشف الصوتي للتعرُّف إلى أصوات الشمبانزي. وجرت تغذية الجهاز بآلاف من تسجيلات أصوات الشمبانزي، وعبر عملية التعلُّم، تعلّم الجهاز تمييز الأصوات المختلفة للشمبانزي بدقة عالية.

وتوصّلت الباحثة إلى تقدير لكثافة تجمّعات الشمبانزي في جميع أنحاء المنتزه بدقة، ووجدت أنها تتراوح بين 1.1 و3.7 شمبانزي لكل كيلو متر مربّع.

واستطاعت شيتايات تحديد مواقع قردة الشمبانزي وتتبُّع تكرار وجودها، مما أسهم في فهم أعمق لحاجاتها البيئية وتطوير استراتيجيات أكثر فاعلية لحمايتها في ظلّ التغيّرات المناخية.

وأوضحت أنّ تقنيات الرصد الصوتي غير المباشر تسجّل كل الأصوات بالقرب من الجهاز، مثل أصوات الشمبانزي، مما يساعد في تحديد أماكن وأوقات وجودها وعددها.

وأضافت عبر موقع الجامعة أنّ حجم التسجيلات كان كبيراً، ويمكن أن تستغرق وقتاً طويلاً للاستماع إليها يدوياً، لذلك فإنها طوّرت نظاماً يعتمد على التعلُّم العميق لتمييز أصوات الشمبانزي وفرز البيانات الضخمة وتحليلها بكفاءة.

ونوّهت بأنّ هذه التكنولوجيا يمكن أن تتطوّر لتتعرّف إلى قردة الشمبانزي بشكل فردي، ما يساعد في فهم التركيبة الديموغرافية لتجمعاتها مثل أعداد الذكور والإناث وفئاتها العمرية، وتقديم حماية أفضل لهذه الحيوانات المهدَّدة بالانقراض.