دراسة: درجات الحرارة المنخفضة تطيل العمر

دراسة: درجات الحرارة المنخفضة تطيل العمر
TT

دراسة: درجات الحرارة المنخفضة تطيل العمر

دراسة: درجات الحرارة المنخفضة تطيل العمر

ترتبط العديد من الأمراض التنكسية العصبية التي يمكن أن تترسخ مع تقدمنا في العمر؛ بما في ذلك مرض الزهايمر وباركنسون، بتراكم البروتينات السيئة، لذا فإن اكتشاف كيفية تأثير درجة الحرارة على هذه العملية يعد خطوة مهمة إلى الأمام من حيث إيجاد طرق لإبطاء أو حتى وقف حدوث هذا التدهور.
وبينما من غير المرجح أن يكون الجلوس في البرد خيارًا علاجيًا في أي وقت قريب، فإن فهم طريقة العمليات التي تبدأ بها درجات الحرارة الباردة يمكن أن يساعدنا على تكرارها من خلال استخدام العلاجات المستهدفة.
وفي هذا الاطار، توصل باحثون خلال دراسة جديدة الى ان «درجات الحرارة المنخفضة للغاية ضارة لكن الانخفاض المعتدل في درجة حرارة الجسم يمكن أن يكون له آثار مفيدة للكائن الحي. فعلى الرغم من الإبلاغ عن آثار طول العمر لدرجات الحرارة المنخفضة منذ أكثر من قرن، لا يُعرف الكثير عن كيفية تأثير درجة الحرارة الباردة على العمر والصحة».
من أجل ذلك، أجرى الباحثون اختبارات على دودة «Caenorhabditis elegans» وعلى الخلايا البشرية المزروعة في المختبر، ووجدوا أن درجات الحرارة الباردة أدت إلى إزالة كتل البروتين التي تتراكم في نماذج حيوانية وخلايا من التصلب الجانبي الضموري (ALS) ومرض هنتنغتون، وذلك وفق ما نشر موقع «ساينس إليرت» العلمي المتخصص نقلا عن مجلة «Nature Aging».
وحسب المجلة تم ذلك من خلال هياكل تسمى البروتيازومات التي تكسر نفايات البروتين، وخاصة النسخة الدودية من المنشط البروتيازومي PA28γ / PSME3 الموجود في البشر. إذ لم يتطلب الأمر سوى انخفاض معتدل بدرجة الحرارة من أجل تشغيل المنشط وتنظيف تراكم البروتين الذي يحتمل أن يكون خطيرًا.
كما وجد فريق الدراسة الجديدة أيضًا أن القليل من الهندسة الوراثية الذكية يمكنها أن تزيد من نشاط البروتياز، وتحقق نفس النتيجة دون تبريد. وهذا يثير إمكانية العلاجات التي يمكن أن تحافظ على عمل المنشطات البروتيازومية بغض النظر عن درجة حرارة الجسم.
ولمزيد من التوضيح، يقول عالم الأحياء ديفيد فيلتشيز بجامعة كولونيا بألمانيا «تُظهر هذه النتائج مجتمعةً كيف حافظ البرد على مدى تطور تأثيره على تنظيم البروتوزوم؛ مع الآثار العلاجية للشيخوخة والأمراض المرتبطة بها. إنه اكتشاف مثير؛ حيث ان لدى C. elegans الكثير من القواسم المشتركة مع البشر، بما في ذلك الطريقة التي يمكن أن تتجمع بها البروتينات معًا (غالبًا ما تستخدم الدودة في البحث لأننا نتشارك بعض أوجه التشابه الجينية المهمة)».
ويضيف فيلتشيز «لا يزال هناك الكثير لاكتشافه حول العلاقة بين درجات الحرارة الباردة والشيخوخة. كان متوسط درجة حرارة جسم الإنسان الداخلية ينخفض بشكل مطرد على مدى عقود، وقد يكون قد أثر على الزيادات بمتوسط العمر المتوقع». مؤكدا «نعتقد أن هذه النتائج يمكن تطبيقها على أمراض تنكسية عصبية أخرى مرتبطة بالعمر وكذلك على أنواع حيوانية أخرى».


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.