باحثون: «الكومارين الزرقاء» قد تساعدنا على رؤية الخلايا من الداخل

باحثون: «الكومارين الزرقاء» قد تساعدنا على رؤية الخلايا من الداخل
TT

باحثون: «الكومارين الزرقاء» قد تساعدنا على رؤية الخلايا من الداخل

باحثون: «الكومارين الزرقاء» قد تساعدنا على رؤية الخلايا من الداخل

تتمتع نباتات الكومارين الزرقاء الفلورية الطبيعية (نبات في الطب الشعبي) بخصائص فلورية فريدة يمكن استخدام أحد مركباتها يومًا للتصوير الطبي الداخلي؛ خاصة رؤية الخلايا من الداخل. حيث تمتص هذه المواد الفلورية التي تسمى «متسلق البرتقال» الأشعة فوق البنفسجية الموجهة إليها وتطلق ضوءًا مرئيًا ملونًا نابضًا بالحياة. بعضها يتوهج بشكل أكثر سطوعًا عندما يقترب من البعض الآخر؛ وهي ظاهرة تُرى في مركبات تسمى «لومينوجينات الانبعاث الناجم عن التجميع (AIEgens)»؛ وهي مكونات أساسية في بعض الأجهزة البصرية وتقنيات التصوير الخلوي وأجهزة الاستشعار البيئية. ومع ذلك، عادة ما يتم صنع هذه الجزيئات في المختبر، والعديد منها سام. إذ تمتلك بعض النباتات هذه القدرة بالفعل، لذلك لجأ الباحثون بن تشونغ تانغ وتشنغ تشاو وشياو دونغ لو وزملاؤه إلى الطبيعة للعثور على «AIEgens» بشكل طبيعي وأكثر أمانًا، وذلك وفق ما نشر موقع «eurekalert» العلمي.
وقام الباحثون بتجفيف جذور متسلق البرتقال وتحويلها الى مسحوق، ثم تم عزل وتحديد مركبات الكومارين بخصائص انبعاث ناتجة عن التجميع «5-ميثوكسيسيلين (5-MOS) و 6 ميثوكسيسيلين (6-MOS)»؛ وعندما ذاب في مذيب عضوي، أظهر 5-MOS توهجًا أخضر مزرقًا وكان 6-MOS له توهج أزرق باهت قليلاً. بالإضافة إلى ذلك، كان لكل من «AIEgens» سمّية خلوية منخفضة وتوافق حيوي جيد. ثم في سلسلة نهائية من التجارب، وجد الفريق أنه يمكن تحديد الميتوكوندريا بوضوح في الخلايا الحية الملطخة بـ 5-MOS دون أي معالجة إضافية، ما يجعل التصوير الخلوي أسهل وأسرع من معظم الطرق الحالية.
ويقول الباحثون إن المركب الذي تم الإبلاغ عنه حديثًا هو خيار طبيعي مشتق من النباتات يمكن أن يعزز التصوير الحيوي.


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)

الخفافيش تتكيف مع فقدان السمع بخطة بديلة

الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)
الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)
TT

الخفافيش تتكيف مع فقدان السمع بخطة بديلة

الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)
الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)

كشفت دراسة أميركية عن استراتيجية بديلة تلجأ إليها الخفافيش عندما تفقد قدرتها على السمع، وهي حاسة أساسية تستخدمها للتوجيه عبر تقنية الصدى الصوتي.

وأوضح الباحثون من جامعة جونز هوبكنز أن النتائج تثير تساؤلات في إمكانية وجود استجابات مشابهة لدى البشر أو الحيوانات الأخرى، مما يستدعي إجراء مزيد من الدراسات المستقبلية، ونُشرت النتائج، الاثنين، في دورية (Current Biology).

وتعتمد الخفافيش بشكل أساسي على حاسة السمع للتنقل والتواصل عبر نظام تحديد المواقع بالصدى (Echolocation)، إذ تُصدر إشارات صوتية عالية التّردد وتستمع إلى صدى ارتدادها عن الأشياء المحيطة لتحديد موقعها واتجاهها. وتعد هذه القدرة إحدى الحواس الأساسية لها.

وشملت الدراسة تدريب الخفافيش على الطيران في مسار محدد للحصول على مكافأة، ومن ثم تكرار التجربة بعد تعطيل مسار سمعي مهمٍّ في الدماغ باستخدام تقنية قابلة للعكس لمدة 90 دقيقة.

وعلى الرغم من تعطيل السمع، تمكنت الخفافيش من إتمام المسار، لكنها واجهت بعض الصعوبات مثل التصادم بالأشياء.

وأوضح الفريق البحثي أن الخفافيش تكيفت بسرعة بتغيير مسار طيرانها وزيادة عدد وطول إشاراتها الصوتية، مما عزّز قوة الإشارات الصدوية التي تعتمد عليها. كما وسّعت الخفافيش نطاق الترددات الصوتية لهذه الإشارات، وهي استجابة عادةً ما تحدث للتعويض عن الضوضاء الخارجية، لكنها في هذه الحالة كانت لمعالجة نقص داخلي في الدماغ.

وأظهرت النتائج أن هذه الاستجابات لم تكن مكتسبة، بل كانت فطرية ومبرمجة في دوائر الدماغ العصبية للخفافيش.

وأشار الباحثون إلى أن هذه المرونة «المذهلة» قد تعكس وجود مسارات غير معروفة مسبقاً تعزّز معالجة السمع في الدماغ.

وقالت الباحثة الرئيسية للدراسة، الدكتورة سينثيا موس، من جامعة جونز هوبكنز: «هذا السلوك التكيفي المذهل يعكس مدى مرونة دماغ الخفافيش في مواجهة التحديات».

وأضافت عبر موقع الجامعة، أن النتائج قد تفتح آفاقاً جديدة لفهم استجابات البشر والحيوانات الأخرى لفقدان السمع أو ضعف الإدراك الحسي.

ويخطط الفريق لإجراء مزيد من الأبحاث لمعرفة مدى تطبيق هذه النتائج على الحيوانات الأخرى والبشر، واستكشاف احتمال وجود مسارات سمعية غير معروفة في الدماغ يمكن أن تُستخدم في تطوير علاجات مبتكرة لمشكلات السمع لدى البشر.