مركّبات تستهدف الساعة البيولوجية تحسّن من التئام الندوب

مركّبات تستهدف الساعة البيولوجية تحسّن من التئام الندوب
TT

مركّبات تستهدف الساعة البيولوجية تحسّن من التئام الندوب

مركّبات تستهدف الساعة البيولوجية تحسّن من التئام الندوب

الندبة التي لا تلتئم بشكل نظيف يمكن أن تكون مؤلمة أو مزعجة أو تؤثر على نطاق حركة الجزء المصاب من الجسم. وقد يتطلب الأمر مزيدًا من العلاج الجراحي. أما الآن فقد وجد علماء بجامعة كاليفورنيا بلوس أنجليس أن المركبات التي تستهدف الساعة البيولوجية وتؤثر على تكوين الكولاجين (بروتين مهم لإصلاح الجلد) يمكن أن تحسّن التئام الندبات، وذلك وفق ما نشر موقع «ميديكال إكسبريس» الطبي المتخصص.
وفي توضيح أكثر لهذا الأمر، قال الدكتور أكيشيجي هوكوجو مؤلف الدراسة التي نُشرت بمجلة «Frontiers in Medicine» «كان هدفنا إيجاد مركبات قادرة على زيادة معدل شفاء الجروح الجلدية مع التخفيف من تكون الندوب الضخامية. يمكن أن تؤدي الندوب إلى ضائقة عاطفية بعد التئام الجروح بشكل طبيعي من خلال استخدامها كتذكير دائم بالحادثة الأولية. ونظرًا لإجراءات المراجعة الإضافية والإقامات الطويلة في المستشفى وزيادة حالات العدوى بعد العمليات الجراحية، فإن الندوب الضخامية تسبب عبئًا يمكن قياسه على مؤسسات الرعاية الصحية».

ساعة موقوتة لشفاء الجروح

يتضمن التئام الجروح الطبيعي ثلاث مراحل: مرحلة الالتهاب ومرحلة التكاثر ومرحلة النضج. وخلال النوعين الأولين، تهاجر أنواع مختلفة من الخلايا نحو الجرح. أولاً، الخلايا التي تحمي من العدوى، ثم الخلايا التي تقلل الالتهاب وتساعد الجلد على إعادة بناء نفسه.
وخلال المرحلة الثانية، تهاجر الخلايا لإعادة ملء الجرح ويتم إنتاج الكولاجين لتوفير البنية. لكن ترسب الكولاجين الزائد يؤدي إلى ندبات تكون أكثر سمكًا وبروزًا وأقل مرونة من الجلد المحيط. لذلك يهدف العلماء إلى تغيير التعبير عن جين معين Neuronal PAS domain 2 (Npas2) (وهو جين أساسي في الساعة البيولوجية ما يعني أنه يساعد في تنظيم الإيقاعات الطبيعية للجسم) فتلتئم الجروح التي يتم استقبالها في نقاط مختلفة من الدورة البيولوجية بمعدلات مختلفة، ويُعتقد أن ذلك يرجع إلى الروابط بين جينات الساعة البيولوجية وسلوك الخلايا المتورطة في الشفاء.
وفي هذا الاطار، إذا لم تصل أنواع الخلايا الصحيحة إلى الجرح في الوقت المناسب، فإن الشفاء يكون عرضة للخطر. كما في الفئران التي تم تعديلها وراثيًا بحيث لا يعبر الجين Npas2 عن نفسه بشكل أسرع مع زيادة هجرة الخلايا وتقليل ترسب الكولاجين المفرط.
ويضيف هوكوجو «أظهرت التجارب السابقة التي أجريت في هذا المجال على الفئران أن ضربة قاضية لـ Npas2 قادرة على إحداث انخفاض كبير في وقت التئام الجروح الكلي، ومع ذلك فإن الافتقار إلى التحكم في الساعة البيولوجية لجميع أنظمة الجسم بهذه الموضوعات لا يمكن نقله إلى الاختبار السريري».

اختبار العلاجات المحتملة

اختار العلماء خمسة مركبات تمت الموافقة عليها بالفعل من قبل إدارة الغذاء والدواء الأميركية ويعتقد أنها تؤثر على Npas2 لاختبار ما إذا كان بإمكانها تعديل Npas2 لمنع ترسب الكولاجين الزائد وتسريع التئام الجروح. وقد تمت تسمية هذه المركبات باسم (Dwn1 و Dwn2 و Dwn3 و Dwn4 و Dwn5). كما تم فحص كل مركب باستخدام الخلايا الليفية للفأر لإثبات أنها قمعت تعبير Npas2 قبل تطبيقها على عينات من الخلايا الليفية الجلدية البشرية المخدوشة. إضافة الى ذلك تم إجراء كل تكرار مختلف للتجربة على مدار 14 يومًا، لمراقبة تطور الكولاجين كما يحدث لجرح حقيقي.
وفي حين أن المركبات الثلاثة الأخيرة لم يكن لها تأثير واضح على تخليق الكولاجين، نجح Dwn1 و Dwn2 في تعديل كل من هجرة الخلايا وتخليق الكولاجين دون إتلاف الخلايا الليفية، وتحسين سرعة هجرة الخلايا وتقليل تخليق الكولاجين الزائد.
من جانبهم، حذر مؤلفو الدراسة من أن هناك حاجة لمزيد من الدراسات التي تشرح كيفية عمل المركبات لتسريع الشفاء، واختبار ما إذا كانت تعمل في المرضى، وتحديد الجرعات المناسبة. وانه إذا أمكن ترجمة النتائج إلى أدوية فإنها تقدم وعدًا بشفاء أنظف وتندب أقل.
ويخلص هوكوجو الى القول «نأمل أن يكون هذا العمل بمثابة أساس للتحقيقات المستقبلية في كيفية تأثير تعبير الكولاجين على الجروح الجلدية والتأثير على كفاءة عمليات التئام الجروح الأصلية في مرضى ما بعد الجراحة».


مقالات ذات صلة

10 علامات تحذيرية من ارتفاع ضغط الدم... وكيفية التعامل معها

صحتك ارتفاع ضغط الدم تحدٍّ كبير للصحة العامة (رويترز)

10 علامات تحذيرية من ارتفاع ضغط الدم... وكيفية التعامل معها

بعض العلامات التحذيرية التي تنذر بارتفاع ضغط الدم، وما يمكنك القيام به لتقليل المخاطر:

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك المشي اليومي يسهم في تعزيز الصحة ودعم الحالة النفسية (رويترز)

6 فوائد صحية للمشي اليومي

أكدت كثير من الدراسات أهمية المشي اليومي في تعزيز الصحة، ودعم الحالتين النفسية والجسدية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك زيوت البذور يمكن أن تتسبب في إصابة الأشخاص بسرطان القولون (رويترز)

للوقاية من سرطان القولون... تجنب استخدام هذه الزيوت في طهي الطعام

حذَّرت دراسة من أن زيوت البذور -وهي زيوت نباتية تستخدم في طهي الطعام، مثل زيوت عباد الشمس والذرة وفول الصويا- يمكن أن تتسبب في إصابة الأشخاص بسرطان القولون.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
يوميات الشرق يعاني الكثير من الأشخاص من كثرة التفكير وقت النوم (أ.ف.ب)

كيف تتغلب على كثرة التفكير وقت النوم؟

يعاني كثير من الأشخاص من كثرة التفكير ليلاً؛ الأمر الذي يؤرِّقهم ويتسبب في اضطرابات شديدة بنومهم، وقد يؤثر سلباً على حالتهم النفسية.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك مكملات «أوميغا 3» قد تبطئ سرطان البروستاتا (جامعة أكسفورد)

دراسة جديدة: «أوميغا 3» قد يكون مفتاح إبطاء سرطان البروستاتا

توصلت دراسة أجرتها جامعة كاليفورنيا إلى أن اتباع نظام غذائي منخفض في أحماض أوميغا 6 وغني بأحماض أوميغا 3 الدهنية، يمكن أن يبطئ سرطان البروستاتا.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

جهاز مبتكر ينتِج من الهواء مكوناً أساسياً في الأسمدة

الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)
الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)
TT

جهاز مبتكر ينتِج من الهواء مكوناً أساسياً في الأسمدة

الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)
الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)

أعلن فريق بحثي مشترك من جامعتَي «ستانفورد» الأميركية، و«الملك فهد للبترول والمعادن» السعودية، عن ابتكار جهاز لإنتاج الأمونيا؛ المكوِّن الأساسي للأسمدة، باستخدام تقنية صديقة للبيئة تعتمد على طاقة الرياح.

وأوضح الباحثون في الدراسة، التي نُشرت الجمعة بدورية «ساينس أدفانسيس (Science Advances)»، أن هذا الجهاز يمثل بديلاً محتملاً للطريقة التقليدية لإنتاج الأمونيا، والمتبَعة منذ أكثر من قرن. وتُستخدم الأمونيا على نطاق واسع في صناعة الأسمدة لإنتاج مركبات مثل اليوريا ونيترات الأمونيوم، وهما مصدران أساسيان للنيتروجين الضروري لنمو النباتات. والنيتروجين أحد العناصر الحيوية التي تعزز عملية البناء الضوئي وتكوين البروتينات في النباتات؛ مما يدعم نمو المحاصيل ويزيد الإنتاج الزراعي.

ورغم أهمية الأمونيا في تعزيز الإنتاج الزراعي، فإن الطريقة التقليدية لإنتاجها تعتمد على عمليةٍ صناعيةٍ كثيفةِ استهلاكِ الطاقة وتركز على الغاز الطبيعي مصدراً رئيسياً، مما يؤدي إلى انبعاث كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون. وتستهلك هذه العملية نحو اثنين في المائة من إجمالي الطاقة العالمية سنوياً، وتنتج نحو واحد في المائة من انبعاثات الكربون عالمياً.

ويعتمد الجهاز الجديد على الهواء مصدراً رئيسياً للنيتروجين اللازم لإنتاج الأمونيا، فيُستخلص من الغلاف الجوي بطرق مبتكرة، ثم يدمج مع الهيدروجين المستخرَج من الماء. وتُستخدم في هذه العملية محفزات كيميائية متطورة تعمل تحت الضغط الجوي ودرجة حرارة الغرفة، مما يُغني عن الحاجة إلى الوقود الأحفوري أو مصادر الطاقة التقليدية، مما يجعل العملية مستدامة وصديقة للبيئة.

ويتميز الجهاز بإمكانية تشغيله مباشرة في المواقع الزراعية، ويمكن تصميمه ليكون محمولاً ومتكاملاً مع أنظمة الري، لتوفير السماد للنباتات بشكل فوري دون الحاجة إلى نقل الأسمدة من المصانع. ووفق الباحثين؛ فإن هذا الابتكار يُسهم في خفض تكاليف النقل والبنية التحتية المرتبطة بالطرق التقليدية لإنتاج الأمونيا، التي تعتمد على منشآت صناعية ضخمة ومعقدة.

وأظهرت التجارب المعملية فاعلية الجهاز في إنتاج كميات كافية من الأمونيا لتسميد النباتات داخل الصوب الزجاجية خلال ساعتين فقط، باستخدام نظام رش يعيد تدوير المياه. كما أكد الباحثون إمكانية توسيع نطاق الجهاز ليشمل تطبيقات زراعية أكبر عبر شبكات موسعة ومواد مرشحة محسّنة.

ويتطلع الفريق البحثي إلى دمج هذا الجهاز في المستقبل ضمن أنظمة الري، مما يتيح للمزارعين إنتاج الأسمدة مباشرة في مواقع الزراعة، ويدعم الزراعة المستدامة.

وأشار الفريق إلى أن الأمونيا المنتَجة يمكن استخدامها أيضاً مصدراً نظيفاً للطاقة بفضل كثافتها الطاقية مقارنة بالهيدروجين، مما يجعلها خياراً مثالياً لتخزين ونقل الطاقة.

ويأمل الباحثون أن يصبح الجهاز جاهزاً للاستخدام التجاري خلال ما بين عامين و3 أعوام، مؤكدين أن «الأمونيا الخضراء» تمثل خطوة واعدة نحو تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري وتعزيز الاستدامة في مختلف القطاعات.