handheld-device-prints-skin-directly-wounds

كشف علماء كنديون عن جهاز محمول يطبع رقعًا من الجلد الاصطناعي فورًا ومباشرةً لتغطية الجروح لدى ضحايا الحروق.

صرح الباحث أكسل غونثر Axel Günther: «الجهاز المستخدم هنا هو موزع للشريط اللاصق، فبدلًا من استخدام لفة من الشرائط، نستخدم جهازًا صغيرًا يطلق قطعة من شريط نسيجي».

نجحت تجربة هذا الجهاز على الخنازير، ما يمهد لاستخدامه فعليًّا على البشر المصابين في عيادات الحروق، ونُشرت النتائج الواعدة في جريدة Biofabrication.

لدى الأطباء حاليًا العديد من الخيارات المُتاحة لعلاج الحروق، أهمها تطعيم الجلد skin graft؛ وهو أن نستبدل بالأنسجة التالفة أنسجةً أخرى سليمة من جزء آخر من الجسم. لكن في بعض الأحيان لا يكون ذلك الحل ممكنًا.

صرح غونثر: «في حالات الحروق البالغة والعميقة، تتضرر الطبقات العليا والسفلى من الجلد، وقد لا يوجد جلد سليم كاف لاستخدامه».

توجد في هذه الحالات حلول بديلة، مثل طبقات الكولاجين collagen scaffolds، وبدائل الجلد الصناعية، لكن لكل من هذه الحلول سلبيات، لذلك يُعَد استحداث جهاز قادر على طباعة رقعة جلد جديدة فوريًّا مكان الحرق طفرةً حقيقية.

<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/سيؤ.png"><img class="aligncenter size-full wp-image-83366" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/سيؤ.png" alt="نجاح تجربة طباعة جلد جديد بدلًا من الجلد المحروق - جهاز محمول يطبع رقعًا من الجلد الاصطناعي - البشر المصابين في عيادات الحروق" width="1024" height="415" /></a>

يمثل هذا الجهاز بديلًا فعالًا لتطعيم الجلد؛ إذ يستخدم شرائح من حبر حيوي bioink توضع مباشرةً فوق مكان الحرق. يحتوي هذا الحبر الحيوي بروتينات شافية، إضافةً إلى خلايا لحمية متوسطة mesenchymal stromal cells، تدعم الجهاز المناعي وتشجع نمو خلايا جديدة.

للتحقق من فعالية الجهاز، اختبره الفريق على حروق بالغة عميقة لدى الخنازير، وكانت النتائج مبشرةً للغاية.

وصرح الباحث مارك جيسكي: «استطاع الجهاز وضع طبقات جديدة من الجلد بنجاح مكان الجروح، بأمان وبأداء موثوق. وقد استقرت هذه الطبقات في مكانها دون صعوبة».

«تُظهر نتائجنا أن الجروح المُعالَجة باستخدام طبقات الخلايا اللحمية المتوسطة التأمت التئامًا ملحوظًا وبنسبة كبيرة، إلى جانب انخفاض التورم والتندب والتقلص، مقارنةً بالجروح المُعالَجة باستخدام العلاجات التقليدية أو بطبقات الكولاجين».

اقرأ أيضًا:

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=66185">الحروق: درجاتها، كيفية علاجها، الوقاية منها ومخاطرها المختلفة</a>

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=81486">طور العلماء ضمادة طبية يتغير لونها حال وجود إنتان</a>

ترجمة: سارة ياسين

تدقيق: أكرم محيي الدين

<a href="https://www.sciencealert.com/results-are-looking-good-for-a-device-that-prints-new-skin-right-onto-burns?fbclid=IwAR28D0OFscxJn-H8ai_Bwc_C7PRjPglwzMejY-7X2eoBLrEDAzy84_17duY">المصدر</a>

نجاح تجربة طباعة جلد جديد بدلًا من الجلد المحروق

200151_web

كشفت دراسة ضخمة، استمرت عقدًا من الزمن في تتبع تسلسل جينومات عشرات من أنواع السرطان، أسرارًا وراء تكوّن الأورام السرطانية الخبيثة، ومن المتوقع أن يمهد هذا الاكتشاف لعلاج مُوَجَّه أكثر فعالية، قادر على استهداف مواقع مصابة بدقة دون غيرها.

استطاع مشروع مكافحة السرطان جذب زهاء 1300 باحث للعمل على المهمة الضخمة، المتمثلة في دراسة تسلسل جينومات 38 نوعًا مختلفًا من السرطان، لدى نحو 2800 مصاب.

أنتج المشروع مجموعةً قيمة من الاكتشافات، بدءًا من تحديد الطفرات التي تدفع الخلايا إلى التكاثر بطرق غير مُنضبطة، وصولًا إلى التشابهات المفاجِئة بين الأورام في الأنسجة المختلفة.

<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/circular-dna-linked-to-formation-of-cancer-in-children.jpeg"><img class="aligncenter size-full wp-image-83600" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/circular-dna-linked-to-formation-of-cancer-in-children.jpeg" alt="دراسة جديدة ضخمة للجينوم تكشف أسرارًا غامضة عن كيفية تشكل الورم السرطاني - تسلسل جينومات عشرات من أنواع السرطان - الأورام السرطانية" width="800" height="383" /></a>

أحدثت هذه الاكتشافات اهتمامًا غير مسبوق، إذ نُشرت نتائجها غير المتوقَعة فيما يقارب 20 بحثًا، في مجلة Nature وغيرها من الدوريات المرموقة، وتُمثل هذه الدراسة اليوم أكبر الأبحاث المعنية بدراسة جينومات الأورام السرطانية وأشملها على الإطلاق.

قال لينكولن شتاين، عضو اللجنة التوجيهية للمشروع، في بيان أصدره معهد أونتاريو لأبحاث الأورام السرطانية: «أصبح بإمكاننا، بفضل المعرفة التي اكتسبناها حول نشوء الأورام وتطورها، استحداث أدوات جديدة وعلاجات للكشف المبكر عن السرطان، وتطوير علاجات تستهدف الأورام بدقة أكبر، لمعالجة المرضى بنجاح أكبر».

وأضاف بيتر كامبل، عضو اللجنة التوجيهية للمشروع: «يُعَد التنوع الهائل في جينومات الأورام السرطانية أحد أهم الاكتشافات الأساسية للمشروع. ولعل أكثر النتائج إذهالًا هي مدى اختلاف الجينوم السرطاني بين مريض وآخر».

وجدت الدراسة آلاف التركيبات من الطفرات لدى المصابين بالأورام الخبيثة، إضافةً إلى زهاء 80 عملية تسبب هذه الطفرات، يرتبط بعضها بالعمر، وبعضها وراثي، ويرتبط البعض الآخر بالعوامل المتعلقة بنمط الحياة، كالتدخين مثلًا.

مواضيع مثيرة للاهتمام

أضاف كامبل أن هذا التنوع الكبير مثير للاهتمام، فمثلًا وجدت الدراسة أن تطور بعض الأورام قد يحدث قبل عقود من تشخيصها، بل يحدث في الطفولة أحيانًا. يقول كامبل: «يعني هذا الاكتشاف أن الوقت الذي يسمح لنا بالتدخل المبكر أطول بكثير مما كنا نتوقع».

وذكر البحث أيضًا أن أنماط الطفرات وأماكن نشوئها تساهم في تشخيص 1 - 5% من الأنواع التي تعجز الوسائل الشائعة عن تشخيصها. بل إن تسلسل الجينوم قد يكشف عن التشخيص الخاطئ لنوع السرطان.

تركز أكثر دراسات تسلسل الجينوم السرطاني على نحو 2% من الجينات، وهي النسبة المسؤولة عن تشفير البروتين، لذا تُعرف بالجينات المشفِّرة للبروتينات.

أما الدراسة الحالية فقد درست تسلسل الجينومات بأكملها، ما كشف عن طفرات جديدة مُسَبِّبَة للورم السرطاني ضمن النسبة الباقية من الجينات (أي 98%).

وجد الباحثون تباينًا كبيرًا في عدد الطفرات الموجودة لدى المصابين بنوع معين من السرطان، إذ تتراوح بين عدد قليل جدًّا في بعض حالات أورام الأطفال، إلى ما يزيد على 100 ألف طفرة في حالات سرطان الرئة.

ولكن في 5% من الحالات، لم يُعثَر على أي طفرات مألوفة، ما يعني وجود طفرات لم تُكتشَف بعد.

طيف هائل

تساعد دراسة التسلسل على الربط بين أنواع الطفرات والتسبب في السرطان، الطفرات التي تتراوح بين تغيرات بسيطة كتعديل نيوكليوتيدات في حمض نووي وحيد، إلى تغيرات أكبر تتضمن الكثير من الإضافة والحذف في الشفرة الوراثية.

كشفت الدراسة أيضًا احتمالية تشابه أنواع السرطان في أجزاء مختلفة من الجسم أكثر مما كنا نظن، إذ قال المؤلف المساعد واكيم فيشنفيلد: «قد يحدث سرطان ثدي وسرطان بروستات يعودان إلى طفرات متطابقة، ما يعني أن المصاب بسرطان البروستات بوسعه الاستفادة من نفس العلاج الذي يخضع له المصاب بسرطان الثدي».

ستساعد هذه النتائج على تحديد بعض أنواع الأورام صعبة التشخيص، وتزيد من دقة المعالجة الموجَّهة، استنادًا إلى تسبب طفرات محددة في ورم سرطاني معين، وقد تساعد أيضًا على التشخيص المبكر للأورام.

قال كامبل: «وجدنا أن السرطان يمثل طيفًا واسعًا جدًّا من التغيرات، ولو استطعنا أن نفهم القوى المؤثرة في أعضائنا مع تقدمنا في العمر، أو ما الذي يؤدي الى تراكم الطفرات، أو ما دور أنماط الحياة في تغيير هذا التوازن، حينها يمكننا أن نجد طرقًا للتدخل المبكر، بهدف منع تطور الأورام السرطانية التي لا علاج لها».

اقرأ أيضًا:

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=53554">ما مدى قربنا من علاج السرطان باستخدام تقنية كريسبر للتعديل الجيني؟</a>

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=230">مشروع الجينوم البشري ، اعظم خطوة في تاريخ العلم لفهم الانسان و تركيبته البيولوجية</a>

ترجمة: سارة ياسين

تدقيق: محمد حسان عجك

مراجعة: أكرم محيي الدين

<a href="https://www.sciencealert.com/decades-long-genome-study-reveals-the-secrets-of-cancer-formation">المصدر</a>

دراسة جديدة ضخمة للجينوم تكشف أسرارًا غامضة عن كيفية تشكل الأورام السرطانية

يبذل العلماء في كلية الطب بجامعة هارفارد بولاية ماساتشوستس الأمريكية قصارى جهدهم لتتبع المسار الذي سلكته الكيمياء العضوية البدائية في طور تحولها الفعلي إلى خلايا حية أولية. وقد رجحوا فرضية وجود أحماض نووية (مادة وراثية) فريدة من نوعها، غير موجودة في أي من أجزاء الجينوم (المحتوى الجيني) الموجود حاليًّا. لعل السؤال عن كيفية تطويرنا لمكتبة الجينوم المحفوظة داخل حمضنا النووي، التي تديرها إنزيمات بروتينية، والمنسوخة بواسطة الحمض النووي الريبوزي (RNA)، يُعَد من الأسئلة الجوهرية لفهم أساس نشأة الحياة على هذه الأرض.

مع إمكانية توفر المكونات الأساسية للمواد الكيميائية التي شكلت النواة الأساسية للحمض النووي الريبوزي والحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، الشائعة عمومًا حتى في ظل الظروف القاسية والعدائية المحيطة بكوكبنا حديث الولادة نسبيًّا، فإن هذا لا ينفي إمكانية تكوّن أنواع أخرى في المزيج، خاصةً مع وجود المتسع الكبير لذلك.

ومن أجل فهم هذا المسار وماهية هذا المزيج، أنتج الباحثون وصفات من خليط النيوكليوتايد الهجين، القائم ليس فقط على مزج الحمض النّووي الرّيبوزي منقوص الأكسجين (DNA) والحمض النووي الريبوزي (RNA)؛ بل أيضا على ما يُسمى الحمض النووي الأرابيني (ANA). يُعَد الاختلاف بين هذه الأنواع الثلاثة في التركيب طفيفًا، كوجود الأكسجين أو غيابه، أو تغير موقع إحدى المواد المتصلة بالهيكل الرئيسي للسكر، كمجموعة هيدروكسيل (OH) مثلًا.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/reverse-genetic-blindness-crispr-1024x538-1.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-84232" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/reverse-genetic-blindness-crispr-1024x538-1.jpg" alt="ربما احتوى جين الحياة الأول على حمض نووي لم نسمع به من قبل - الحمض النووي الريبوزي - الكيمياء العضوية البدائية في طور تحولها الفعلي إلى خلايا حية أولية" width="1024" height="538" /></a>

مع هذا الاختلاف الطفيف في التركيب، يوجد فرق كبير في ثبات البوليمرات المتشكلة في ظل ظروف متفاوتة، وقد تتشكل تركيبات هجينة من طريق دمج أنواع مختلفة من الأحماض النووية، قد يكون بعضها أكثر عرضةً للانقسام من سواه.

وجد العلماء أنه حين يتعلق الأمر بالنسخ الذاتي، فإن الحمض النووي الريبوزي النقي RNA يتفوق عن سائر الأنواع، ليس فقط في السرعة، بل أيضا فيما يتعلق بالدقة والفعالية. بل أنه يتفوق على خليط من النوعين الآخرين (DNA وANA)، لأنه ينسخ نفسه ذاتيًّا نسخًا أكثر فعالية، ما يقودنا إلى فرضية عالم الحمض النووي الريبوزي (RNA World).

في ستينيات القرن الماضي، طرح علماء الأحياء كارل ويز وفرانسيس كريك وليزلي أورجيل فرضية أن للحمض النووي الريبوزي القدرة على القيام بوظيفتين في ذات الوقت. وإلى يومنا هذا، يُنظر إلى الحمض النّووي الريبوزي أنه المسؤول عن الترميز وعن تنفيذ مهام فيزيائية (فعلية) في الخلية.

ما يعني أنه يمثل بدايةً ملائمة للحياة، ما يمثل أساسًا لفرضية عالم الحمض النووي الريبوزي، فتتنافس تسلسلات الحمض النووي على لعب دور دليل التعليمات وآلة النسخ.

ومن المهم هنا توضيح معنى (ملائم)، فكيف للحمض النووي الريبوزي أن يكون ركيزةً أساسية في حين أنه محاط بمجموعات شبيهة قد تفسد آلية عمله؟

يقول عالِم الأحياء والكيمياء في جامعة هارفارد، الحاصل على جائزة نوبل، الدكتور جاك زوستاك: «منذ سنوات، سخَّرت ليزلي أورجيل من الفكرة الساذجة التي تشير إلى وجود تركزات من ريبونوكليوتايدات ribonucleotides نقية طبيعيًّا على الأرض منذ بدء الخليقة، باعتبارها حلم عالِم الأحياء الجزئية. لكن ما زالت الفكرة غير واضحة، إذ كيف ينبثق الحمض النّووي الريبوزي المتجانس نسبيًّا من مزيج غير متجانس يحوي مختلف المواد الأولية؟».

قبل سنوات، استطاع زوستاك وفريقه إيجاد أدلة على أن التسلسلات الهجينة من نوعي الحمض النووي (الريبوزي والريبوزي منقوص الأكسجين) تشرح لماذا أصبح الحمض النّووي الريبوزي منقوص الأكسجين DNA هو المهيمن على الجينوم البشري، متفوقًا على القدرات المزدوجة للحمض النووي الريبوزي RNA.

يمثل البحث الأخير استكمالًا لهذا الاكتشاف، إذ يثبت عدم الحاجة إلى تفسير آلية النشوء المنفصل للحمض النووي الريبوزي أو الحمض النّووي الريبوزي منقوص الأكسجين في ظل الظروف الكيميائية الملائمة لكل منهما.

يقول زوستاك: «لم تكن هناك حاجة إلى مجموعة أساسية من اللبنات الأساسية».

أضف إلى ذلك، إن وجود مُختلَف أنواع الأحماض النووية -بما في ذلك الأنواع التي استغنت عنها الكائنات الحية- قد يؤدي إلى هيمنة الحمض النووي الريبوزي النقي، والسماح له بتولي المهام الحيوية الأساسية، ليصبح بذلك الشكل الأول من أشكال الحياة.

قال زوستاك: «لعل جوهر عمل الحمض النووي الريبوزي في نسخه للخصائص الكيميائية قد أدى، مع مرور الوقت، إلى صناعة المزيد من أجزائه المتجانسة تصاعديًّا».

سيكشف العمل المستقبلي في هذا المجال تفاصيل تفاعل الأحماض النووية مع الكيمياء الحيوية المزدهرة، ذات الأهمية المتزايدة، ما سيجيب بعض الأسئلة المتعلقة بأصل الحياة بصفتها تجمعًا من الحمض النّووي الريبوزي منقوص الأكسجين، والحمض النووي الريبوزي، وحمض النووي الأرابيني، وربما تجيب هذه الأبحاث عن بعض المتغيرات التي قد لا يكون بمقدورنا اليوم حتى أن نتخيلها في مختبراتنا.

في حين أنه ليس بمقدورنا سوى تخمين كيفية نشأة الحياة على الأرض قبل مليارات السنين، يأتي العثور على ما يفسر أصولنا محطةً أساسية تساعدنا على فهم أُسس كيفية نشأة الحياة في أي مكان في الكون عمومًا، إضافةً إلى قدراتنا التي قد تمكننا من ابتكار بدائل اصطناعية في مجال علم الأحياء على كوكبنا الأم. وحتى ذلك الحين، فربما يجب علينا افتراض أن فرضية عالم الحمض النووي الريبوزي هي في الواقع ليست صحيحة.

اقرأ أيضًا:

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=63143">الحمض النّووي الريبوزي (الريبي) RNA</a>

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=61330">ما هو الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين DNA ؟</a>

ترجمة: سارة ياسين

تدقيق: أكرم محيي الدين

<a href="https://www.sciencealert.com/life-s-first-genes-could-have-been-built-using-other-weird-types-of-nucleic-acid?fbclid=IwAR0swSew2crjdsyzohk6rGZv1jJU7Bqnto-t-174uldqq_EV1VyNAZPaJmU">المصدر</a>

ربما احتوى جين الحياة الأول على حمض نووي لم نسمع به من قبل

https-_cdn.cnn_.com_cnnnext_dam_assets_130507101540-brain-implants-human

أظهرت دراسة أجراها باحثو مختبر الأمراض العصبية في جامعة باريس ساكلاي (CNRS/CEA) ومركز ماجندي للأعصاب في جامعة بوردو (INSERM) أن لمسار الاستقلاب دور حاسم ومفصلي فيما يتعلق بمشكلات الذاكرة الناتجة عن مرض ألزهايمر.

كشفت الدراسة أن تزويد أحد نماذج الفئران التي تعاني داء ألزهايمر بنوع محدد من الحمض الأميني بوصفه مكملًا غذائيًّا، أدى إلى استعادة الذاكرة المكانية المتأثرة بالمرض. تمثل هذه الدراسة مسارًا واعدًا للتقليل من فقدان الذاكرة المرتبط بهذا المرض.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/can-an-amino-acid-help-to-restore-memories-in-alzheimers-disease-new-research-sheds-light-331635.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-84420" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/can-an-amino-acid-help-to-restore-memories-in-alzheimers-disease-new-research-sheds-light-331635.jpg" alt="مرض ألزهايمر: هل يستطيع الحمض الأميني أن يساعد على استرداد الذكريات - مشكلات الذاكرة الناتجة عن مرض ألزهايمر - فقدان الذاكرة المرتبط بالألزهايمر" width="640" height="360" /></a>

عمومًا، يستخدم الدماغ كمًّا كبيرًا من مجمل الطاقة المتوفرة في أجسامنا، ولضمان صحة العمل، تتعاون العصبونات والخلايا المحيطة -خاصةً النجمية astrocytes- فيما بينها. تتصف المراحل الأولى من مرض ألزهايمر بتدني استقلاب الطاقة، لكننا حتى الآن لم نجزم بأن هذا العجز سبب مباشر لظهور الأعراض المرتبطة بتأثر الوظائف المعرفية في مرض ألزهايمر.

أظهرت دراسة مشتركة على نموذج فأر مصاب بألزهايمر أن انخفاض استخدام الخلايا النجمية للغلوكوز يقلل نسبة إنتاج الحمض الأميني إل-سيرين L-serine الذي تنتجه هذه الخلايا، ويتغير مسار تخليقه البيولوجي لدى المرضى. يُعَد L-serine طليعة precursor لمركب آخر هو D-serine، الذي يحفز مُستقبِلات NMDA، ما يُعَد مهمًّا لوظائف الدماغ وتأسيس الذاكرة. لذلك يقلص انخفاض إنتاج هذا الحمض نشاط هذه المستقبلات، ما يؤثر بدوره في مرونة العصبونات وقدرتها على الحفظ.

توضح الدراسة إمكانية استرجاع وظائف الحفظ لدى الفئران بتوفير L-serine.

ساهم تحديد الدور الذي يلعبه L-serine في اضطرابات الذاكرة، إضافةً إلى مدى الفعالية التجريبية للمكملات الغذائية، في ظهور استراتيجيات جديدة، قد تكون مكملةً للعلاج الدوائي في التصدي لأعراض مرض ألزهايمر، وغيره من الأمراض المرتبطة بخلل الاستقلاب مثل أمراض باركنسون وهنتنغتون. ولما كان L-serine متوفرًا بوصفه مكملًا غذائيًّا، فلا بد من اختباره بدقة أولًا على البشر من طريق التجارب السريرية.

اقرأ أيضًا:

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=78798">إزالة مسببات ألزهايمر من أدمغة الفئران باستخدام الصوت والضوء فقط</a>

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=76730">دراسة جديدة تبشر بعلاج مرض ألزهايمر</a>

ترجمة: سارة ياسين

تدقيق: محمد حسان عجك

مراجعة: أكرم محيي الدين

<a href="https://www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200303113357.htm">المصدر</a>

سارة ياسين

الأعمال

نجاح تجربة طباعة جلد جديد بدلًا من الجلد المحروق

دراسة جديدة ضخمة للجينوم تكشف أسرارًا غامضة عن كيفية تشكل الأورام السرطانية

ربما احتوى جين الحياة الأول على حمض نووي لم نسمع به من قبل

مرض ألزهايمر: هل يستطيع الحمض الأميني أن يساعد على استرداد الذكريات؟