باحث يساعد في حل لغز عمره 60 عاما داخل بنية القلب
تاريخ النشر: 17th, November 2023 GMT
ساعد أحد الباحثين في جامعة كنتاكي بالمملكة المتحدة، في حل لغز عمره 60 عاما، حول أحد أعضاء الجسم الأكثر حيوية: القلب.
وساهم الدكتور كينيث س. كامبل، مدير الأبحاث الانتقالية في قسم طب القلب والأوعية الدموية في كلية الطب بالمملكة المتحدة، في رسم جزء مهم من القلب على المستوى الجزيئي.
إقرأ المزيد
ولاحظت الدراسة أن عملية ضخ الدم في القلب مدعومة بأجزاء صغيرة تسمى الخيوط، تتكون من بروتينات مثل الميوسين، والبروتين C المرتبط بالميوسين القلبي (cMyBP-C)، والتيتين.
ومن خلال شرح بنية القلب، تمكنوا من فهم التفاعلات بين هذه البروتينات وكيف تساهم في الأداء الطبيعي للقلب.
ويتكون القلب من مليارات الخلايا. وتحتوي كل خلية على آلاف الهياكل الأصغر، والتي تسمى القسيمات العضلية أو الساركومير . وهذه هي اللبنات الأساسية للعضلات.
ويوجد داخل كل كتلة مئات من خيوط الميوسين ( خيوط سميكة في العضلات تنزلق فوق خيوط الأكتين لتوليد انقباضات أو انبساطيات للعضلات).
ويوضح كامبل: "يحتوي كل خيط على ما يقارب 2000 جزيء مرتبة في بنية معقدة للغاية والتي ظل العلماء يحاولون فهمها لعقود من الزمن. كنا نعرف الكثير عن الجزيئات الفردية، واعتقد الناس أنه يمكن ترتيب بروتينات الميوسينات في مجموعات من ستة تسمى التيجان، ولكن ليس أكثر من ذلك بكثير".
وأوضح كامبل أن الاكتشاف الأكثر إثارة للاهتمام هو أن هناك ثلاثة أنواع مختلفة من التيجان. وقال: "نعتقد أن هذا يعني أنه يمكن التحكم في عضلة القلب بشكل أكثر دقة مما كنا ندرك. كنا متحمسين أيضا لرؤية كيف يتواجد بروتين الميوسين المرتبط بالبروتين C، وهو بروتين آخر مرتبط بأمراض القلب الوراثية، داخل البنية. إنه يمنحنا مستوى جديدا من المعلومات حول كيفية ترتيب الجزيئات في القلب".
ومن خلال العمل مع باحثين في كلية الطب بجامعة ماساتشوستس تشان، أنتج الفريق عمليات إعادة بناء ثلاثية الأبعاد لجسيم واحد للخيوط السميكة للقلب.
ونجح العلماء في حل البنية الجزيئية للمنطقة الرئيسية لخيوط القلب البشرية، وخاصة الجزء الذي يحتوي على cMyBP-C (بروتين C المرتبط بالميوسين القلبي).
وسمح هذا الاكتشاف للباحثين بإنشاء إطار جديد يفسر الملاحظات الفسيولوجية والسريرية المختلفة المتعلقة بصحة القلب.
وكشف كامبل: "هذه الدراسة مهمة لاكتشاف علاجات دوائية جديدة لأمراض القلب. إنها تمنحنا فهما أفضل لكيفية تفاعل الجزيئات الموجودة في قلوبنا".
نُشرت الدراسة في الأول من نوفمبر في مجلة Nature.
المصدر: ميديكال إكسبريس
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: أخبار الصحة الصحة العامة امراض امراض القلب دراسات علمية معلومات عامة معلومات علمية
إقرأ أيضاً:
كيف تحدد عمرك البيولوجي من صورتك؟.. خوارزمية ثورية تقلب الموازين
يبدأ الأطباء عادة فحوصاتهم بما يسمى “اختبار العين”، وهو تقييم سريع لتحديد ما إذا كان المريض يبدو أكبر أو أصغر من عمره، مما قد يؤثر على القرارات الطبية الرئيسية.
قد يطور هذا التقييم البديهي قريبًا باستخدام الذكاء الاصطناعي (فيس إيج)، وهي خوارزمية تعلم عميق وُصفت يوم الخميس في مجلة “ذا لانسيت ديجيتال هيلث”، تحول صورة شخصية بسيطة إلى رقم يعكس العمر البيولوجي للشخص بدقة أكبر بدلًا من تاريخ ميلاده المسجل في سجله.
بتدريبها على عشرات الآلاف من الصور، حددت الخوارزمية مرضى السرطان في المتوسط، بأنهم أكبر بيولوجيا بخمس سنوات من أقرانهم الأصحاء.
ويقول مؤلفو الدراسة إنها قد تساعد الأطباء، في تحديد من يمكنه تحمل العلاجات القاسية بأمان، ومن قد يتحسن حالته بشكل أفضل باتباع نهج أكثر لطفًا.
وأضاف: “لنفترض وجود مريضين افتراضيين، مريض نشيط يبلغ من العمر 75 عامًا، عمره البيولوجي 65 عامًا، ومريض ضعيف يبلغ من العمر 60 عامًا، عمره البيولوجي 70 عامًا، قد يكون الإشعاع المكثف مناسبا للأول، ولكنه محفوف بالمخاطر للثاني، ويمكن أن يساعد المنطق نفسه في توجيه القرارات المتعلقة بجراحة القلب، أو استبدال مفصل الورك، أو رعاية نهاية الحياة”.
وتم تدريب نموذج “فيس إيج”، على 58,851 صورة شخصية لبالغين يفترض أنهم أصحاء فوق سن الستين، تم اختيارها من مجموعات بيانات عامة، حسبما ذكرته مجلة “ساينس أليرت”.
وبدا مرضى الأورام الخبيثة أكبر بيولوجيًا من أعمارهم الحقيقية بمتوسط 4.79 عامًا، بين مرضى السرطان، تنبأ “فيس إيج” بدقة عالية، انخفاض فرص البقاء على قيد الحياة، حتى بعد مراعاة العمر الفعلي والجنس ونوع الورم، وارتفع الخطر بشكل حاد لدى أي شخص تجاوزت قراءته البيولوجية 85 عاما.
ويخطط الباحثون لإطلاق بوابة فيس إيج عامة، حيث يمكن للناس تحميل صورهم الخاصة للتسجيل في دراسة بحثية للتحقق من صحة الخوارزمية بشكل أكبر، فقد تُطرح نسخ تجارية مُخصصة للأطباء، ولكن بعد مزيد من التحقق.
وكالة سبوتنيك
إنضم لقناة النيلين على واتساب
أكثر من 2% .. خام البصرة يسجل مكاسب أسبوعية