حل لغز "جريمة قتل" خلوية حدثت منذ 25 عاما قد يساعد على مكافحة السرطان
تاريخ النشر: 9th, January 2024 GMT
تمكن فريق علمي من حل لغز "جريمة قتل خلوية" بعد نحو 25 عاما، عندما حدث "قتل جماعي" للخلايا في ذباب الفاكهة وربطه العلماء بمرض مناعي نادر يصيب الإنسان.
وتوصل العلماء، بعد سلسلة من الأدلة التي بدأت من ذباب الفاكهة إلى الفئران والبشر، منذ نحو 25 عاما، إلى أن الخلايا آكلة لحوم البشر من المحتمل أن تسبب نقصا نادرا في المناعة البشرية.
ووجد الفريق أن إضافة شكل مفرط النشاط من البروتين Rac2 إلى الخلايا البلعمية، وهي الخلايا المناعية التي تأكل مسببات الأمراض، يؤدي إلى تفكيك الخلايا التائية.
وقالت دينيس مونتيل من جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا ورئيسة مختبر البيولوجيا الجزيئية والخلوية والتنموية حيث تم إجراء البحث: "تأخذنا هذه الورقة من بيولوجيا الخلية الأساسية للغاية في الذبابة، إلى شرح مرض يصيب الإنسان وتسخير تلك المعرفة لعلاج السرطان".
ونشر العلماء في مختبر مونتيل النتائج التي توصلوا إليها في محلة Proceedings of the National Academy of Sciences ويقومون الآن بالتحقيق في الآليات والآثار المترتبة على ذلك.
الجين القديم
يعد Rac2 أحد جينات Rac الثلاثة الموجودة في البشر والتي تقوم بتشفير البروتينات التي تلعب دورا حاسما في حركة الخلايا الحيوانية.
وتقول مونتيل: "إن Rac لديه تطور قديم جدا، لذا يجب أن يخدم وظيفة أساسية". وتساعد بروتينات Rac في بناء سقالات الخلية، والتي تسمى الهيكل الخلوي. ويتكون الهيكل الخلوي من خيوط ديناميكية تسمح للخلايا بالحفاظ على شكلها أو تشوهها، حسب الحاجة.
وفي عام 1996، وفي أثناء دراسة مجموعة صغيرة من الخلايا في مبيض ذبابة الفاكهة، رجحت مونتيل أن بروتينات Rac لها دور فعال في حركة الخلايا. ومنذ ذلك الحين، أصبح من الواضح أن Rac هو منظم شامل تقريبا لحركة الخلايا في الخلايا الحيوانية.
إقرأ المزيدوفي التسعينيات، لاحظت أن الشكل المفرط النشاط من بروتين Rac1، والذي يتم التعبير عنه في عدد قليل من الخلايا في حجرة مبيض الذبابة، يدمر الأنسجة بأكملها.
وأوضح المؤلف الرئيسي أبهينافا ميشرا، العالم في مختبر مونتيل المشارك في البحث: "مجرد التعبير عن هذا العنصر النشط في 6 إلى 8 خلايا يقتل الأنسجة بأكملها، والتي تتكون من نحو 900 خلية".
ومنذ بضع سنوات مضت، بدأت الأدلة تتزايد على تورط آكل الخلايا، المعروف أيضا باسم آكل لحوم البشر، في تدمير الأنسجة.
وهناك خطوة في التطور الطبيعي لبيض الذبابة حيث تستهلك خلايا معينة مشابهة للخلايا الحدودية (مجموعة من الخلايا تهاجر في بيض ذبابة الفاكهة) جيرانها لأنه لم تعد هناك حاجة إليها. وفي الواقع، آكل لحوم البشر الخلوي ليس نادرا كما قد تتوقع، حيث يتم التخلص من الملايين من خلايا الدم الحمراء القديمة من جسم الإنسان بهذه الطريقة في كل ثانية.
الدليل على مرض مناعي نادر يصيب البشر
وفقا للأدلة، فإن الجين Rac2 هو أحد مكونات عملية الأكل المعقدة. وقام الفريق بتتبع طفرة غامضة جعلت جين Rac2 مفرط النشاط في خلايا الدم البشرية لثلاثة مرضى عانوا من إصابات متعددة وتطلبوا عمليات زرع نخاع العظم.
إقرأ المزيدوتسبب تنشيط هذا الجين في نقص المناعة لدى هؤلاء المرضى بسبب عدم وجود الخلايا التائية (نوع أساسي من خلايا الدم البيضاء).
وزرع العلماء بلاعم بشرية (خلايا آكلة للجهاز المناعي) مع Rac2 مفرط النشاط إلى جانب الخلايا التائية ولاحظوا شهية قوية لاستهلاك المزيد من الخلايا التائية.
ثم كرروا الاختبار على الفئران التي لديها نفس طفرة Rac2 المفرطة النشاط وحصلوا على النتائج ذاتها.
وقدمت النتائج لمحة غير متوقعة عن نقص المناعة البشري النادر، حيث وجد المرضى الذين يعانون من طفرة Rac2 مفرطة النشاط أنفسهم خاليين من الخلايا التائية الحيوية.
وخلص العلماء إلى أن التفسير المحتمل لافتقار المرضى إلى الخلايا التائية هو أن هذه الخلايا التائية قد تم التهامها من قبل خلايا مناعية أخرى، مثل الخلايا البلعمية.
تنشيط أكل لحوم البشر الخلوية بشكل انتقائي
باستخدام هذا النهج الجديد، قام الفريق بتنشيط البلاعم لتحسين علاج السرطان الجديد الذي طوره فريق ميغان موريسي، المؤلفة المشاركة للدراسة، المسمى CAR-M، والذي يحفز البلاعم على أكل الخلايا السرطانية بشكل انتقائي.
ويبدو أن تنشيط Rac2 يؤدي أيضا إلى زيادة عدد ما يسمى بـ "الآكلة الفائقة"، وهي الخلايا البلعمية الشرهة التي تأكل وتقتل خلايا سرطانية متعددة.
ويعد هذا المستوى من التحكم إيجابيا جدا لأي علاج محتمل لأنه سيسمح لهجوم البلاعم المعدلة بالتركيز على الخلايا السرطانية.
المصدر: phys.org
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: أخبار الصحة اكتشافات الصحة العامة بحوث دراسات علمية طب مرض السرطان معلومات عامة معلومات علمية الخلایا التائیة لحوم البشر من الخلایا
إقرأ أيضاً:
ذكاء اصطناعي بتقنية مستوحاة من علم الفلك يساعد زوجين على الإنجاب
#سواليف
تمكن زوجان من تحقيق #حلم _الإنجاب بعد نحو عقدين من المحاولات الفاشلة، بفضل تقنية #ذكاء_اصطناعي متطورة كشفت عن وجود #حيوانات_منوية “مخفية” لم يتمكن الأطباء من اكتشافها بالطرق التقليدية.
وهذه الحالة التي تمثل أملا جديدا لآلاف #الأزواج الذين يعانون من مشاكل #العقم، جاءت نتيجة نظام STAR الثوري الذي طوره باحثون في مركز كولومبيا للخصوبة بنيويورك.
وبينما يحتوي السائل المنوي الصحي عادة على ملايين الحيوانات المنوية، يعاني ما يصل إلى 15% من الرجال المصابين بالعقم من حالة “انعدام النطاف” (Azoospermia)، حيث لا يعثر على أي حيوانات منوية تقريبا.
مقالات ذات صلةوقال زيف ويليامز، مدير مركز الخصوبة بجامعة كولومبيا، في بيان صحفي: “قد تبدو العينة المنوية طبيعية تماما، ولكن عند الفحص تحت المجهر، لا تجد سوى حطام خلوي دون أي أثر للحيوانات المنوية”.
وحتى الآن، كانت الخيارات المتاحة أمام الرجال المصابين بانعدام النطاف محدودة للغاية، كما أوضح ويليامز لموقع Today.com: “إما استخدام حيوانات منوية من متبرع، أو الخضوع لعملية جراحية مؤلمة يتم فيها استئصال جزء من الخصية للبحث عن حيوانات منوية فيها”.
ولحل هذه المشكلة لجأ ويليامز وفريقه إلى نظام STAR الثوري (اختصارا لـ Sperm Tracking and Recovery) والذي يعتمد على تقنيات مستوحاة من علم الفلك، حيث تم تكييف خوارزميات الذكاء الاصطناعي التي تستخدم عادة لرصد النجوم والكواكب البعيدة، للبحث بدقة فائقة عن الحيوانات المنوية الشحيحة في عينات الرجال المصابين بانعدام النطاف.
ويوضح الدكتور ويليامز أن النظام الجديد يستطيع في غضون ساعة واحدة تحليل أكثر من 8 ملايين صورة مجهرية، وهو ما يعادل البحث عن إبرة في كومة قش منتشرة على مساحة عشرة ملاعب كرة قدم.
وفي مارس 2025، أصبحت “روزي” (اسم مستعار) أول من يحمل باستخدام هذه التقنية، بعد قرابة 19 عاما من المحاولات الفاشلة مع زوجها المصاب بانعدام النطاف.
وتبرز هذه القصة مدى فعالية هذه التقنية. فبعد سنوات من المحاولات الفاشلة للإنجاب، تمكن الأطباء أخيرا من تحديد ثلاثة حيوانات منوية قابلة للحياة في عينة الزوج باستخدام نظام STAR. وتم تخصيب بويضات “روزي “بنجاح وزرع الأجنة في رحمها، وهي الآن في شهرها الخامس من الحمل، في سابقة طبية تمنح الأمل لما يقدر بنحو 15% من الرجال العقيمين الذين يعانون من انعدام النطاف.
وتكمن أهمية هذا الابتكار في كونه يقدم حلا أقل تكلفة وأقل إيلاما مقارنة بالخيارات المتاحة سابقا.
وبتكلفة تقل عن 3000 دولار للعملية الواحدة، يصبح هذا الحل في متناول عدد أكبر من الأزواج مقارنة بتكاليف التلقيح الصناعي التقليدي التي قد تصل إلى 30 ألف دولار.
وعلى الرغم من هذه النتائج الواعدة، يحذر خبراء الخصوبة من الحماس المفرط قبل إجراء المزيد من الدراسات والتجارب السريرية. فكما هو الحال مع أي تقنية طبية ناشئة، يحتاج نظام STAR إلى مزيد من الوقت لإثبات فعاليته على نطاق واسع.
ويأتي هذا التطور العلمي في وقت تشهد فيه معدلات العقم عند الذكور ارتفاعا ملحوظا على مستوى العالم، حيث تشير الدراسات إلى انخفاض عدد الحيوانات المنوية لدى الرجال الغربيين بنسبة تزيد عن 50% خلال العقود الأربعة الماضية.
وبينما تستعد “روزي” وزوجها لاستقبال طفلهما المنتظر في ديسمبر المقبل، يتابع فريق البحث في كولومبيا حالات أخرى في مراحل مختلفة من العلاج. وهذه التقنية التي تجمع بين التصوير عالي الدقة والروبوتات والذكاء الاصطناعي، قد تشكل نقطة تحول في علاج العقم الذكوري، وتفتح الباب أمام آلاف الأزواج لتحقيق حلم الأبوة الذي طالما انتظروه.
رسائل طمأنينة للمواطنين| المركزي يثبت الفائدة تأكيدا لتراجع التضخم.. خبير يوضح