أثناء تكون الجنين.. دراسة تحدد آلية "الإشارات الكهربائية"
تاريخ النشر: 3rd, February 2025 GMT
تؤكد دلائل علمية متزايدة أن هناك "مجالات كهربائية جنينية" تتحكم في حركة الخلايا أثناء تكون الجنين داخل رحم الأم، من أجل توجيه تطور ونمو الأنسجة والأعضاء، ولكن طريقة تكوين هذه الحقول الكهربائية وآليات عملها ظلت غير واضحة تماما لدى العلماء والباحثين لفترة طويلة من الوقت، إلى أن نجح فريق من الباحثين في البرتغال في سبر أغوار هذه المجالات الكهربائية الحيوية وتحديد دورها في المراحل المختلفة لنمو الأجنة.
ويقول الباحث إلياس إتش. باريغا من معهد غولبنكيان للأبحاث العلمية في البرتغال ورئيس فريق الدراسة: "لقد نجحنا في تحديد نمط التيار الكهربائي الحيوي الداخلي، الذي يشبه الحقل الكهربائي، أثناء عملية نمو الجنين، واتضح لنا أن هذا التيار الكهربائي يقوم بتوجيه حركة مجموعة من الخلايا تعرف باسم العرف العصبي داخل الجنين".
وأوضح الباحثون أن "العرف العصبي" يعتبر من المكونات الأساسية في عملية تكون الجنين، حيث أن هذه الخلايا مسؤولة عن نمو عظام الوجه والعنق، فضلا عن أجزاء من النظام العصبي.
وتوصل الباحث باريغا، في إطار الدراسة التي نشرتها الدورية العلمية "Nature Materials" المعنية بالأبحاث العلمية، أنه أثناء عملية النمو، يتم توجيه خلايا العرف العصبي بواسطة مجالات كهربائية داخلية، مثل سائق السيارة الذي يستجيب لإشارات رجل المرور.
وتبين للباحثين أنه في إطار هذه العملية التي تعرف باسم "آلية توجيه الخلايا عبر الإشارات الكهربائية"، تستشعر الخلايا اتجاه الحركة الصحيح بواسطة حقول كهربائية يتم توليدها داخل جسم الجنين، وتتحرك بناء على هذه الإشارات.
وتبادر لدى الباحثين السؤال بشأن كيف تستطيع الخلايا فك شفرة هذا التيار الكهربائي وتحويلها إلى اتجاه أو مسار للحركة، ويقول الطبيب باريغا إنه تعرف مع فريقه البحثي على إنزيم داخل العرف العصبي يعرف باسم (Vsp 1) ويحتوي على مادة الفوسفاتيز ويتميز بحساسية خاصة حيال التيارات الكهربائية. وبفضل الخواص الحيوية لهذا الإنزيم، فهو يستطيع استشعار الإشارات الكهربائية وبثها أيضا.
ومن أجل التحقق من دور هذا الإنزيم في توجيه الخلايا، قام الباحثون بتصنيع نسخة معيبة من الانزيم، وتأكد لديهم أن النسخة المعيبة تعطل حركة الخلايا أثناء نمو الأجنة.
وتقول الباحثة صوفيا موريرا الحاصلة على الدكتوراة وإحدى المشاركات في الدراسة: "لقد حققنا نتائج مجزية من خلال استهداف التركيب الوراثي لهذا الإنزيم في سياق التحكم في الخلايا بالحقول الكهربائية".
وأضافت في تصريحات للموقع الإلكتروني "سايتيك ديلي" المتخصص في الأبحاث العلمية: "بعكس التوقعات، تبين أن إنزيم Vsp 1 ليس مسؤولا عن حركة الخلايا، بل عن تحويل التيار الكهربائي إلى إشارات لتحديد اتجاه حركة الخلايا أثناء تكون أنسجة وأعضاء الأجنة. وترى موريرا أن هذه الملاحظة العلمية فريدة من نوعها، لأن معظم مستشعرات الإنزيمات تلعب دورا في حركة الخلايا ذاتها، وكان من الصعب دراسة دورها في لية التوجيه.
وعكف الفريق البحثي على محاولة تحديد مصدر نشأة الحقول الكهربائية داخل جسم الجنين من خلال دراسة منطقة تعرف باسم "الطية العصبية"، واتضح لهم أن الخلايا في هذه المنطقة تتمدد مما يؤدي إلى تنشيط قنوات من الأيونات، وهي ذرات أو جزيئات مشحونة كهربائية، وتساعد في توليد المجال الكهربائي، وأن انزيم Vsp 1 هو الذي يقوم بتحويل الإشارة الكهربائية إلى شفرة توجيه لإرشاد الخلايا نحو اتجاه الحركة.
ويؤكد الباحثون أن هذا البحث يقدم أول دليل علمي بالتجربة على أن الحقول الكهربائية تتكون على امتداد مسار الخلايا في العرف العصبي، وأثناء عملية يطلق عليها اسم "هجرة الخلايا"، فضلا عن توضيح مصدر توليد هذا التيار الكهربائي، كما أن هذه الفرضية العلمية الخاصة بدور الحقول الكهربائية في توجيه الخلايا تفتح الباب على مصراعيه أمام إمكانية تكرار نفس هذه العملية البيولوجية في المختبرات العلمية وتطويعها لخدمة مباحث علمية وطبية مختلفة، بدرجة من الدقة تفوق أي تجارب سابقة.
ويقول الباحث فيرناندو فيريراوهو أحد المشاركين في الدراسة، في تصريحات لموقع "سايتك ديلي" إن "هذه الورقة البحثية تجيب عن أسئلة مطروحة منذ عقود في مجال أبحاث الكهرباء البيولوجية، وقد حققت نتائج مجزية للغاية في مجال نشأة علوم الكهرباء الحيوية"، رغم أن الدراسات بشآن آليات التوجيه الكهربائي للخلايا ما زالت مستمرة.
وذكر الطبيب باريغا: "لقد أزحنا النقاب عن لاعب آخر في عملية تكون أنسجة الأجنة، والسؤال يدور الآن بشأن تحديد موقع هذه الآلية في إطار منظومة المؤشرات الميكانيكية والكيميائية أثناء تكون الجنين".
ويرى الباحثون أنه من الممكن أيضا دراسة دور هذه الآلية في مجالات طبية أخرى مثل تطور الأورام السرطانية أو التئام الجروح، كما أن فهم دور الحقول الكهربائية في توجيه هجرة الخلايا يتيح إمكانية وضع استراتيجيات جديدة في مجال هندسة الأنسجة والطب التوليدي، غير أنه مازال ينبغي توسيع مجالات البحث بشأن دور الحقول الكهربائية في مجال السلوك الخلوي، وزيادة الفهم البشري لدور علوم الفيزياء في الأنظمة الحية.
المصدر: سكاي نيوز عربية
كلمات دلالية: ملفات ملفات ملفات الجنين التيار الكهربائي الإنزيم الأورام السرطانية الفيزياء حركة الخلايا تكون الجنين الرحم الجنين التيار الكهربائي الإنزيم الأورام السرطانية الفيزياء أخبار علمية التیار الکهربائی تکون الجنین أثناء تکون فی مجال
إقرأ أيضاً:
ابتكارات NIO الرائدة تضع معايير جديدة للتنقّل الكهربائي الذكي والراقي
تضع شركة NIO، المتخصصة عالمياً في تصنيع المركبات الكهربائية الذكية الفاخرة، معيارًا جديدًا للتنقّل الذكي في الشرق الأوسط، بفضل منظومتها المتكاملة التي تجمع بين تقنيات الحوسبة الذكية، والبرمجيات المتقدمة، وأنظمة الاستشعار عالية الكفاءة. وتتميّز مركبات NIO بتصميمها الذي يضمن أعلى معايير الأداء والسلامة، بما يتواءم مع مختلف ظروف القيادة ويعكس التزام الشركة بتقديم تجربة قيادة متفوقة ومتكاملة.
وتعتمد منظومة الذكاء الرقمي في مركبات NIO على الحاسوب المركزي المتطور ADAM، الذي يتمتع بقدرة عالية على تنفيذ المهام المتقدمة بصورة لحظية، بما في ذلك عمليات القيادة الذاتية والتفاعل السلس مع أنظمة المقصورة الذكية. ويوفر نظام التشغيل Banyan، المطوّر داخلياً من قبل الشركة، تجربة تفاعلية سلسة قائمة على التعلم التكيفي، مع تحديثات مستمرة عبر الهواء (OTA) وواجهة استخدام ذكية تتطور مع تفضيلات السائق.
وتتكامل هذه المنظومة الذكية بسلاسة مع نظام الاستشعار المتقدّم Aquila، والذي يضم 33 وحدة استشعار عالية الدقة والأداء تشمل جهاز ال LiDAR، والرادارات، والكاميرات، وأجهزة الاستشعار فوق الصوتية، لتوفير وعي شامل بالبيئة المحيطة، واستجابة دقيقة لمتطلبات القيادة الآمنة والذكية.
ويُعد المساعد الذكي NOMI من أبرز مزايا مركبات NIO، إذ صُمّم ليتفاعل مع السائق بأسلوب إنساني مدعوم بالذكاء الاصطناعي، إذ يتعلم أنماط الاستخدام والمزاج والروتين اليومي، ليقدّم تجربة قيادة شخصية، وطبيعية، وأكثر انسجامًا مع احتياجات السائق.
وتجسّد تصاميم مركبات NIO الفلسفة الإبداعية التي تعتمدها الشركة، حيث يلتزم كل طراز بمبادئ الهوية التصميمية التي تتمحور حول مفاهيم النقاء، والطابع الإنساني، والتقدّم، والرقي. ويستوحي التصميم الخارجي للمركبات خطوطه من مفاهيم الكفاءة الهوائية النقية، ليقدّم ملامح مستقبلية تعكس الأناقة والانسيابية في الحركة.
أما التصميم الداخلي، فتم تطويره بعناية فائقة باستخدام مواد عالية الجودة ولمسات فاخرة، إلى جانب إضاءة محيطية قابلة للتخصيص، وهندسة مدروسة تعزز الانسجام بين السائق والركاب، بما يوفّر تجربة قيادة راقية ومتكاملة. ويظهر هذا التوجه جلياً في أدق التفاصيل، من الشاشات المدمجة بسلاسة، إلى أدوات التحكم المصممة بعناية لتعزيز سهولة الاستخدام، ما يعكس التزام NIO بتوفير بيئة داخلية متكاملة تجمع بين الوظائف العملية والتميّز التصميمي في إطار إنساني متطوّر.
ويتم تصنيع مركبات NIO وفق أعلى المعايير العالمية، حيث تجمع بين متانة الهيكل وجودة القيادة وأعلى درجات السلامة، وقد حازت طرازاتها على تصنيف خمس نجوم في اختبارات السلامة الأوروبية Euro NCAP.
وتتوافر حالياً مجموعة مركبات NIO في أسواق الشرق الأوسط، وتشمل الطراز الرائد EL8 بمقاعده الستة، والسيارة الكوبيه الرياضية متعددة الاستخدامات EC6، والسيدان المتوسطة الحجم ET5. وقد تم تطوير هذه الطرازات خصيصًا لتواكب متطلبات بيئة القيادة المحلية، من خلال أنظمة تبريد متقدّمة تعتمد على ضواغط هواء مصمّمة لتحمّل درجات الحرارة العالية، بالإضافة إلى برمجيات محلية تضمن أداءً محسّنًا في البيئات الصحراوية.
وتكتمل تجربة القيادة الفاخرة في مركبات NIO بمجموعة من المزايا القياسية الراقية، مثل المقاعد المزودة بخاصيتي التهوية والتدليك، ونظام الصوت المحيطي Dolby Atmos 7.1.4، والسقف الزجاجي البانورامي، وفتحات التكييف المخفية والتي صُممت جميعها بعناية لتجسيد مفهوم الفخامة البسيطة والراقية في آنٍ واحد.
ومن أبرز الابتكارات التي تنفرد بها NIO، تقنية استبدال البطاريات، التي تمثّل نقلة نوعية في تجربة المركبات الكهربائية بالمنطقة. فمن خلال هذه الخدمة المتقدمة، يمكن للسائقين استبدال البطارية المستنفدة بأخرى مشحونة في غضون ثلاث دقائق، ما يساهم في تقليل أوقات التوقف ويعزّز مستويات الراحة والكفاءة. ويتم تقدم هذه الخدمة عبر شبكة متنامية من محطات تبديل الطاقة NIO Power، والتي تتكامل بسلاسة مع تطبيق NIO، بما يتيح للمستخدمين جدولة الخدمة وإدارة مركباتهم بسهولة ومرونة.
وتتجاوز تجربة NIO حدود المركبة لتقدّم منظومة متكاملة تمزج بين التكنولوجيا، والاستدامة، وأسلوب الحياة العصري. ومن خلال NIO House، ومحطات تبديل الطاقة NIO Power، وتطبيق NIO الذكي، يحظى المستخدمون بتجربة فريدة تشمل صالات راقية، وخدمات استبدال بطاريات مجدولة بسهولة، وفرصة لاكتشاف مزايا المركبة في بيئة مصممة بعناية لتلبية متطلباتهم اليومية.
وفي هذا السياق، قال محمد مقطري، الرئيس التنفيذي لشركة NIO الشرق الأوسط وشمال أفريقيا: تتجاوز رؤيتنا حدود المركبات الكهربائية، إذ نؤسس لمنظومة ذكية وفاخرة تتمحور حول المستخدم، نُعيد من خلالها تعريف مفهوم التنقل المستقبلي. وبفضل تقنياتنا المتقدمة، نعمل على رسم ملامح نموذج جديد للتنقل الذكي الفاخر والمستدام.
ومع تسارع وتيرة التحوّل في منطقة الشرق الأوسط نحو الطاقة النظيفة والبنية التحتية الرقمية، تؤكد NIO جاهزيتها لتكون شريكًا فاعلًا في صياغة مستقبل التنقّل، حيث تتحوّل المركبات الذكية إلى منصّات للتعبير الشخصي، والكفاءة، والابتكار بمعايير عالمية.
أمنستي تندد بسياسات الإعدام في السعودية.. تستهدف هذه الفئات