رسم "الخريطة الأكثر تفصيلا" لقلب الإنسان حتى الآن!
تاريخ النشر: 1st, August 2023 GMT
أنتجت مجموعة من العلماء ما يزعمون أنه كتالوج الخلية الأكثر تفصيلا لقلب الإنسان، بما في ذلك الأنسجة المتخصصة التي ينشأ منها نبض القلب.
وكجزء من اتحاد أطلس الخلية البشرية، الذي يهدف إلى تحديد كل نوع خلية في جسم الإنسان، قام باحثون من عدة معاهد بريطانية وألمانية برسم ثماني مناطق من قلب الإنسان، ووضعوا ملامح 75 حالة خلوية مختلفة تحافظ على القلب متحركا وتساعد في الدفاع عنه من الالتهابات.
ويأتي القلب عبارة عن عضلة متحركة ونبضات كهربائية تعمل. وتنجم تقلصات القلب عن الحركة الجماعية لخلايا عضلة القلب، التي تسببها النبضات الكهربائية في ما يسمى بخلايا جهاز تنظيم ضربات القلب.
وتوجد خلايا جهاز تنظيم ضربات القلب هذه في الغالب في العقدة الجيبية الأذينية للقلب، وهي جزء من نظام التوصيل القلبي الذي يتضمن عددا قليلا من العقد وحزم الخلايا الأخرى المترابطة، والتي لا يفهمها العلماء تماما.
ويوضح جيمس كرانلي، اختصاصي أمراض القلب المتخصص في اضطرابات نظم القلب والمعد الرئيسي للدراسة، "إن نظام التوصيل القلبي ضروري لعمل القلب بشكل منتظم ومنسق. ومع ذلك، فإن الخلايا التي يتكون منها غير مفهومة بشكل جيد".
لأجل معرفة كنه هذه الأنواع من الخلايا بمزيد من التفصيل، استخدم كرانلي وزملاؤه طرق النسخ الأحادية الخلية، والتي تفك الشفرة المتعلقة بكيفية قراءة التعليمات الجينية المشفرة في الحمض النووي للخلايا الفردية.
وقاموا بتطبيق هذه الأساليب على عينات أنسجة من 25 قلبا من المتبرعين والتي لم تكن مناسبة تماما لزرع الأعضاء، ولكنها لا تقدر بثمن في هذه الدراسة، التي حللت أكثر من 700000 خلية ونواة فردية.
إقرأ المزيدومن خلال رسم خرائط مجموعات متميزة من خلايا القلب العائدة لمتبرعين متعددين كانوا يتمتعون بصحة جيدة، اكتشف الفريق أن خلايا جهاز تنظيم ضربات القلب على صلة وثيقة بالخلايا الدبقية.
عادة ما تدعم الخلايا الدبقية الخلايا العصبية في الدماغ والجهاز العصبي الأوسع. ولكن في العقد الجيبية الأذينية والأذينية البطينية، والحزمة الأذينية البطينية للقلب، وجد الباحثون أن الخلايا الدبقية تدعم عمليات إرسال الإشارات في خلايا جهاز تنظيم ضربات القلب.
وكانت خلايا جهاز تنظيم ضربات القلب مغلفة بالامتدادات المغزلية للخلايا الدبقية، وتشبه روابطها كيفية تجمع الخلايا العصبية في نقاط الاشتباك العصبي. كما قام الباحثون بمسح الطبقة الخارجية لقلوب المتبرعين. وهناك وجدوا خلايا مناعية تسمى خلايا البلازما وأكدوا أنها تنتج أجساما مضادة لحماية القلب من العدوى إذا وجدت في الرئتين المجاورتين.
ومع عضلة القلب، أي النسيج العضلي للقلب، حدد كرانلي وزملاؤه مجموعة من الخلايا التي تبدو حساسة بشكل خاص للإجهاد والالتهابات.
وتحتوي الخلايا على الكثير من الجينات المشفرة لمستقبلات جزيئات الإشارات الالتهابية، وأظهرت مستويات عالية من الببتيد المرتبط بفشل القلب.
ويقول المعد الرئيسي المشترك كازوماسا كانيمارو، الباحث في علم جينوم القلب في معهد ويلكوم سانجر في المملكة المتحدة: "من خلال فهم هذه الخلايا على المستوى الجيني الفردي، يمكننا تطوير طرق جديدة لتحسين علاجات القلب".
علاوة على ذلك، صنف الباحثون خلايا جهاز تنظيم ضربات القلب بناء على أنواع القنوات الأيونية التي تعبر عنها، على أمل أن تتمكن النتائج التي توصلوا إليها من إجراء مزيد من البحث حول ما يحدث عندما يختل نظام توصيلات القلب، ولماذا تفشل بعض علاجات القلب في العمل كما هو مُصمم.
وخلص الباحثون إلى أن "هذه البيانات تقدم إجمالا خريطة محددة للغاية للجينات والخلايا في نظام التوصيل [القلبي]".
نُشرت الدراسة في مجلة Nature.
المصدر: ساينس ألرت
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: كورونا امراض القلب بحوث
إقرأ أيضاً:
نيويورك تايمز: امتلاك الحوثيين مكونات خلايا وقود الهيدروجين سيمنحهم قفزة تكنولوجية متقدمة (ترجمة خاصة)
سلطت صحيفة "نيويورك تايمز" الضوء على تهريب مكونات خلايا وقود الهيدروجين إلى جماعة الحوثي في اليمن.
ووثقت الصحيفة في تقرير لها تحت عنوان "طائرات الحوثيين المُسيّرة قد تصبح أكثر تخفيًا وتحلق لمسافات أبعد" وترجمه للعربية "الموقع بوست" جهودًا لتهريب مكونات خلايا وقود الهيدروجين للحوثيين في اليمن.
وقالت الصحيفة أن مكونات خلايا وقود الهيدروجين سيُتيح لمقاتلي الحوثيين قفزة تكنولوجية متقدمة.
الموقع بوست يعيد نشر نص التقرير:
لأكثر من عام، هاجم الحوثيون في اليمن سفنًا تجارية وسفنًا حربية في البحر الأحمر بالصواريخ والطائرات المسيرة والزوارق السريعة المحملة بالمتفجرات، مما أدى إلى تعطيل التجارة العالمية عبر أحد أكثر ممرات الشحن ازدحامًا في العالم.
بزعم تضامنهم مع الفلسطينيين في غزة، هاجم الحوثيون سفنًا على بُعد 100 ميل من الساحل اليمني، مما دفع الطائرات الحربية الأمريكية والإسرائيلية إلى شن غارات جوية انتقامية.
أوقف الحوثيون، المدعومون من إيران، هجماتهم إلى حد كبير عندما توصلت إسرائيل وحماس إلى وقف لإطلاق النار في يناير. لكن الأدلة التي فحصها باحثو الأسلحة تُظهر أن المتمردين ربما اكتسبوا تقنية جديدة تُصعّب اكتشاف الطائرات المسيرة وتساعدها على التحليق لمسافات أبعد.
قال تيمور خان، المحقق في منظمة أبحاث تسليح الصراعات، وهي منظمة بريطانية تُحدد وتتبّع الأسلحة والذخائر المستخدمة في الحروب حول العالم: "قد يمنح ذلك الحوثيين عنصر مفاجأة ضد القوات العسكرية الأمريكية أو الإسرائيلية إذا ما استأنفوا أيًا من هذه الصراعات".
سافر اخان إلى جنوب غرب اليمن في نوفمبر/تشرين الثاني لتوثيق أجزاء من نظام خلايا وقود هيدروجينية عثرت عليه القوات الحكومية في قارب صغير قبالة الساحل، إلى جانب أسلحة أخرى يُعرف أن الحوثيين يستخدمونها.
تُنتج خلايا وقود الهيدروجين الكهرباء من خلال تفاعل الأكسجين في الهواء مع الهيدروجين المضغوط عبر سلسلة من الصفائح المعدنية المشحونة. تُطلق هذه الخلايا بخار الماء، لكنها تُصدر القليل من الحرارة أو الضوضاء.
تستطيع طائرات الحوثي المسيرة، التي تعمل بالطرق التقليدية، مثل محركات حرق الغاز أو بطاريات الليثيوم، أن تطير لمسافة 750 ميلًا تقريبًا. لكن خلايا وقود الهيدروجين ستمكنها من الطيران ثلاثة أضعاف هذه المسافة، مما يجعل اكتشافها أصعب بكثير على أجهزة الاستشعار الصوتية والأشعة تحت الحمراء.
نشر مركز أبحاث تسليح الصراعات نتائجه بالتفصيل في تقرير صدر يوم الخميس. فحص المركز وثائق شحن تُظهر أن مكونات خلايا الوقود صُنعت من قِبل شركات صينية تُعلن عن استخدامها في الطائرات المسيرة، بالإضافة إلى خزانات هيدروجين مضغوطة تحمل علامات خاطئة على أنها أسطوانات أكسجين.
وقال السيد خان إنه من غير الممكن حتى الآن معرفة ما إذا كانت هذه المواد قد وصلت مباشرة من الصين. لكن مصدرًا جديدًا لمكونات الأسلحة قد يمنح الحوثيين دفعة استراتيجية.
وأضاف السيد خان أن شحنات الأسلحة الحوثية التي يتم اعتراضها في البحر عادةً ما تكون مصنوعة في إيران أو مُرسلة منها. إذا كان الحوثيون قد حصلوا على هذه المواد بأنفسهم، فإن الشحنة التي رأيناها تشير إلى سلسلة توريد جديدة من الأسواق التجارية، مما يزيد من اكتفائهم الذاتي، بدلاً من الاعتماد فقط على داعميهم في المنطقة.
اعترضت قوات المقاومة الوطنية اليمنية، المتحالفة مع الحكومة المعترف بها دوليًا، القارب الذي تفقده السيد خان في البحر في أغسطس/آب. وشملت المواد التي عُثر عليها على متنه صواريخ مدفعية موجهة، ومحركات صغيرة مصنعة في أوروبا لتشغيل صواريخ كروز، ورادارات، وأجهزة تتبع السفن، بالإضافة إلى مئات الطائرات التجارية بدون طيار، بالإضافة إلى أجزاء خلايا وقود الهيدروجين.
صورة
أسطوانة هيدروجين صودرت من قارب في البحر الأحمر وُصفت خطأً بأنها تحمل أكسجين. المصدر:... أبحاث تسليح الصراعات
تعود الطاقة الكهربائية القائمة على الهيدروجين مع خلايا الوقود إلى عقود مضت، وقد استخدمتها وكالة ناسا خلال مهمات أبولو. ظهر استخدامه لتشغيل الطائرات العسكرية بدون طيار في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين خلال الحروب الأمريكية في العراق وأفغانستان.
في السنوات التي تلت ذلك، ازداد استخدام طاقة الهيدروجين في الطائرات العسكرية بدون طيار. وقد جعلتها قدرتها على توسيع مداها جذابة للاستخدامات التجارية، مثل فحص خطوط الأنابيب وخطوط الكهرباء ومزارع الرياح البحرية، وفقًا لأندي كيلي من شركة "إنتيليجنت إنرجي"، وهي شركة بريطانية تُصنّع خلايا وقود الهيدروجين المستخدمة في الطائرات بدون طيار والتي تبيعها الآن العديد من الشركات الأمريكية لوزارة الدفاع.
وقال السيد كيلي: "كلما طالت مدة بقائها في الجو، زادت البيانات التي تجمعها. إنها أساسية للاستطلاع بعيد المدى".
وأضاف أن أنظمة الهيدروجين قادرة على تخزين طاقة أكبر بثلاث مرات من بطاريات الليثيوم ذات الوزن المماثل، مما يسمح لمشغل الطائرة بدون طيار بحمل وزن أكبر لمسافات أطول.
وأضاف السيد كيلي أن خلايا الوقود تُنتج أيضًا اهتزازات قليلة تُسبب احتكاكًا بكاميرات المراقبة وأجهزة الاستشعار الأخرى على طائرة المراقبة بدون طيار، مضيفًا أنه يمكن إعادة استخدامها مرات أكثر بكثير من البطاريات القابلة لإعادة الشحن المستخدمة عادةً لدفع الطائرات بدون طيار.
ورفض مركز أبحاث التسلح في الصراعات تسمية الشركات الصينية التي صنعت المكونات التي تم العثور عليها بالقرب من اليمن، وهي السياسة التي تضمن قدرة باحثيها على العمل بشكل خاص مع الشركات لتحديد كيف وصلت منتجاتها إلى أيدي كيانات مختلفة.
حكام الإمارات يعزون خادم الحرمين في وفاة الأميرة نورة بنت بندر بن محمد