خَبَرَيْن logo

رسم خريطة خلايا الجسم لفهم الأمراض بشكل أفضل

اكتشف كيف يساهم أكثر من 3600 باحث في رسم خريطة خلايا جسم الإنسان، مما يفتح آفاقًا جديدة لفهم الأمراض وعلاجها. هذه القفزة العلمية تشبه خريطة جوجل لجسمنا، حيث تتضح تفاصيل دقيقة حول خلايانا. تابع التفاصيل على خَبَرَيْن.

خريطة ملونة لعينات خلايا الأمعاء تُظهر التوزيع المعقد للخلايا، مما يسهم في فهم الأمراض المعوية وعلاجاتها.
قام العلماء برسم خريطة للجهاز الهضمي باستخدام بيانات من 1.6 مليون خلية، بما في ذلك أنسجة الأمعاء الموضحة هنا. A. Oliver/N. Huang, R. Li, وآخرون (2024)
التصنيف:علوم
شارك الخبر:
FacebookTwitterLinkedInEmail

أطلس الخلايا: إنجازات جديدة في فهم جسم الإنسان

إن كل إنسان عبارة عن أوركسترا مضبوطة بدقة من أكثر من 37 تريليون خلية. ويُعد رسم خريطة هذا العالم غير المعروف أحد أكبر تحديات علم الأحياء - وهو تحدٍ يقول العلماء إنهم حققوا فيه إنجازًا كبيرًا.

مشروع أطلس الخلايا: خلفية تاريخية

فقد قام أكثر من 3,600 باحث من أكثر من 100 دولة بتحليل أكثر من 100 مليون خلية من أكثر من 10,000 شخص، وفقًا لآخر تحديث من مشروع طموح تم إطلاقه في عام 2016 لإنتاج أطلس لكل نوع من أنواع الخلايا في جسم الإنسان.

وتمثل الأبحاث الجديدة التي تستند إلى النتائج، والتي نُشرت في عدة أوراق بحثية يوم الأربعاء في مجلة Nature والمجلات الشقيقة لها، "قفزة في فهم جسم الإنسان"، وفقًا لاتحاد أطلس الخلايا البشرية. ويتشابه هذا المسعى من حيث الحجم والنطاق مع مشروع الجينوم البشري، الذي استغرق عقدين من الزمن لإكماله.

أهمية الخلايا في الحياة البشرية

شاهد ايضاً: حشرة عمرها 47 مليون سنة هي أقدم حفرية لحشرة السيكادا المغنية في أوروبا

قال أفيف ريجيف، الرئيس المشارك المؤسس لأطلس الخلية البشرية ونائب الرئيس التنفيذي للأبحاث والتطوير المبكر في شركة جينينتك (Genentech)، وهي شركة تكنولوجيا حيوية مقرها جنوب سان فرانسيسكو، كاليفورنيا: "الخلايا هي الوحدة الأساسية للحياة، وعندما تسوء الأمور، فإنها تسوء في خلايانا أولاً وقبل كل شيء".

صورة توضح خلايا عصبية متصلة بخلايا أخرى، مع تباين ألوان زاهي بين الخلايا الزرقاء والخلايا البرتقالية، تعكس تقدم أبحاث أطلس الخلايا البشرية.
Loading image...
لقد أدى المشروع بالفعل إلى تحقيق بعض الإنجازات الكبيرة، بما في ذلك اكتشاف نوع جديد من الخلايا في الجهاز التنفسي يُدعى الأيونوسيتي، كما هو موضح هنا. دانيال مونتورو

التحديات في فهم الخلايا وتأثيرها على الأمراض

شاهد ايضاً: أجداد الديناصور تي. ريكس عبروا من آسيا إلى أمريكا الشمالية عبر جسر أرضي قبل 70 مليون سنة، دراسة تكشف

"التحدي الذي واجهنا هو أننا لم نكن نعرف الخلايا بشكل جيد بما فيه الكفاية لفهم كيفية تأثير المتغيرات والطفرات في الجينات على المرض. وبمجرد حصولنا على هذه الخريطة، سنكون قادرين على إيجاد أسباب المرض بشكل أفضل"، كما قالت في مؤتمر صحفي يوم الثلاثاء.

قارنت ريجيف المعرفة العلمية ببيولوجيا الخلية قبل مبادرة أطلس الخلية البشرية بـ "خريطة القرن الخامس عشر".

وقالت: "الآن، وبعد مرور سنوات، أصبحت دقة الخريطة أعلى بكثير". "إنها أشبه ما تكون بخرائط جوجل، حيث لديك عرض عالي الدقة للتضاريس الحقيقية، ثم فوق ذلك لديك عرض الشارع الذي يشرح لك حقًا ما يحدث هناك. وعلاوة على ذلك، يمكنك حتى رؤية أنماط القيادة، مثل التغييرات الديناميكية التي تحدث خلال اليوم".

شاهد ايضاً: أحداث "البحر الحليبي" تسبب بشكل غامض توهج المحيط. العلماء يحاولون تتبعها

"هذه هي القفزة التي حققناها... ولكن لا يزال أمامنا عمل يتعين علينا القيام به."

ويتمثل التحدي في أن الأنواع المختلفة من الخلايا يمكن أن تبدو غير قابلة للتمييز شكلياً تحت المجهر ولكن يمكن أن تختلف بشكل كبير على المستوى الجزيئي. والأكثر من ذلك أن الخلايا تتغير مع تقدم البشر في العمر وفيما يتعلق بالبيئة الخارجية.

تتيح التطورات في تكنولوجيا تسلسل الخلية الواحدة للعلماء فهم كيفية تشغيل الجينات في الخلية الواحدة وإيقافها من خلال تحليل الحمض النووي الريبوزي الذي يقرأ الحمض النووي الموجود في كل خلية. وتتيح هذه التقنية، إلى جانب أساليب الحوسبة القوية والذكاء الاصطناعي، للباحثين إنشاء بطاقة هوية لكل نوع من الخلايا.

شاهد ايضاً: الغبار السام على المريخ يشكل خطرًا جديًا على رواد الفضاء

كان يُعتقد في السابق أنه لا يوجد سوى 200 نوع مختلف من الخلايا. يعرف العلماء الآن أن هناك الآلاف.

قال ريجيف إن الاتحاد يقوم ببناء خرائط لـ 18 شبكة بيولوجية، أكثرها تعقيدًا هو الدماغ، وسيتم نشر أول مسودة كاملة لأطلس الخلية البشرية في عام 2026. يهدف أطلس الخلايا إلى ملء الحلقة المفقودة بين الجينات والأمراض والعلاجات العلاجية.

معالم بارزة في البحث عن علاجات جديدة

وقالت سارة تيشمان، الرئيس المشارك المؤسس لأطلس الخلايا البشرية والأستاذة للخلايا الجذعية في جامعة كامبريدج البريطانية: "هذه رحلة مثيرة للغاية من حيث رحلتنا عبر جسم الإنسان واكتشاف رؤى جديدة أساسية في خلايانا".

شاهد ايضاً: فايرفلاي تنشر فيديو لهبوط بلو غوست المشوق على سطح القمر

تشمل الإنجازات التي تم الإعلان عنها يوم الأربعاء رسم خريطة لجميع خلايا الأمعاء؛ وإنتاج مخطط لكيفية تشكل الهيكل العظمي البشري في الرحم؛ وفهم بنية الغدة الزعترية، وهو عضو يلعب دورًا رئيسيًا في كيفية عمل الجهاز المناعي؛ ورسم خريطة بنية المشيمة الجزيئية (https://www.nature.com/articles/s41591-024-03073-9)؛ وبناء أطلس خلايا الأوعية الدموية البشرية.

تم إنشاء أطلس الجهاز الهضمي، الذي يشمل أنسجة الفم وصولاً إلى المريء والمعدة والأمعاء والقولون، باستخدام بيانات من 1.6 مليون خلية وكشف عن نوع من الخلايا قد يلعب دورًا في الحالات المزمنة مثل مرض التهاب الأمعاء.

وجدت خريطة الهيكل العظمي المبكرة جينات معينة يتم تنشيطها في خلايا العظام المبكرة والتي قد تكون مرتبطة بزيادة خطر الإصابة بالتهاب المفاصل في مرحلة البلوغ. قال كين تو، الباحث في معهد ويلكوم سانجر في إنجلترا الذي شارك في تأليف هذا البحث، في بيان: "إن الحصول على صورة أوضح لما يحدث أثناء تشكل الهيكل العظمي، وكيف يؤثر ذلك على حالات مثل التهاب المفاصل العظمي، يمكن أن يساعد في إطلاق علاجات جديدة في المستقبل".

شاهد ايضاً: الكويكب المكتشف حديثًا لديه فرصة ضئيلة للاصطدام بالأرض في عام 2032

صورة جنين بشري ملون بتقنية ثلاثية الأبعاد، تظهر تفاصيل الهيكل العظمي والأعضاء، تعكس تقدم الأبحاث في علم الخلايا.
Loading image...
صورة ثلاثية الأبعاد لجسم هيكلي قيد التطور تظهر الغضاريف والعظام. أ. شيدوتال / ر. بلين؛ معهد الرؤية؛ باريس / ميليس UCBL HCL؛ ليون

اكتشف العالم الإنجليزي روبرت هوك الخلايا في عام 1665، وهو ينظر إلى الفلين تحت المجهر. وقد أدخل كلمة خلية لأن الأنماط التي صنعتها جدران السليلوز في الفلين الميت ذكّرته بكتل الخلايا التي يستخدمها الرهبان. ولكن بعد مرور 200 عام أدرك العلماء أخيرًا أن الخلايا هي الوحدة الأساسية لجسم الإنسان.

شاهد ايضاً: أظهرت دراسة أن الرجال أصبحوا أطول وأثقل بمعدل ضعف النساء خلال القرن الماضي

وعلى عكس المسودة الأصلية للجينوم البشري، والتي كانت تعتمد في الغالب على فرد واحد، يهدف أطلس الخلايا إلى أن يكون ممثلاً عالميًا ويشمل باحثين وعينات من الأنسجة البشرية من جميع أنحاء العالم.

وقد أدى المشروع بالفعل إلى بعض الإنجازات المهمة، بما في ذلك اكتشاف نوع من الخلايا لم يكن معروفًا من قبل في الجهاز التنفسي يسمى الخلية الأيونية. يمكن أن تؤدي دراسة هذا النوع النادر من الخلايا إلى طرق جديدة لعلاج التليف الكيسي، وهي حالة وراثية ناجمة عن جين تؤثر على حركة الملح والماء داخل الخلايا وخارجها.

خلال جائحة كوفيد-19، استخدم مجتمع أطلس الخلايا البشرية البيانات المتاحة للكشف عن أن الأنف والعينين والفم هي الأكثر عرضة للإصابة بالعدوى.

شاهد ايضاً: الحمض النووي القديم يعيد كتابة تاريخ سكان بومبي الذين دفنوا تحت ثوران بركاني

"كان من الواضح فقط من خلال بيانات أطلس الخلية البشرية أن تلك الخلايا كانت ... نقاط دخول قبل أن يستمر الفيروس في الأعضاء الداخلية. وهذا يوضح بكل بساطة مدى أهمية وجود خريطة مرجعية صحية لجسم الإنسان وفهم جزيئي عميق لأنفسنا".

ووافق جيريمي فارار، كبير العلماء في منظمة الصحة العالمية، الذي لم يشارك في البحث، على أن الرؤى المنبثقة من الأطلس "تعيد بالفعل تشكيل فهمنا للصحة والمرض".

وقال فارار في بيان: "تؤكد هذه المجموعة التاريخية من الأوراق البحثية من مجتمع أطلس الخلية البشرية الدولي على التقدم الهائل نحو رسم خريطة لكل نوع من أنواع الخلايا البشرية وكيف تتغير مع تقدمنا في العمر".

أخبار ذات صلة

Loading...
رجل يرتدي سترة زرقاء يقف على شاطئ رملي، يواجه أمواج البحر تحت سماء غائمة، مع مشاعر التأمل حول حالة المحيط.

في عيد ميلاده التاسع والتسعين، يسلط ديفيد أتينبورو الضوء على "المحيط" كـ "أهم مكان على وجه الأرض"

تخيل عالمًا تحت الماء يزخر بالحياة، لكن التهديدات تتزايد. فيلم "المحيط مع ديفيد أتينبورو" يكشف كيف يتغير المحيط ويعرض جماله المدهش، بينما يسلط الضوء على آثار الصيد الجائر والتلوث. انضم إلينا لاكتشاف كيف يمكن أن نعيد الحياة إلى محيطاتنا!
علوم
Loading...
جاريد إيزاكمان يرتدي بدلة فضاء ويبتسم بينما يستعد للانطلاق، محاطًا بفريقه ومركبة سبيس إكس. يبرز تركيزه على استكشاف المريخ.

اختيار ترامب غير التقليدي لوكالة ناسا سيشير إلى نوايا المريخ خلال جلسة التأكيد

استعدوا لثورة في استكشاف الفضاء! جاريد إيزاكمان، المرشح لتولي إدارة ناسا، يخطط لتوجيه الأنظار نحو المريخ خلال جلسة استماع حاسمة. هل سيعيد تركيز الوكالة على الكوكب الأحمر؟ تابعوا معنا لتكتشفوا تفاصيل هذا التحول الجذري في استراتيجية الفضاء الأمريكية!
علوم
Loading...
سماء مرصعة بالنجوم مع شهاب يضيء فوق صبار في منطقة صحراوية، مما يبرز زخة شهب الجيمينيد المتوقعة.

ذروة زخات شهب الجمنيد هذا الأسبوع: إليك كيفية مشاهدتها

استعد لمشاهدة عرض سماوي مذهل مع ذروة زخة شهب الجيمينيد! في ليلة الجمعة، ستتألق السماء بالشهب، لكن احذر من ضوء القمر الذي قد يحجب الرؤية. انطلق إلى أماكن بعيدة عن الأضواء واستعد لتجربة لا تُنسى. تابع القراءة لتكتشف أفضل الأوقات للرصد!
علوم
Loading...
عالم يحمل أنبوب اختبار يحتوي على سائل أصفر شفاف، يمثل مادة تجعل جلد الفأر شفافًا، مما يتيح رؤية وظائف الأعضاء.

اكتشاف علمي يجعل جلد الفأر شفافا يُشبه قصة ه.ج. ويلز "الرجل الشفاف"

في عالم الخيال العلمي، كان ه.ج. ويلز قد تخيل شفافيات غريبة، لكن العلماء اليوم يحققون ذلك بفضل ملون غذائي شائع! اكتشف كيف يمكن لهذه التقنية الثورية أن تغير مستقبل الطب وتساعد في تحسين إجراءات سحب الدم والكشف المبكر عن الأمراض. لا تفوت الفرصة لمعرفة المزيد!
علوم
الرئيسيةأخبارسياسةأعمالرياضةالعالمتكنولوجيااقتصادصحةتسلية