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.
Loading...
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: اكتشاف مذبح غامض في مدينة المايا القديمة يحتوي على جثث - ولم يُصنع على يد المايا

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: يقول علماء الحفريات إن هذه الأشياء المهملة ستشكل البصمة الجيولوجية الدائمة للبشرية

"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.

تحديثات حول خريطة القرن الخامس عشر

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: اكتشاف الأكسجين في أبعد مجرة تم العثور عليها على الإطلاق

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

التغيرات الخلوية مع التقدم في العمر

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.

تكنولوجيا تسلسل الخلايا: كيف تعمل؟

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: ناسا تتوصل إلى اتفاق بشأن تسريح الموظفين الجدد، وتقول إن خفض الوظائف سيكون "استنادًا إلى الأداء أو طوعيًا"

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

الخرائط البيولوجية: أهداف وأهمية

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".

رسم خريطة خلايا الأمعاء: اكتشافات جديدة

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

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.

الهيكل العظمي: الجينات وعلاقتها بالأمراض

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: تم التقاط حيوان ثديي مراوغ من كاليفورنيا بالكاميرا لأول مرة على الإطلاق

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

تاريخ اكتشاف الخلايا وأهميتها

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.

أطلس الخلايا: تمثيل عالمي وتنوع البيانات

شاهد ايضاً: قد تكون "القمر الصغير" الأخير للأرض قطعة حقيقية من القمر، وفقًا للفلكيين

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.

اكتشافات جديدة في الجهاز التنفسي

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.

دور أطلس الخلايا خلال جائحة كوفيد-19

شاهد ايضاً: كيف أصبح جوكيش دوماراجو ملك الشطرنج في بلد يعشق لعبة الكريكيت

"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".

استنتاجات حول أهمية الأطلس في الصحة والمرض

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...
جراء الذئب الرهيب، ذات الفراء الأبيض، تتلامس في يد شخص، مما يعكس نجاح الاستنساخ والتعديل الجيني لإعادة إحياء هذا النوع المنقرض.

يقول العلماء إنهم أعادوا إحياء الذئب الرهيب

هل يمكن للعلم أن يعيد الحياة إلى مخلوقات انقرضت منذ آلاف السنين؟ شركة كولوسال بايوساينس تحقق المستحيل من خلال استنساخ الذئب الرهيب، الذي عاش قبل 12,500 عام، باستخدام تقنيات متطورة. اكتشف كيف تغيرت مجريات التاريخ بفضل الحمض النووي القديم، وتابعوا معنا تفاصيل هذا الإنجاز العلمي المذهل.
علوم
Loading...
تظهر الصورة مجموعة من حيتان الأوركا تهاجم قرش الحوت في أعماق المحيط، مما يبرز سلوك الصيد الجماعي الفريد لهذه الكائنات.

صور تكشف كيف تصطاد مجموعة من حيتان الأوركا أكبر سمكة في العالم

في أعماق المحيط الهادئ، تكشف أسماك الأوركا عن استراتيجية مدهشة لاصطياد أسماك قرش الحوت، أكبر الأسماك في العالم! من خلال مشاهدات موثقة، يتبين كيف تتعاون هذه الحيتان القاتلة لإخضاع فريستها العملاقة. اكتشف المزيد عن هذه الظاهرة المدهشة!
علوم
Loading...
صورة لموقع تاريخي في جيمستاون بولاية فيرجينيا، تظهر الحفريات الأثرية وأشخاصًا يستكشفون المنطقة المحيطة بتمثال.

كشف فضيحة عائلية مدفونة منذ فترة طويلة في مستوطنة جيمستاون تظهر بعد 400 عامًا بواسطة الحمض النووي القديم

في أعماق التاريخ الاستعماري الأمريكي، يكشف تحليل الحمض النووي عن قصة خفية لعائلة أول حاكم لجيمستاون، توماس ويست. اكتشف الباحثون أن الكابتن ويليام ويست، ابن عمة الحاكم، وُلد من علاقة غير شرعية، مما يعكس كيف يمكن للبيانات الجينية أن تكشف عن روايات محظورة. هل أنت مستعد لاستكشاف تفاصيل هذه الفضيحة المثيرة؟
علوم
Loading...
اكتشاف كائن بحري غريب في أعماق المحيط، يظهر في الصورة كائن هلامي ذو خيوط طويلة، على قاع البحر مع صخور وعقيدات معدنية.

العلماء يكتشفون وجود الأكسجين "المظلم" يتم إنتاجه بمعدل أكبر من 13،000 قدم تحت سطح المحيط

هل تساءلت يومًا عن كيفية إنتاج الأكسجين في أعماق المحيطات؟ اكتشاف مدهش قد يغير فهمنا عن الحياة البحرية، حيث أظهرت دراسة حديثة أن الأكسجين يمكن أن يُنتج في قاع البحر دون الحاجة للتمثيل الضوئي. تابع القراءة لتكتشف المزيد عن هذا اللغز العلمي وتأثيره على البيئة!
علوم
الرئيسيةأخبارسياسةأعمالرياضةالعالمتكنولوجيااقتصادصحةتسلية