م. جوزيف شنكجي
الرابط:https://nyti.ms/3GhCiYL
تقانات خضراء : بيئية 🍀
يتزايد عدد الإنزيمات الميكروبية التي لها القدرة على تحليل البلاستيك ، بالارتباط مع المستويات المحلية للتلوث البلاستيكي.
هذا ما توصلت إليه دراسة جديدة من جامعة تشالمرز للتكنولوجيا بالسويد ، قامت بقياس عينات من الحمض النووي البيئي من جميع أنحاء العالم.
توضح النتائج تأثير التلوث البلاستيكي على البيئة ، وتلمح إلى حلول جديدة محتملة لإدارة المشكلة.
تنتشر مشاكل التلوث البلاستيكي العالمي بشكل كبير استخدم الباحثون النمذجة الحاسوبية للبحث عن الإنزيمات الميكروبية ذات القدرة على تحطيم البلاستيك
يقول الدكتور Jan Zrimec
"باستخدام نماذجنا ، وجدنا خطوطًا متعددة من الأدلة تدعم حقيقة أن إمكانية تحلل الميكروبيوم العالمي للبلاستيك ترتبط ارتباطًا وثيقًا بقياسات التلوث البيئي البلاستيكي - وهو دليل هام على كيفية استجابة البيئة للضغوط التي نضعها عليها حيث تظهر المزيد من الانزيمات في المناطق الاكثر تلوثا بالبلاستيك
تم العثور على أكثر من 30000 "نظائر أنزيمية" للإنزيم مع القدرة على تحلل 10 أنواع مختلفة من البلاستيك الشائع الاستخدام، كان عدد الانزيمات المحللة للبلاستيك قليل جدا سابقاً، الى ان توصل العلماء ان العثور على مثل هذا العدد الكبير منها عبر العديد من الميكروبات في البيئات المختلفة يعتقد الباحثون أنه يمكن استخدام نتائجهم لاكتشاف وتكييف الإنزيمات لعمليات إعادة التدوير الجديدة.
ستكون الخطوة التالية هي اختبار الإنزيمات المرشحة الواعدة في المختبر لفحص خصائصها عن كثب ومعدل تحلل البلاستيك الذي يمكن أن تحققه."
إعداد و ترجمة: م. وداد عنتر
المرجع
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211214084551.htm
تاريخ النشر ٢٧/١٢/٢٠٢١
#biotechnologysy
هو اختبار ال STR ✨
Short Tandem Reapeat
وهي طريقة تحليل شائعة بالبيولوجيا الجزيئية نستخدمها لمقارنة تكرار الأليل في موقع معين من ال DNA بين عينتين أو أكثر .
كلمة STR : تدل على نوع من التكرارات الترادفية التي يتكرر فيها تسلسل قصير من النيوكليوتيدات (2-6 أزواج قاعدية) بموقع معين عدة مرات وبسبب وجود اختلاف في عدد التكرارات بين الأفراد هذا يُمكنّنا من تحديد الهوية البشرية.
ف على الرغم من تشابه 9.99 % من تسلسل الحمض النووي لكل شخص لكن يوجد اختلاف كافي بالحمض النووي ليُميز كل فرد عن الآخر إلا بحالة التوأم المتطابق.
وكما نعلم أن المادة الوراثية (DNA) ممكن أن تتكرر عدة مرات وتعيد نفسها بتتابعات عشوائية غير مفهومة ، وتوصلت الأبحاث فيما بعد إلى أن هذه التتابعات مميزة لكل شخص ومن غير الممكن أن تتشابه بين شخصين إلا بحالات التوائم المتماثلة فقط وأن احتمال تشابه بصمتين وراثيتين بين شخص وآخر هو واحد بالتريليون وبالتالي التشابه مستحيل لأن سكان الأرض عددهم لا يتعدى ال6 مليارات، وتم تسمية هذه التتابعات ب "البصمة الوراثية للإنسان"
"The Fingerprint DNA "
وعُرفت على أنها وسيلة من وسائل التعرف على الشخص عن طريق مقارنة تسلسلات الDNA بين الأشخاص ومعرفة الطريقة التي تترتب فيها النكليوتيدات بالتسلسل الخاص بكل فرد منهم وبالتالي البصمة الوراثية تعد السمة المميزة التي يتمتع بها كل كائن حي على مستوى مادته الوراثية.
تستخدم البصمة الوراثية التسلسلات المتكررة المتباينة بدرجة كبيرة والتي تعرف بالتكرار الترادفي ذو الرقم المتغير (VNTRs) وخصوصاً التكرار الترادفي القصير (STRs) والمعروفة باسم التكرارات المترادفة القصيرة.
تتشابه المواقع الكروموسومية في هذه التكرارات الترادفية (ذو الرقم المتغير) عند الأشخاص الذين تربطهم قرابة وثيقة ولكنها متباينة بين الأشخاص الذين لا تربطهم أي صلة قرابة .
معنى هذا أن هؤلاء الأشخاص لا يملكون التكرار الترادفي ذو الرقم المتغير نفسه.
الجدير بالذكر أن هذه التقنية تعتمد على الاختلاف ( التباين) الموجود في تسلسلات متكررة لنيوكليوتيدات ال DNA الموجودة في مناطق مختلفة عليه وتعرف ب "DNA Satellite"
إعداد : المهندسة شهد جمعة
تصميم : المهندسة آلاء نشار
تاريخ النشر : ٣٠/١٢/٢٠٢١
المرجع :
#Biotechnology_Sy 💛💛
تخيل أنك تمشي في نزهة رومانسية على الشاطئ مع صوت الأمواج الهادئ ونسيم البحر وهو يلعب بشعرك ، تلمس الأمواج قدميك وأنت تمشي على طول الساحل ، وأنت سعيد ومرتاح تماماً. يمكنك أن تقدر الطبيعة بكل جمالها ، ولكن عندما تكون على وشك أن تمشي في عمق أكبر ، تدرك أن المياه الموجودة أسفلك تتوهج مثل النجوم ، كما لو أن نجوم السماء قد سقطت!
فما الذي يجعل هذه الشواطئ الخاصة تتوهج مثل الأضواء الخيالية؟
الجواب بسيط إنه التلألؤ البيولوجي
✨(الإضاءة الحيوية) ✨
التلألؤ البيولوجي : هو نوع من التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الجسم الحي، يشار إليه باسم "الضوء البارد" ، لأن أقل من 20٪ من الضوء ينتج حرارة.
وهو شكل من أشكال التلألؤ الكيميائي .
يحدث التلألؤ البيولوجي على نطاق واسع في الفقاريات البحرية و اللافقاريات ، وكذلك في بعض الفطريات ، والكائنات الدقيقة الحية في ذلك بما البكتيريا الحيوية، والمفصليات الأرضية مثل اليراعات . في بعض الحيوانات ، يكون الضوء مولّداً للجراثيم ، وتنتجه بكتيريا تكافلية مثل تلك من جنس Vibrio ، في حالات أخرى ، تكون ذاتية تولدها الحيوانات نفسها.
✨كيفية انتاج الضوء✨ :
ينتج من تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ضوئية حيث تتحول مادة اللوسيفرين بعد اتحادها مع الأكسجين لتكون مادة الأوكسي لوسفرين المضيئة، يقوم بهذا التفاعل إنزيم اللوسيفراز الذي يرتبط بمصدر الطاقة في الخلايا الحية (ثلاثي فوسفات الأدينوسين) ويظل مرتبطاً بها حتى تأتي إشارة من الخلايا المتخصصة لإصدار الضوء الحيوي فينفصل الإنزيم عن أدينوسين ثلاثي الفوسفات أو مصدر الطاقة ليقوم الإنزيم بتحفيز تحول مادة اللوسفرين للاتحاد بالأوكسجين وتتأكسد لتكوين المادة المضيئة (الاوكسي لو سفرين).
✨لماذا يتوهج في الظلام✨؟!
هناك مجموعة متنوعة من الاستخدامات للتلألؤ البيولوجي في الطبيعة. تستخدمه بعض الكائنات الحية كآلية دفاع لمفاجأة أو تشتيت المفترسات،كما يعمل انبعاث الضوء كوسيلة للتمويه لبعض الحيوانات وكوسيلة لجعل الحيوانات المفترسة المحتملة أكثر وضوحا.
تستخدم الكائنات الحية الأخرى تلألؤ بيولوجي لجذب الاصحاب ، لإغراء الفريسة المحتملة ، أو كوسيلة للتواصل.
في المختبر، تُستخدم الأنظمة المستندة إلى اللوسيفيراز في الهندسة الوراثية والبحوث الطبية الحيوية. يتحقق باحثون آخرون في إمكانية استخدام أنظمة الإضاءة الحيوية لإنارة الشوارع وللديكور، وأُنشئ مصنع للضيائية الحيوية .
إعداد : م.فاطمة محمد
تعديل الصور : م.آلاء نشار
#Biotechnology_sy 💛
المرجع :
Victor Benno Meyer-Rochow (2009) Bioluminescence in Focus – مجموعة من المقالات المضيئة علامة البحث: ISBN978-81-308-0357-9
Shimomura، أوسامو (2006). تلألؤ بيولوجي: المبادئ والطرق الكيميائية. وورد العلمي للنشر. ISBN 981-256-801-8 .Wikipedia site:emirate.wiki
هل يمكن أن يوفر أحد المكروبات الضارة وسيلة جديدة لإسكات الألم؟؟
من المعروف أن بكتيريا الجمرة الخبيثة Anthrax تسبب التهابات رئوية خطيرة في البشر وآفات جلدية قبيحة، وإن كانت غير مؤلمة في الماشية والبشر، حتى أن بكتيريا الجمرة الخبيثة استخدمت مسبقاً كسلاح من أسلحة الإرهاب البيولوجي. على الرغم من ذلك، تقترح الاكتشافات الحديثة امتلاك هذا المكروب المخيف إمكانيات نافعة غير متوقعة، حيث يمكن لأحد سمومه إسكات الألم في العديد من الحيوانات.
يظهر البحث أن هذا التوكسين يعمل على تعديل مسارات الإشارة في الخلايا العصبية الحساسة للألم عندما يتم توصيله بطريقة نوعية إلى الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي والطرفي. تم نشر هذا العمل، الذي قاده باحثون في كلية الطب بجامعة هارفارد بالتعاون مع علماء الصناعة والباحثين من مؤسسات أخرى، في 20 كانون الأول في مجلة Nature Neuroscience.
علاوة على ذلك، قام الفريق بدمج أجزاء من سم الجمرة الخبيثة مع أنواع مختلفة من الشحنات الجزيئية ونقلها إلى خلايا عصبية حساسة للألم. يمكن استخدام هذه التقنية لتصميم علاجات ألم جديدة وموجهة بدقة تعمل على مستقبلات الألم ولكن بدون التأثيرات المعتادة المنتشرة لأدوية تسكين الآلام الحالية، مثل المواد الأفيونية Opioids التي تعتبر أكثر مسكنات الألم فعالية لحد يومنا هذا، إلا أنها تظهر العديد من التأثيرات الجانبية الخطيرة، أهمها قدرتها على إعادة توصيل نظام المكافأة في الدماغ reward system، مما يجعلها شديدة الإدمان، كما تميل هذه المسكنات إلى تثبيط عملية التنفس، مما يجعلها قاتلة في بعض الحالات.
بدأت هذه الدراسة بمحاولة تحديد نقاط الاختلاف بين الخلايا العصبية الحسية للألم والخلايا العصبية الأخرى في الجسم، لتحقيق ذلك، اتجه البحث في البداية لتحليل بيانات التعبير الجيني Gene expression، حيث تمت ملاحظة وجود مستقبلات لتوكسينات الجمرة الخبيثة على الألياف العصبية الحساسة للألم، في حين تغيب هذه المستقبلات في الخلايا العصبية الأخرى.، وأظهرت الدراسة أن علمية إسكات الألم تحدث بالتحديد عندما تتصل الخلايا الحسية للعقد الجذرية الظهرية dorsal root ganglia التي تطلق إشارات الألم إلى النخاع الشوكي مع بروتينين نوعين يتم تصنيعهما بواسطة بكتيريا الجمرة الخبيثة بشكل نوعي.
بينت الاختبارات أن هذا يحدث عندما يرتبط المستضد الواقي Protective Antigen (AP)، والذي يعد المكون الرئيسي لتوكسين الجمرة الخبيثة، مع مستقبل الخلية العصبية مشكلاً مساماً تعمل كبوابة للمكونين الآخرين للتوكسين، عامل الوذمة edema factor (EF) والعامل المميت lethal factor (LF) لنقلهما إلى الخلية العصبية، حيث أظهرت الدراسات أن البروتينين EF و LF يشكلان معاً توكسين الوذمة المسؤول عن تعديل مسار الإشارة داخل الخلايا العصبية، وبالتالي إسكات الألم.
إعداد : م.ياسمين سلطان
تعديل الصورة : م.آلاء نشار
تاريخ النشر :٢/١/٢٠٢١
#Biotechnology_sy 💛
المرجع : https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211220120629.htm
رغم الانتشار الكبير للقاحات فيروس COVID-19 والتي تعد الوسيلة الأكثر فعالية في الوقاية من الفيروس في هذا الوقت، إلا أن هذه اللقاحات أظهرت عدة مساوئ تتجلى في انخفاض فعاليتها في تحفيز الجهاز المناعي لدى المرضى مضعفي المناعة، وآثارها الجانبية العديدة.
على خلفية هذه المساوئ والحاجة الماسة لاحتواء الوباء، تم اكتشاف جزئيات بروتينية صغيرة فريدة شبيهة بالأجسام المضادة والمعروفة باسمVNARs مشتقة من الجهاز المناعي لأسماك القرش، تتميز بقدرتها على منع الفيروس الذي يسبب COVID-19 ومتغيراته من إصابة الخلايا البشرية، وفقًا لدراسة جديدة نُشرت في 16 December. يمكن لبروتينات الـVNARs، التي يبلغ حجمها عُشر حجم الأجسام المضادة البشرية، الارتباط بالبروتينات المعدية بطرق فريدة تعزز قدرتها على وقف العدوى كما تتميز بقدرتها على الدخول في الزوايا والشقوق التي لا تستطيع الأجسام المضادة البشرية الوصول إليها.
اختبر الباحثون فعالية بروتينات أسماك القرش VNARs ضد كل من SARS-CoV-2 المعدية و "النمط الكاذب"، وهو نسخة من الفيروس تفتقد للقدرة على التكاثر في الخلايا، وقاموا بتحديد ثلاثة VNARs مرشحة من مجموعة من مليارات النسخ التي أظهرت فعالية في كبح قدرة الفيروس على إصابة الخلايا البشرية.
كما أظهرت هذه الأنواع الثلاثة من الـVNARs فعالية أيضًا ضدSARS-CoV-1، الذي تسبب في تفشي جائحة الـ SARS الأولى في عام 2003. يرتبط أحد أبرز بروتينات الـ VNARs المسمى B34، بقوة بأخدود على بروتين الشوكة الفيروسيةSpike Protein بالقرب من مكان ارتباط الفيروس بالخلايا البشرية ويعمل على منع عملية الارتباط هذه مؤدياً إلى عدم قدرة الفيروس على الدخول إلى الخلايا وبالتالي يكبح نشاط الفيروس.
يتميز هذا الأخدود بكونه متشابهاً جدًا بين فيروسات كورونا المتنوعة وراثيًا، مما يسمح للبروتين B43 بتحييد فيروس MERS بشكل فعال، الذي يعد قريباً لفيروسات الـ SARS. إن قدرة البروتين B34 على الارتباط بهذه المناطق المحافظة من متحورات COVID19 المختلفة تجعل منه مرشحًا قوياً للوقاية من المتحورات التي يمكن أن تتطور لاحقًا. موقع الربط 3B4 أيضًا لم يتغير في الأشكال البارزة لـ SARS-CoV-2، مثل متغير دلتا.
تم إجراء هذا البحث قبل اكتشاف متغير omicron، لكن النماذج الأولية تشير إلى أن VNAR سيظل فعالاً ضد هذا الإصدار الجديد، كما يقول LeBeau.
إعداد : المهندسة ياسمين سلطان
تصميم : المهندسة آلاء نشار
تاريخ النشر :٦/١/٢٠٢٢
#Biotechnology_sy 💜
المرجع :
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211217102915.htm
هل يمكننا أن نرث المعرفة أو المهارات السلوكية من اسلافنا؟
الوقت المتوقع للقراءة : 2 min
يتجسد الجواب في مصطلح علمي اسمه "الذاكرة الجينية" ✨Genetic memory ✨
أن حجر الأساس في هذه النظرية يعود إلى علم التخلق و هو عبارة عن تغيير في التعبير عن أقسام معينة من الحمض النووي (الجينات) دون أحداث تغيير جذري في التسلسل الأساسي.
إن علم الذاكرة الجينية قديم جدا يعود للعام ١٨٦٥ حيث قام غالتون بتقييم انتقال العديد من السمات في العائلات. خلص جالتون إلى أن العديد من السمات ، بما في ذلك القدرة العقلية تنتقل وراثيًا وتوزع بشكل طبيعي في عموم السكان، يقول علماء الدماغ إن حجم مناطق الدماغ يخضع لرقابة وراثية صارمة ، وأنه كلما كبرت هذه المناطق ، زاد الذكاء وبالتالي تؤثر العديد من العوامل الوراثية والبيئية على الذكاء ، والدور الذي يلعبه الحمض النووي في الذاكرة هو الدور الذي يواصل العلم صعوبة في فهمه.
في دراسة أجرتها كلية الطب بجامعة إيموري ، أطلق Brain Dias و Ressler رائحة الأسيتوفينون (الكرز واللوز) في الفئران ، وأعطى الفئران الذكور صدمة خفيفة. في النهاية ، ربطت الفئران الرائحة بالصدمة ، وأصبحت تخشى الرائحة الجدير بالملاحظة ان صغارها كانت على نفس درجة الخوف من الرائحة ، على الرغم من أنها نشأت منفصلة عن الوالدين. شوهد هذا الخوف أيضًا في الجيل الثالث من الفئران.
ثم نظر الفريق في كلية الطب بجامعة إيموري في الولايات المتحدة إلى ما يحدث على المستوى الجيني أظهروا أن جزءًا من الحمض النووي المسؤول عن الحساسية لرائحة زهر الكرز أصبح أكثر نشاطًا.
فيما يتعلق بالبشر سجل العلماء في بعض الأبحاث أن الأفراد الذين عانوا من اضطراب ما بعد الصدمة المزمن لديهم مستويات منخفضة من الكورتيزول (هرمون تفرزه الغدة الكظرية).
كان من بين هؤلاء الأفراد نساء في فترة الحمل في ذلك الوقت ومن المثير للاهتمام انهن نقلن هذه الخاصية إلى أطفالهن.
من الأمثلة الأخرى على الذاكرة الجينية متلازمة سافانت هي حالة يُظهر فيها الشخص قدرات أو قدرات تتجاوز بكثير ما يمكن اعتباره طبيعيًا. من الواضح أنهم يمتلكون معرفة لم يتعلموها من قبل. على سبيل المثال ، الموهوب الموسيقي المطلق ، ليسلي ليمكي ، لم يتلق درسًا موسيقيًا في حياته.
إعداد : م.وداد عنتر
تعديل الصورة : م.آلاء نشار
تاريخ النشر : ٦/١/٢٠٢٢
#Biotechnology_sy 💜✨
المراجع :
https://ancestryofman.com/genetic-memory-human-intelligence/
وفقاً للمركز الوطني لإحصاء إصابات الحبل الشوكي ، يعاني ما يقرب من 300000 شخص حاليًا من إصابة في النخاع الشوكي في الولايات المتحدة.
يمكن أن تكون حياة هؤلاء المرضى صعبة للغاية حيث أن نسبة المصابين الذين تتعافى وظائفهم البدنية الأساسية تقل عن 3٪ من المصابين بإصابات كاملة، ويتم إعادة إدخال ما يقرب من 30٪ إلى المستشفى مرة واحدة على الأقل خلال أي سنة معينة بعد الإصابة الأولية مما يكلف ملايين الدولارات من متوسط تكاليف الرعاية الصحية مدى الحياة لكل مريض.
متوسط العمر المتوقع للأشخاص الذين يعانون من إصابات في النخاع الشوكي أقل بكثير من الأشخاص الذين لا يعانون من إصابات في النخاع الشوكي الأمر الذي لم يتحسن منذ الثمانينيات.
طور باحثو جامعة نورث وسترن علاجًا جديدًا عن طريق الحقن يستخدم "جزيئات الرقص" لعكس الشلل وإصلاح الأنسجة بعد إصابات الحبل الشوكي الشديدة. في دراسة جديدة، قام الباحثون بإعطاء حقنة واحدة للأنسجة المحيطة بالحبال الشوكية لفئران مشلولة. بعد أربعة أسابيع فقط، استعادت الحيوانات قدرتها على المشي. من خلال إرسال إشارات نشطة بيولوجيًا لتحفيز الخلايا على الإصلاح والتجديد حسّن العلاج اختراق الحبل الشوكي المتضرر بشدة بشكل كبير من خلال خمس طرق رئيسية:
(1) تم تجديد الامتدادات المقطوعة للخلايا العصبية، والتي تسمى المحاور
(2) النسيج الندبي ، تمت السيطرة عليه كونه يخلق حاجزًا ماديًا للتجديد والإصلاح
(3) الميالين ، الطبقة العازلة من المحاور التي تعتبر مهمة في نقل الإشارات الكهربائية بكفاءة، تم إعادة تشكيلها حول الخلايا
(4) الأوعية الدموية الوظيفية التي تشكلت لتوصيل المغذيات إلى الخلايا في موقع الإصابة
(5) زيادة عدد الخلايا العصبية الحركية الناجية من الإصابة.
يكمن السر وراء العلاج الجديد لـ Stupp في ضبط حركة الجزيئات، حتى تتمكن من العثور على المستقبلات الخلوية المتحركة باستمرار والتعامل معها بشكل صحيح.
يُحقن العلاج في صورة سائل، ويتحول فورًا إلى شبكة معقدة من الألياف النانوية التي تحاكي المصفوفة خارج الخلوية للحبل الشوكي. من خلال مطابقة بنية المصفوفة، ومحاكاة حركة الجزيئات البيولوجية ودمج إشارات المستقبلات، تكون المواد الاصطناعية قادرة على التواصل مع الخلايا.
قال ستوب "المستقبلات في الخلايا العصبية والخلايا الأخرى تتحرك باستمرار." "يتمثل الابتكار الرئيسي في بحثنا، والذي لم يتم إجراؤه من قبل، في التحكم في الحركة الجماعية لأكثر من 100000 جزيء داخل ألياف النانو.
عن طريق جعل الجزيئات تتحرك، أو" ترقص "أو حتى تقفز مؤقتًا خارج هذه الهياكل، والمعروفة باسم البوليمرات فوق الجزيئية supramolecular polymers، فهي قادرة على الاتصال بشكل أكثر فعالية مع المستقبلات. "
إعداد : م. ياسمين سلطان
تصميم : م. آلاء نشار
تاريخ النشر :٧/١/٢٠٢٢
#Biotechnology_sy 💙
المرجع :
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/11/211111153635.htm
أسطورة الكايميرا هل نحن واحد أم اثنين؟
سنة 2002 عندما طلبت سيدة لديها طفلين وحامل بالثالث نفقة لأطفالها بعد انفصالها عن زوجها ، طلبت المحكمة وبشكل روتيني اختبار الحمض النووي اللازمة لإثبات نسب الأطفال لها ولزوجها، ظهرت نتيجة غريبة جداً
السيدة التي تطالب بحق أطفالها لم تكن أمهم رغم أن سجلات المستشفى تأكد ولادتها لهم وبتواريخ محددة فعينت المحكمة متخصصين ليتابعوا ولادة ابنها الثالث ، بعد الولادة مباشرة أخذت عينات من الأم والمولود ليخضعوا لاختبار الحمض النووي للتعرف على نسب الطفل الجديد
والنتيجة كانت أن الطفل المولود من رحم أمه أيضاً ليس ابنها !
قام المتخصصون بفحص عينات تثنية من جسم الأم كشعرها ، جلدها ، أو بعض الغدد وأيضاً كان الحمض النووي غير متطابق ، إلى أن ظهرت عينة واحدة متطابقة فقط وهي عينة من عنق الرحم وتأكد المتخصصون أن السيدة هي عبارة عن اثنين ضمن واحد أو Chimera
الكايميرا هي مخلوق مشهور في الأساطير اليونانية عبارة عن ثلاث حيوانات برأس أسد وجسم ماعز وذيل حية لكن الكايميرا ليست فقط أسطورة إنما حالة طبية تحدث في النبات والحيوانات والبشر.
طبيعياً الأنثى تخرج من مبيضها بويضة واحدة كل شهر ، وتدخل ملايين الحيوانات المنوية القادمة من الذكر وواحدة فقط هي التي تخصب البويضة فينتج الجنين الذي نصف حمضه النووي يحصل عليه من الأب والنصف الآخر من الأم.
لكن أحيانا الأنثى يخرج من مبيضها بويضتين في شهر واحد وتدخل نفس الحيوانات المنوية القادمة من الذكر واثنين منهم يقوموا بتخصيب البويضتين ويتحدوا سويةً ويكونوا بدايات لجنينين ; أول احتمال أنهم يكونون مثل ما هم منفصلين تماماً فيكونوا جنينين توأم غير متطابقين
والاحتمال الثاني أن أحد البويضتين يختفي تماماً ويتم امتصاص خلاياه والتخلص منها عن طريق الأم دون أن تشعر الأم بأي أعراض أو تلاحظ أي مشاكل وهذه الحالة اسمها متلازمة "vanishing twin phenomenon" أو "التوأم المتلاشي".
أما الاحتمال الثالث أن أحد الجنينين يندمج معه ويصبحوا واحد والعملية هذه تحصل في أول مراحل التخليق أو التكوين بالتالي عند الاندماج يتكون جنين بشري واحد لكن أنسجته في الأصل كانت ستشكل شخصين مختلفين لهما حمضين نوويين مختلفين ; ثم ينموا الجنين وخلاياه تنقسم وتتشكل وتكبر وفيها أجزاء من جنين آخر.
وعلى فرض كانت إحدى هذه البويضات ذكر والأخرى أنثى سينتج جنين له بعض الخلايا المؤنثة وبعض الخلايا المذكرة وبعض الأعضاء مذكرة مثل الكلى والقولون والباقي منها مؤنث مثل الأعضاء التناسلية وقد حصل ذلك مع اللاعبة الدنماركية المشاركة في أولمبياد 1950 فعندما وجدوا بعض من خلاياها تركيبهم مذكر تم استبعادها للمشاركة في ألعاب الأولمبياد النسائية.
هذه الحالة غير نادرة الحدوث لكنها نادرة الاكتشاف فالأطباء يقولون أن مرة من كل 8 مرات حمل تبدأ كحمل متعدد يعني أكثر من بويضة تقابل أكثر من حيوان منوي.
هذه الحالة من الممكن أن تكون تفسير لكثير من أمراض المناعة الذاتية التي لم يوجد لها تفسير لحد الآن مثل الذئبة الحمراء ، روماتويد المفاصل ، وهن العضلات
فبعض الأشخاص يعيشون حالياً وفي أجسامهم بقايا خلايا من توأمه الذي لم يكتمل ولم يولد بالتالي جهاز المناعة سيتعرف على هذه الخلايا ويقوم بمهاجمة أعضائهم بسبب أنها تحتوي على خلايا ليست لهم إنما لتوأمهم
دراسة دنماركية أكدت أن 1/3 البشر عبارة عن كايمير ومع ذلك لا يوجد سوى 100 حالة مثبتة في التاريخ الطبي .
إعداد : المهندسة فريال جمال
تعديل الصورة : المهندسة آلاء نشار
#Biotechnology_sy 💚
تاريخ النشر :٩/١/٢٠٢٢
المرجع :
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Lydia_Fairchild
https://www.britannica.com/science/chimera-genetics
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1046/j.1537-2995.2003.00515.x
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15888060/
من المعروف ان الأمراض العصبية من أصعب الاعتلالات علاجاً نظرا لعدم قدرة الخلايا العصبية على الانقسام والتجدد الا ان التقانات الحيوية تعمل على تأمين مستقبل علاجي واعد لهذا النوع من الأمراض.
التصلب الجانبي الضموري ، هو عبارة عن بدء الجسم في خوض عملية موت الخلايا العصبية التي تتحكم في العضلات الارادية و يؤثر على كل من الخلايا العصبية الحركية العلوية والسفلية، وهذا يعني المرضى الذين يعانون من هذا المرض يعانون من التشنج اللاإرادي، بالإضافة إلى ضعف العضلات مع مرور الوقت.
ما يقرب من 95٪ من حالات ALS سببها عوامل غير معروفة،
مع حوالي 5٪ فقط موروثة وراثيا من الآباء والأمهات في الجينات
"C9ORF72، SOD1، TARDBP، FUS، VCP"
هناك حاليا مجموعة من الأدوية المتاحة، والتي تعمل على زيادة طفيفة في إبطاء الانتكاس و تحسين نوعية الحياة. كانت هناك دوافع في السنوات الأخيرة لزيادة الوعي بهذا المرض في محاولة لتعزيز البحوث في إيجاد علاج.
أظهر العلاج بالخلايا الجذعية الوسيطة بالفعل إمكانات علاجية قوية في المجالات السريرية المختلفة. أظهرت النماذج السريرية دليلاً على أن الخلايا الجذعية الوسيطة (MSCs) قد تمثل نهجًا واعدًا لعلاج ALS. قد يؤدي زرع MSC إلى تأخير ظهور المرض وتطوره وبالتالي زيادة العمر.
تفرز الخلايا الجذعية المزروعة بهذه السعة عوامل التغذية العصبية ، وتتمايز إلى خلايا غير مريضة وغير عصبية ، مثل الخلايا النجمية والدبقية الدبقية ، أو في الخلايا العصبية المعدلة التي تتشابك مع الخلايا العصبية الحركية المريضة (MN).
تعتبر الدراسات قبل السريرية مشجعة وقد أثبتت إمكانية تطبيق الخلايا الجذعية لعلاج التصلب الجانبي الضموري. لحسن الحظ أيضا ، يمكن لنوع من الخلايا الجذعية يسمى الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات (IPSC) أن يحاكي عن كثب الخلايا العصبية المتضررة من ALS.
يحتاج الباحثون فقط إلى عينات جلدية صغيرة من مرضى ALS لإنشاء كمية غير محددة من IPSCs في المختبر ، مما يسمح بإجراء اختبارات مستمرة على خلايا متطابقة وراثيا مع المرضى. توفر هذه القدرة فائدة هائلة للأطباء في جميع أنحاء العالم الذين يبحثون عن أشكال مختلفة من العلاج ، كل ذلك دون التسبب في أي ضرر إضافي لمرضى ALS.
يتم استخدام الخلايا الجذعية في التجارب لعلاج ALS مباشرة. يمكن للخلايا الجذعية البحث عن الضرر في الجسم واستبدال الخلايا من أي نوع. لهذا السبب، تستخدم حاليا عمليات زرع الخلايا الجذعية لحماية الخلايا العصبية السليمة للمريض، فضلا عن احتمال نمو خلايا جديدة لتحل محل تلك التي ماتت لتوفر علاجا واعدا لاحد اهم الأمراض العصبية التي تؤثر على حياة الفرد بشكل كبير.
إعداد : م.وداد عنتر
تعديل الصورة : م.آلاء نشار
تاريخ النشر : ١١/١/٢٠٢٢
#Biotechnology_sy 💜
المراجع:
https://ar.dvcstem.com/post/stem-cells-als
ما هي الخلايا العصبية المرآتية
اثناء دراسة مجموعة من الباحثين للقشرة المخية لاحد القرود وبالأخص المنطقة المسؤولة عن الحركة لاحظوا نشاط لهذه المنطقة عندما ينظر القرد لحركة العلماء على الرغم من كونه في وضعية السكون وهذا ما دفعهم لدراسة أسباب نشاط تلك المنطقة وكان ذلك عائدا لنوع من الخلايا العصبية تسمى Mirror Neurons والتي تتمثل وظيفتها الأساسية بعكس نشاطات الأفراد في الوسط المحيط على القشرة المخية كمان لو اننا نقوم بهذا النشاط بأنفسنا. تشير ظاهرة تقليد الأطفال حديثي الولادة أيضًا إلى أن الاقتران بين الإدراك البصري (لحركات فم الآخرين) وتنفيذ (حركات فم الشخص) يتم تسهيله في فترة ما حول الولادة من خلال تعديلات خلوية وجزيئية غير معروفة بدقة حتى الآن قادرة على توجيه الدوائر العصبية الأساسية و مساراتهم التنموية.
✨ماذا يحصل داخلها على المستوى الجزيئي✨
بالقاء نظرة على هذه الخلايا على المستوى الجزيئي لفهم اليه عملها نلاحظ انها قائمة على مايعرف ب Epigenetics والتي تعرف على أنها التحكم الزماني و المكاني لمستويات التعبير الجيني دون أحداث تغير في تسلسل الجينات حيث يعبر بها الحمض النووي عن البروتينات بشكل مختلف اعتمادًا على التأثيرات البيئية (على المستوى الخلوي ، ومستوى الأنسجة ، والكائن الحي بأكمله). يمكن تشغيل وإيقاف التعبير الجيني عن طريق عدة آليات جينية على مستوى الدماغ ، يمكن أن يؤثر في النهاية على كيفية اتصال الخلايا العصبية ببعضها البعض من أجل إنتاج واستقرار بنية الدماغ الوظيفية. تتضمن هذه السمات ظواهر جزيئية (على سبيل المثال ، التعديلات المتعددة اللاحقة للترجمة لبروتينات الهيستون ، والمثيلة ، والأستلة والتفسخ ، والمثيلة على الحمض النووي) ، والتي يمكن أن تغير إمكانية الوصول إلى الحمض النووي وكثافة بنية الكروماتين في الخلايا ، مثل الخلايا العصبية. ومن المثير للاهتمام أن بعض هذه الظواهر الجزيئية تبدو عرضة للانتقال عبر الأجيال
عبر دمج المستويات العصبية والجزيئية ، ظهرت هذه الخلايا أثناء التطور نتيجة لعملية الربط بين مراقبة حركات الفرد وحركات الآخرين ، وتوفير وظائف اجتماعية إضافية للأفراد ، وأن التنظيم اللاجيني يكمن وراء هذه العمليات (فيراري وآخرون 2013)
تم توظيف خواص هذه الخلايا علاجيا عند مرضى ما بعد السكتة الدماغية واظهرت نتائج جيدة ، خاصةً عند دمجها مع العلاجات الأخرى كما توفر مجال لإجراء العديد من الدراسات المستقبلية لتوظيف هذه الخلايا علاجيا.
إعداد : م.وداد عنتر
تعديل الصور : م.شهد جمعة
#Biotechnology_sy 💜
المراجع :
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3869228/#!po=49.2647
اكتشاف DNA يعد الاطول لدى الحيوانات عند السمكة الرئوية الاسترالية Australian lungfish
م. هبة الله تسقية
تقنية Prime Editing هي تقنية تحرير الجينات الحديثة التي تم تطويرها بواسطة فريق من العلماء بقيادة العالم الأمريكي ديفيد ليو من جامعة ماساتشوستس. تستخدم تقنية Prime Editing تحرير الجينات بواسطة تحويل الحمض النووي وإدخال تعديلات دقيقة على الجينات بطريقة أكثر دقة وفعالية من التقنيات الحالية.
تستخدم Prime Editing تقنية CRISPR-Cas9 لتحديد موقع الجين الذي يتم تحريره، ثم تستخدم تقنية البرايمر (Prime) لإجراء التعديلات المستهدفة على الجين المحدد. يمكن استخدام Prime Editing لتحويل نوع الجين أو تعديل الجين بطريقة دقيقة، مما يفتح الباب لإمكانية علاج الأمراض الجينية وتحسين صحة الإنسان.
على الرغم من أن تقنية Prime Editing لا تزال في مرحلة التجريبية، إلا أنها تمثل خطوة مهمة في تطوير التقنيات الحديثة لتحرير الجينات وقد تحمل الكثير من الوعود في مجال الطب والعلوم الحيوية.
تمت كتابته بتوليد الذكاء الاصطناعي وتدقيق المهندس جوزيف شنكجي