من بين ١٩٠٠٠ مريض هناك إحتمالية أن يبقى مريض واحد مستيقظاً أثناء العملية الجراحية، وهذه النسبة لا تعد قليلة إذا ما أخذنا بعين الإعتبار أنه في الولايات المتحدة وحدها يتم إجراء ما يقارب ١٣٠٠٠٠ عملية جراحية يومياً، مما يرفع إحتمالية المرضى المستيقظون إلى ٧ مرضى يومياً، وهذا يدفعنا لسؤال ماذا لو بقيت مستيقظاً أثناء العملية الجراحية؟
غالباً ما يكون الاستيقاظ بلا شعور بالألم ويعاود المريض النوم خلال ٥ دقائق، لكن هذا لا يمنع وجود بعض أفلام الرعب التي تحوم حول عملية الاستيقاظ هذه ، ففي دراسة أجريت على مرضى إختبروا عملية الاستيقاظ خلال التخدير، قال ١٨% منهم أنهم شعروا بالألم، كما طوّر بعضهم الآخر أعراض ما بعد الصدمة كإزدياد الشعور بالقلق والكوابيس .
قبل أي عملية جراحية يقوم طبيب التخدير بالإطلاع على التاريخ الطبي للمريض والسؤال عن عاداته ونمط حياته، فكل منا يتفاعل بشكل مختلف مع مواد التخدير، لذلك من المهم أن يحدد طبيب التخدير الجرعة المناسبة لكل مريض إعتمادا على المعلومات التي تم الحصول عليها بحيث يدخل المريض في حالة التخدير بدون أي تثبيط للعمليات الحيوية داخل جسمه.
من الممكن أن تحدث أخطاء التخدير بعدة أشكال ذلك إعتماداً على : النسبة بين المواد المنومة، والمواد المسببة للشلل وعدم الحركة.
الحالة الأولى
إذا كانت نسبة المواد المنومة كافية، ولكن المواد المسببة للشلل لم تكن بالقدر الكافي، سيفقد المريض الوعي، لكنه سيكون قادراً على الحركة، وهو بالأمر الذي يسهل ملاحظته من قبل الأطباء، وبالتالي التدخل السريع وتعديل الجرعة المخدرة بإضافة المزيد من المواد المسببة للشلل.
الحالة الثانية
إذا لم تكن المواد المسببة للنوم وللشلل بالقدر الكافي، وهذه ايضاً ستكون سهلة الملاحظة لأن المريض سيحاول الحركة والتحدث ، ومرة أخرى سيصلح الطبيب المشكلة عن طريق تعديل الجرعة.
الحالة الثالثة
المشكلة تكمن عندما تكون المواد المسببة للشلل كافية لكن المواد المنومة غير كافية، في هذه الحالة سيكون المريض مستيقظاً لكنه لن يكون قادرا على التواصل مع الاطباء بسبب فعالية المواد المسببة للشلل، وعلى الرغم من ندرة هذا السيناريو إلا أنه كان محفزا للكثير من الأفلام السينمائية، مثل فيلم Awake – والذي ندعوكم أصدقاؤنا لمتابعته – .
السؤال الآن الذي ربما يتبادر في ذهو:
كيف يمكن أن نقلل من أخطاء التخدير وتجنب نفسك البقاء مستيقظا أثناء العملية الجراحية؟
من المهم دائما تزويد الطبيب بكافة المعلومات الطبية بدقة عالية، وتطبيق كافة التعليمات التي تُطلب منك قبل العملية، ومن الضرورة إيقاف الكحوليات، والتبغ لأنها تؤثر على استجابة الجسم لمواد التخدير.
وبما أنك دائما ما تتبع الخيارات الصحية، ولا تجعل الأفلام تخيفك كثيراً فستسير العملية العملية الجراحية بكل سلاسة.
إيقاف الحمل مؤقتًا. نعمة أم نقمة؟ وكيف يستفيد البشر منها؟ هذا ما سنتعرف عليه في الموضوع التالي.
إن إيقاف حملك مؤقتًا حتى يحين الوقت المناسب للولادة يبدو وكأنه شيء من روايات الخيال العلمي. ولكن بالنسبة للعديد من الثدييات، يعد ما يُعرف باسم «الكمون الجنيني-embryonic diapause» جزءًا أساسيًا من تربية صغارها. على الرغم من أن العلماء عرفوا منذ خمسينيات القرن الماضي أن بعض الحيوانات لديها هذه القدرة، إلا أنه أصبح من الواضح الآن كيف يمكن أن تعلمنا دروسًا قيمة حول الحمل البشري والخلايا الجذعية والسرطان.
الحيوانات التي يمكن أن تفعل هذا:
أكثر من 130 نوعًا من الثدييات يمكنها إيقاف حملها مؤقتًا. ويمكن أن تستمر فترة التوقف في أي وقت بين يومين و 11 شهرًا. يحدث هذا في معظم الأنواع (باستثناء بعض الخفافيش، التي تقوم بذلك قليلًا مؤخرًا) عندما يكون الجنين عبارة عن كرة صغيرة تتكون من حوالي 80 خلية، قبل أن تلتصق بالرحم.
إنها ليست مجرد مجموعة واحدة من الثدييات. يبدو أن الأنواع المختلفة قد طورت القدرة للتكاثر بنجاح أكبر. يمكن لمعظم الحيوانات آكلة اللحوم إيقاف حملها، بما في ذلك جميع الدببة ومعظم الفقمات، ويمكن أن تفعل ذلك أيضًا العديد من القوارض والغزلان و«المدرع-armadillos» وآكلي النمل.
أكثر من ثلث الأنواع التي تأخذ راحة أثناء الحمل هي من أستراليا، بما في ذلك بعض الأبوسوم وجميع أنواع الكنغر و«الولب-wallaby» باستثناء ثلاثة أنواع.
إن حامل الرقم القياسي لمدة إيقاف الحمل مؤقتًا هو «ولب تمار-tammar wallaby»، الذي تمت دراسته باستفاضة لقدرته على وضع الأجنة في الانتظار لمدة تصل إلى 11 شهرًا.
لماذا توقف الحمل؟
الميزة الرئيسية لإيقاف الحمل هي أنه يفصل بين التزاوج والولادة. وهناك طريقتان رئيسيتان للقيام بذلك.
الطريقة الأولى هي التزاوج بعد الولادة مباشرة، لإجراء حمل احتياطي في حالة حدوث شيء للصغار حديثي الولادة. يتسبب الإجهاد من الإرضاع في توقف مؤقت خلال الرضاعة، ويستأنف الحمل بمجرد رحيل الصغار.
أما الطريقة الثانية تتضمن إيقاف كل حمل مؤقتًا حتى يحين الوقت المناسب (عادة ما يكون ذلك وفقًا للموسم). على سبيل المثال، يتزاوج حيوان المنك في بداية شهر مارس، ولكنه يوقف الأجنة مؤقتًا إلى ما بعد الاعتدال الربيعي (21 مارس)، عندما تزداد الأيام طولًا في موطنها بنصف الكرة الشمالي. هذا يضمن أن يولد الصغار في فصل الربيع عندما تتحسن الظروف، وليس في فصل الشتاء.
ويجمع ولب تمار بين هاتين الطريقتين (الرضاعة في النصف الأول من العام، أيام قصيرة في الثانية) لتتوقف لمدة عام تقريبًا وتلد في يناير. هذا يضمن للصغار ترك الجراب في الربيع التالي بدلاً من منتصف صيف أسترالي ساخن.
ماذا يمكن أن نتعلم من هذه العملية؟
تم التعرف على هذه العملية لأول مرة في عام 1854 بعد أن لاحظ الصيادون في أوروبا أن مدة الحمل في «اليحمور- roe deer» تدوم لفترة أطول من المعتاد. منذ ذلك الحين والعلماء مفتونون بهذه العملية وقد ساعدتنا على فهم المزيد عن العمليات الإنجابية الأساسية في جميع الثدييات. لكن الأمر استغرق حتى عام 1950 قبل أن تزداد معرفتنا بالحمل بما يكفي حتى نتمكن من تأكيد ما لاحظه الصيادون قبل 100 عام.
إن كيفية نجاح العملية على المستوى الجزيئي لا تزال لغزا. حتى وقت قريب، لا يبدو أن هناك صلة بين الأنواع التي تستخدم هذه الطريقة والتي لم تستخدمها، ولا يبدو أن هناك آلية موحدة لكيفية توقف الحمل مؤقتًا. حتى الهرمونات التي تتحكم في حدوث هذه العملية تختلف بين مجموعات الثدييات. ومع ذلك، تشير الأبحاث الآن إلى أنه بغض النظر عن الهرمونات التي تؤثر على الرحم، يتم حفظ الإشارات الجزيئية بين الرحم والجنين، على الأقل في الفئران والمنك وولب تمار.
علاوة على ذلك، أوقف الباحثون في بولندا الأجنة مؤقتًا من الأغنام (وهي فصيلة لا تملك هذه الميزة) عن طريق نقلها إلى رحم فأر ثم العودة إلى الخراف دون أي آثار جانبية. حيث يشير هذا إلى أن احتمال حدوث الكمون قد يكمن في جميع الثدييات، بما في ذلك البشر.
إذن متى يمكن للبشر إيقاف الحمل؟
من غير المرجح أن يصبح إيقاف الحمل هو عادي لدى البشر. مبدئيًا، يجب أن تعرفي أنك حامل في غضون خمسة أيام من الحمل لتتناسب مع الوقت الذي تبدأ فيه معظم الفصائل بإيقاف الحمل.
إن فهم كيفية إيقاف الثديات لحملها له آثار مهمة على فهمنا لكيفية تكوين أجنة صحية. إن الوقت الذي يدخل فيه الجنين إلى حالة الكمون هو نفس الوقت في عملية التلقيح الصناعي عندما يتم نقل الجنين إلى الرحم. حيث يمكن أن يساعدنا الكمون على تحسين طريقة نمو الأجنة في المعمل أو كيفية التعرف على أي “الجنين” هو الأفضل لنقله.
يمكن أن يساعد الكمون أيضًا على إنشاء خلايا جذعية أفضل وإيجاد علاجات جديدة للسرطان. حيث كانت أول خلايا جذعية تم عزلها على الإطلاق من قبل علماء أتت من جنين فأر في فترة كمون، عند توقف دورة خلية الجنين. وتتشابه الخلايا الجذعية أيضًا بشكل ملحوظ مع الجنين في حالة الكمون.
لذا، يمكن أن يؤدي فهم كيفية عمل الكمون على المستوى الجزيئي إلى علاجات جديدة لإيقاف انقسام الخلايا أو تحديد علامات الخلايا الجذعية السرطانية للورم، والتي يُعتقد أنها مسؤولة عن هجرة الخلايا السرطانية.
الخاتمة:
هل تعتقد أن إيقاف الحمل مؤقتًا. نعمة أم نقمة؟ وهل ستتمكن النساء من إيقاف حملهن مستقبلًا أم لا؟
هل يتغير التركيب الجيني للحيوانات المنوية بسبب تدخين الحشيش؟
يُعد القنب الهندي أو الحشيش واحداً من أكثر الأدوية انتشاراً واستهلاكا في العالم، فبحسب إحصائيات منظمة الصحة العالمية «WHO»، يُستهلَك الحشيش من قِبل 147 مليون كل عام وهو ما يمثل 2% من السكان، في المقابل استخدام الكوكائين و«الأفيون-Opium» مقتصر فقط على 0.2% من السكان ولطالما حامت حوله الكثير من الأسئلة، إحداها ، هل يتغير التركيب الجيني للحيوانات المنوية بسبب تدخين الحشيش؟
تأثير القنب
إضافةً إلى التأثير النفسي الذي يسببه تناول الحشيش – بسبب احتوائه على Cannabinoids Cannabidiol إختصارا «CBD» ومادة Tetrahydrocannabinol إختصاراً «THC» – تدخين القنب يؤدي للكثير من العواقب الصحية كتعطل التطور الإدراكي وتقليل عدد الحيوانات المنوية عند الرجال.
الدراسة
بحسب بحث نشر في مجلة Epigenetic، وجد علماء من جامعة Duke أن للقنب تأثيراً على التركيب الجيني للحيوان المنوي، كجزء من العمل، ألقى الباحثون نظرة على تجربة أجريت على الجرذان بالإضافة إلى ذلك أجروا دراسة شملت 24 رجل، تمت فيها مقارنة الحيوانات المنوية لدى مدخني القنب بمعدل مرة واحدة على الأقل في الاسبوع خلال الستة أشهر الماضية مع مجموعة أخرى من مدخني القنب بمعدل لا يزيد عن عشر مرات خلال الستة اشهر الماضية.
خلُصَ الباحثون إلى أن THC يهاجم الجينات من خلال خطوتين حيويتين مسؤولتين عن النمو وتنظيمه أثناء التطور، وهذا بدوره يؤثر بشكل كبير على «مثيلة-Methylation » الحمض النووي. المثيلة عملية تنظيمية طبيعية تتم فيها نقل مجموعة «ميثل-Methyl» لقواعد الحمض النووي مما يؤدي لتقليل النشاط في المقطع الذي نُقلت إليه، وبتعبير أدق أنها تغير «التعبير الجيني-Gene expression ».
في لقاء مع الدكتور Scott kollins أحد مؤلفي الدراسة، قال:
” ما وجدناه هو أن تأثير القنب على صحة الجهاز التكاثري لدى الرجال لا يمكن تجاهله بشكل كامل، فهناك أثر واضح للقنب على الملف الجيني، لا نعلم معنى هذا لكن سهولة وصول الكثير من الشباب اليافعين للقنب بشكل قانوني يجب أن يُعاد التفكير به”.
ترى قائدة فريق البحث الدكتورة Susan K. Murphy أنه سواء كانت التغييرات دائمة أو يمكن توريثها أو أنها تؤثر على النمو فليس بالإمكان الجزم بأن النتائج قد تكون قد تأثرت بعوامل أخرى كالغذاء ونمط النوم، وتقول الدكتورة مورفي
” نحن نعلم أن هناك تأثير للقنب على آليات تنظيم في الحمض النووي للحيوانات المنوية لكننا لا نعلم إذا ما كان بالإمكان توريثها للأجيال اللاحقة، لذلك تغدو النصيحة الأفضل في غياب دراسة واسعة مؤكدة هي توقع ديمومة التغيير”
يتطلع الباحثون في المستقبل لاستكمال ابحاثهم ضمن دراسات أوسع وأشمل للتأكد فيما أذا كان بالإمكان تصليح التغيير الجزيئي للحمض النووي في الحيوانات المنوية ولتحديد إمكانية نقل هذه التغييرات بين الأجيال.
تتزين بها شرائح البيتزا ووجودها بالقرب من الطعام غير المرغوب يجعله أفضل بكثير، نعم نحن نتحدث عن الجبنة أو بشكل أدق نتحدث عن الجبنة المُسالة، ففي حين يرى البعض أن طعم الجبنة لذيذ، يرى الكثير أن الجبنة المُسالة ألذ بشكل أكبر وهذا على الأغلب ليس بصدفة بل هناك تفسير علمي يوضح لنا السبب وراء حب الكثيرين للجبنة المُسالة وهذا لربما يمنحك الشعور بالرضى عندما تأكل وجبة كبيرة من البيتزا حيث سيكون بإمكانك وقتها إلقاء اللوم على التركيب الحيوي لجسدك، لذلك تابعوا معنا لنعرف لماذا يبدو طعم الجبنة المُسالة لذيذاً ؟
إحساس الفم
بحسب بعص الدراسات، إحساس الفم أو Mouthfeel هو السبب الذي يفسر هذه الظاهرة وهو مصطلح ببساطة يستخدم لوصف كيفية شعورك بالطعام داخل فمك، حيث تقترح العديد من الدراسات أن إحساس الفم يلعب دوراً هاماً في رغبتنا لطعام معين، حتى أن ملمس الطعام من الممكن أن يؤثر على حد سواء في الكميات التي نتناولها، ففي دراسة نشرت عام ٢٠١٤ أجريت فيها ٥ تجارب على مجموعتين يتناول فيها المشاركون طعام ذو ملمس مختلف.
الملمس
إحدى التجارب التي شارك فيها ٨٣ متطوع من الطلاب قُدِم لهم كعك ، تم تقسيم الطلاب إلى مجموعتين قدمت لإحداها كعك ذو ملمس طري والأخرى كعك ذو ملمس قاس وتم دعوة المشاركين لتناول الكعك أثناء مشاهدتهم لإعلانات، في نهاية التجربة لاحظ العلماء أنن تم تناول كمية أكبر من الكعك الطري، إضافة إلى ذلك أوضح مسح تم إجراؤه ميلان الكثيرين للجبنة الطرية.
رأي العلماء
يعتقد الكثير من العلماء أن هناك سببان رئيسيان يفسران حبنا للجبنة المُسالة ؛
السبب الأول
يتلخص برغبتنا في الحصول على الطعام الذي لا يتطلب الكثير من الجهد في تناوله، لكن هذا ليس بالسبب الكافي لأن كمية الطعام التي نتناولها تتأثر بعوامل أخرى ككمية اللُعاب في الفم، فالبعض تتم عملية هضم النشا لديهم بسرعة أكبر من غيرهم ذلك بسبب إحتواء اللُعاب على كمية أكبر من بروتين Salivary Amylase .
السبب الثاني
الجزء الآخر من الإجابة يدور حول مكونات الطعام، فبشكل عام يحب اغلبنا الأطعمة الغنية بالدهون وبالتحديد الأطعمة التي تتحول من صلبة لشبه صلبة أو سائلة كالجبنة أو الشيكولاتة، فهذه إشارة أن هذا الطعام مليء بالسعرات الحرارية التي تعتبر مصدرنا للطاقة، لذلك يعتبر حبنا للطعام الغني بالسعرات ميزة تطورية يفسر سبب تنشيط الأطعمة الغنية بالدهون لنظام المكافأة في الدماغ.
اكتشف علماء نباتات قادرة على إتخاذ طريق مختصر نحو التطور عن طريق سرقة جينات من جيرانها، افترضت النتائج أن النباتات سارقة الجينات قادرة بصورة طبيعية على تعديل جيناتها لكسب ميزات تنافسية.
أهمية الاكتشاف
فهم آلية حدوث قد يتيح الفرصة للعلماء على تقليل خطر هروب الجينات من المحاصيل المعدلة وراثياً وبالتالي إمكانية انتاج «النباتات الخارقة »، تتم عملية هروب الجينات من النباتات المعدلة جينياً إلى النباتات البرية تحدث عند إنتقال الجينات للنباتات البرية جاعلةً إياها مقاومة للحشرات.
منذ داروين، جزء كبير من نظرية التطور بُنيَ على الأساس المشهور المعروف بالإنتقاء الطبيعي الذي يعمل على الجينات التي يتم تمريرها من جيل الآباء، لكن باحثون من قسم علم النبات والحيوان في جامعة شيفيلد وجدوا أن بعض النباتات قد كسرت هذه القاعدة.
التمرير الجانبي للجينات يسمح للكائن الحي بتجاوز بعض خطوات التطور والتقدم لبداية الصف عن طريق كسب جينات من أصناف بعيدة، يقول الدكتور «Luke Dunning» :
” هذه النباتات ببساطة تسرق الجينات وتتطور بخطوات مختصرة، إنها تعمل كالإسفنجة حيث أنها تمتص المعلومات الجينية من جيرانها، وتعيش في موطن عدائي بدون أن تضيع ملايين السنين التي تحتاجها بالعادة لتحصيل هذه التكيفات”.
يرى العلماء هذه النباتات ذات أهمية إقتصادية وبيئية كبيرة، وتتضمن العديد من المحاصيل الأكثر زراعة في العالم، مثل: القمح، الأرز، الذرة، السرغوم وقصب السكر.
الدراسة
نشرت الورقة البحثية في صحيفة Proceedings of The National Academy of Science
وضّحت الورقة الآلية التي قام العلماء من خلالها بإيجاد تسلسل وتجميع جينوم نبات Alloteropsis Semialata .
قارن العلماء جينوم Alloteropsis Semialata مع جينوم 150 نوع من المحاصيل كالأرز، الذرة والخيزران وحددوا الجينات التي أكتسبت جانبياً عن طريق مقارنة التشابهات في تسلسل الحمض النووي المكّون الأساسي لهذه الجينات.
يقول الدكتور Dunning :
” جمعنا عينات من نبات Alloteropsis Semialata من مناطق استوائية وأخرى شبه استوائية متوزعة بين قارة اسيا، افريقيا واستراليا لنتمكن بذلك من تتبع مكان وزمان حدوث الانتقال، الجينات المزيفة الإضافية تعطي المحاصيل ميزة إضافية وتساعدها على التكيف مع البيئة المحيطة، أظهر البحث كذلك أن هذا الإنتقال ليس مقتصراً على Alloteropsis Semialata بل تم تحديده في عدد كبير من أنواع المحاصيل الأخرى، ربما يساعدنا هذا البحث على إعادة النظر بكيفية التعامل مع تكنولوجيا التعديل الجيني بما ان المحاصيل استغلت عملية مشابهة بصورة طبيعية، إضافةً إلى ذلك، قد يساعدنا البحث في فهم الكيفية التي يستطيع الجين من خلالها الهرب من المحاصيل المعدلة وراثياً إلى الأنواع البرية أو غير معدلة. الخطوة القادمة ستكون في محاولة لفهم الآلية الحيوية التي تقف وراء هذه الظاهرة، وسنقوم بالعديد من التجارب والدراسات لمعرفة الإجابة. “
بدايةً دعونا نتفق متابعونا وأصدقاؤنا أننا هنا لا نناقش وجهة النظر الدينية عن الموت والتي تتلخص برؤية هذا العالم على أنه مرحلة في حياة الإنسان والموت هو الطريق الذي يقودنا للمرحلة التالية، سنتحدث هنا عن وجهة نظر العلم وسنرى ما هي الإجابة التي يقدمها العلماء لسؤال ” لماذا نموت ” .
علمياً، الإجابة على هذا السؤال تتعلق بالأسباب التي ينظر إليها العلم والتي تقسم إلى أسباب تقريبية وأسباب جوهرية.
لنأخذ مثالاً نوضح فيه الفرق بين أنواع الأسباب هذه،
لماذا يبدو طعم السكر حلواً؟
الأسباب التقريبية
بسبب إحتواء اللسان على مستقبلات جزئية موجهة لإرسال إشارات لجزء معين من الدماغ مسؤول عن تحديد الحلاوة.
الأسباب الجوهرية
تخبرنا أن الطعام حلو المذاق نادر ومغذّي وبالتالي تطور لدينا هذا الاحساس لنستهلك كميات أكبر من المواد الحلوة المغذية.
التطبيق
والآن لنطبق الأسباب السابقة على سؤال ” لماذا نموت”؛
الاسباب التقريبية
ستظهر لنا إجابات كالسرطان وأمراض القلب وتصلب الشرايين.
الأسباب الجوهرية
يمكن تلخيصها بمبدئين،
المبدأ الأول
القانون الثاني لديناميكية الحرارة أو القصور الحراري الإنتروبي والذي ينص على أن كل شيء سينفد لا محالة وهذا يشمل أجسادنا والكون بأكمله، فلو أمتلكت قدرة التعمير للمالانهاية فلن تستيطيع ذلك فالكون بذاته سيموت بسبب إنتهاء الحرارة.
المبدأ الثاني
مبدأ الإنتقاء الطبيعي والذي دائما ما يقوم بتحليل الثمن والفوائد للموارد المحدودة والتي يتم صرفها على الكائنات الحية، ولذلك سيكون من الواضح تفضيل الرضع والأطفال ليتم الإعتناء بهم لحين وصولهم مرحلة البلوغ وبالتالي ضمان نقل الجينات للأجيال اللاحقة، لهذا على سبيل سنلاحظ أن سرعة تمايز وإنقسام الخلايا لدى الأطفال أكبر بكثير من البالغين، بالتالي فإن أي جرح صغير لدى الأطفال سيلتئم بسرعة أكبر من البالغين.
تقنياً، بعد وصول جيل لمرحلة البلوغ لن يكون هناك أي حاجة للجيل الذي سبقهم، من الممكن أن يكونوا أباء وأجداد جيدين، لكن بعد ذلك لا يوجد سبب منطقي لبقاء الأجداد واستهلاكهم للموارد القابلة للنفاد.
ربما تبدو هذه الفكرة غريبة لكن الطبيعة تعمل بسبب الإنتروبي وهي بحاجة لتوزيع الموارد بحكمة .
وكإجابة مختصرة، نحن نموت كي نسمح للأجيال اللاحقة بالعيش.
تكيف الخلايا مع الأكسجين يفوز بـ جائزة نوبل الطب 2019
بفضل العمل الرائد لهؤلاء الحائزين على جائزة نوبل، تعرفت البشرية على كيفية تنظيم مستويات الأكسجين المختلفة للعمليات الفسيولوجية الأساسية، فاستحق تكيف الخلايا مع الأكسجين أن يفوز بـ جائزة نوبل الطب 2019، ولكن ماذا حدث بالضبط؟ وما دور هؤلاء العلماء في الاكتشاف في نوبل الطب 2019 ؟ وما أهميته حقًا؟ سنتعرف في هذا المقال على آلية تكيف الخلايا مع تغير مستويات الأكسجين ونجيب على كل ما سبق من أسئلة تدور في بال متابعينا.
جائزة نوبل الطب 2019:
جاءت الاكتشافات الجوهرية التي قام بها الحاصلون على جائزة نوبل لعام 2019 عن واحدة من أهم آليات العمليات الأساسية في الحياة، فقد وضعوا حجر الأساس لفهمنا لكيفية تأثير مستويات الأكسجين على عملية الأيض الخلوية والوظيفة الفسيولوجية. أيضًا مهدت اكتشافاتهم الطريق لاستراتيجيات جديدة واعدة لمكافحة العديد من الأمراض مثل فقر الدم والسرطان وغيرهم.
تبدأ قصة هذا الاكتشاف بالعنصر الهام والمعروف والأساسي للحياة على الأرض، وهو الأكسجين. يشكل الأكسجين O2، حوالي خمس الغلاف الجوي للأرض، وهو ضروري للحياة؛ إذ يتم استخدامه بواسطة الميتوكوندريا الموجودة في جميع الخلايا الحية تقريبًا من أجل تحويل الغذاء إلى طاقة مفيدة. كل هذا معروف لكل طالب في المرحلة الابتدائية. إذن فما الجديد؟ وما الذي يستدعي منح جائزة كنوبل لهؤلاء العلماء؟
فوز ويليام جي كلين، غريغ سيمينزا، بيتر راتكليف بجائزة نوبل 2019 في الطب
قصة تكيف الخلايا مع الأكسجين و جائزة نوبل الطب 2019 تبدأ من 1931:
للقصة بداية قديمة، إذ كشف الباحث “أوتو واربرج”، الحائز على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب عام 1931، أن هذا التحويل (يقصد به تحويل الغذاء إلى طاقة مفيدة) هو عبارة عن عملية إنزيمية، ولاحقًا تم الكشف عن آليات تضمن توفير كمية كافية من الأكسجين للأنسجة والخلايا.
الاستجابة الفسيولوجية الأساسية لنقص الأكسجة تتمثل في ارتفاع مستويات هرمون EPO «الإريثروبويتين-Erythropoietin»، مما يؤدي إلى زيادة إنتاج خلايا الدم الحمراء (الكريات الحمر). من هنا، ظهرت أهمية السيطرة الهرمونية على الكريات الحمر والتي عُرفت بالفعل في بداية القرن العشرين، ولكن بقاء هذه العملية نفسها تحت سيطرة الأكسجين بقيت لغزًا سنكشفه لك عبر مقالنا.
كيف يتم تنظيم جين EPO؟
باستخدام الفئران المعدلة وراثيًا، عرض «جريج سيمينزا-Greg Semenza» قطع الـ DNA محددة تقع بجانب جين EPO تتجاوب مع نقص الأكسجين، فدرس «بيتر راتكليف» أيضًا التنظيم المعتمد على الأكسجين لجين EPO، ووجدت كلتا المجموعتين البحثيتين أن آلية استشعار الأكسجين كانت موجودة في جميع الأنسجة تقريبًا، وليس فقط في خلايا الكلى التي يتم فيها إنتاج EPO بشكل طبيعي. كانت هذه نتائج مهمة وتُبين أن الآلية كانت عامة ووظيفية في العديد من أنواع الخلايا المختلفة.
في خلايا الكبد المزروعة، اكتشف العالم سيمنزا مركب هام وهو مركّب بروتيني يرتبط بجزئ الحمض النووي بطريقة تعتمد على الأكسجين، ودعي هذا المركب باسم الـ(HIF) أو «العوامل المحفّزة لنقص الأكسجين-Hypoxia-inducible factors».
كيف مهدت أعمال العالم سيمينزا الطريق؟
بدأ سيمينزا جهود مكثفة في تنقية مُركّب الـ HIF لمعرفة ماهيته، وفي عام 1995، تمكن من نشر بعض النتائج الرئيسية، بما في ذلك تحديد الجينات التي ترمز بروتين الـ HIF. وتم معرفة مكونات بروتين الـ HIF بنجاح، فعرفنا أنه يتكون من بروتينين مختلفين مرتبطين بالحمض النووي، تمت تسميتهم بعوامل النسخ (HIF-1α و ARNT).
أمكن للباحثين حينئذ البدء في حل اللغز، فقد فتحت أعمال سيمنزا الباب لفهم المكونات الإضافية المشاركة، وكيف تعمل الآلية. فقد لاحظ الباحثون أن ارتفاع مستويات الأكسجين، يصحبه نقص في محتويات الخلايا من الـ HIF-1α، وأن انخفاض مستويات الأكسجين، يصحبها ارتفاع في كمية الـ HIF-1α بحيث يمكن ربطهما سويًا بشكل عكسي، وبالتالي يمكن ربطهما بتنظيم جين الـ EPO والجينات الأخرى الملازمة لقطع المادة الوراثية الخاصة بالـ HIF. ثم أظهرت عدة مجموعات بحثية أن «HIF-1α» -والذي عادة ما يتحلل ويتكسّر بسرعة- محمي من التحلل والتكسير مع نقص الأكسجة، وهو أمر غريب!
إذن فكيف يتحلل بروتين الـ «HIF-1α» وتقل نسبته عند ارتفاع مستويات الأكسجين في الخلية؟
هنا قصة أخرى لا تقل في روعتها عن قصة سيمنزا وراتكليف، إذ اكتشف الثلاثي Aaron Ciechanover وAvram Hershko وIrwin Rose آلية تُعرف باسم ال Proteasome وحصلوا عن كشفهم هذا جائزة نوبل عام 2004 في الكيمياء، وتعمل تلك الآلية على تكسير بروتين الـ «HIF-1α»، عند مستويات الأكسجين الطبيعية والمرتفعة، إذ يتم إضافة ببتيد صغير يُدعى اليوبيكويتين، إلى بروتين HIF-1α، ويعمل اليوبيكويتين كعلامة وإشارة للبروتينات الموجهة لتكسير وتحليل بروتين الـ«HIF-1α». ولكن تظل كيفية ارتباط اليوبيكويتين بـ HIF-1α بطريقة تعتمد على الأكسجين مسألة مركزية وغامضة لكنها مؤكدة!
إذن، فما قصة الباحث ويليام كيلين؟ ولماذا حصل على نوبل معهم؟
في نفس الوقت الذي كان سيمينزا وراتكليف يكشفان عملية تنظيم جين الـ EPO، عكف باحث السرطان ويليام كيلين جونيور على كشف أسرار حالة وراثية غريبة، تُعرف باسم (VHL) «فون هيبل لينداو-Von Hippel Lindau»، وهي حالة مرضيّة تؤدي لزيادة كبيرة في خطر الإصابة ببعض أنواع السرطان في العائلات التي تحمل طفرات الـ VHL الموروثة.
هل هناك علاقة تربط بين VHL وHIF-α1؟
اكتشف كايلين أن جين VHL ينتج بروتينًا يمنع ظهور السرطان، ووجد أيضًا أن الخلايا السرطانية التي تفتقر إلى جين الـ VHL الوظيفي السليم، تعبر -بشكل غير طبيعي- عن مستويات عالية من الجينات المنظمة لنقص الأكسجة؛ ولكن عندما أعيد إدخال جين الـ VHL في الخلايا السرطانية، استعادت المستويات الطبيعية. كان هذا دليلًا مهمًا يوضح أن جين الـ VHL متورطًا بطريقة ما في التحكم في الاستجابة لنقص الأكسجة.
إذن فما دور العالم راتكليف؟
أظهرت أدلة إضافية من عدة مجموعات بحثية أن جين الـ VHL هو جزء من مجموعة معقّدة من البروتينات التي تعمل مثل اليوبيكويتين، فتكسر وتحلل الHIF-α1، إلى أن استفاد راتكليف من أعمال كايلين وقام هو ومجموعته البحثية بعد ذلك باكتشاف رئيسي يثبت أن VHL يمكن أن يتفاعل مع HIF-1α لتكسيره وتحليله في مستويات الأكسجين الطبيعية. وهو ما ربط بين الـ VHL وHIF-α1 بشكل قاطع. وبالرغم من كشف الكثير من قطع اللعبة، إلا أنه ما زال ينقصنا فهم كيفية تنظيم مستويات الأكسجين للتفاعل بين VHL و HIF-1α حتى ذلك الوقت!
ركز البحث على جزء معين من بروتين HIF-1α المعروف بأهميته في التحلل المعتمد على جين الـ VHL، وقد اشتبه كل من كايلين وراتكليف في أن مفتاح استشعار الأكسجين يتواجد في مكان ما في هذا البروتين.
هل تم حل اللغز؟
في عام 2001، نشر العالمين في وقت واحد بحثين علميين يقولان بأنه يتم إضافة مجموعات الهيدروكسيل في موقعين محددين في الـ HIF-1α في ظل مستويات الأكسجين الطبيعية. يسمح هذا التعديل للبروتين -والذي يسمى «prolyl hydroxylation»- للـ VHL بالتعرف على الـ HIF-1α والارتباط به، وهو ما كشف عن دور الهيدروكسيل في التحفيز الجيني لبروتين الـ HIF-1α وبالتالي تم تفسير كيفية تحكم مستويات الأكسجين الطبيعية في التحلل السريع لـ HIF-1α بمساعدة إنزيمات حساسة للأكسجين (البروليل هيدروكسيليز)، ليُحل اللغز!
تحكم الأكسجين في عملية التحلل لبروتين الـ HIF-1a
ما أهمية الاكتشاف في حياتنا؟
إن جهاز المناعة لدينا يتم ضبطه هو والعديد من الوظائف الفسيولوجية الأخرى بواسطة استشعار خلايانا للأكسجين. فقد ثبت أن استشعار الأكسجين ضروري أثناء نمو الجنين للسيطرة على تكوين الأوعية الدموية الطبيعية وتطور المشيمة. وتشمل الأمثلة الأخرى للعمليات التكيفية التي يتحكم فيها استشعار الأكسجين في توليد أوعية دموية جديدة وإنتاج خلايا الدم الحمراء.
إن استشعار الأكسجين أمر أساسي لعدد كبير من الأمراض، على سبيل المثال، المرضى الذين يعانون من الفشل الكلوي المزمن غالبا ما يعانون من فقر الدم الحاد بسبب انخفاض تعبير الـ EPO، إذ ينتج الـ EPO بواسطة خلايا في الكلى وهو ضروري للسيطرة على تكوين خلايا الدم الحمراء.
هل للآليات المنظمة للأكسجين دور في السرطان؟
في الأورام، يتم استخدام الآلية المنظمة للأكسجين لتحفيز تكوين الأوعية الدموية وإعادة تشكيل الأيض من أجل الانتشار الفعال للخلايا السرطانية، وتركز الجهود المستمرة والمكثفة في المختبرات الأكاديمية وشركات الأدوية على تطوير عقاقير يمكنها أن تتداخل مع حالات مرضية مختلفة إما عن طريق تنشيط أو تثبيط آلية استشعار الأكسجين. من يعلم، فقد يحمل الكشف علاج نهائي لمرض طالما حلمنا بالقضاء عليه.
Semenza, G.L, Nejfelt, M.K., Chi, S.M. & Antonarakis, S.E. (1991). Hypoxia-inducible nuclear
factors bind to an enhancer element located 3’ to the human erythropoietin gene. Proc Natl
Acad Sci USA, 88, 5680-5684
Wang, G.L., Jiang, B.-H., Rue, E.A. & Semenza, G.L. (1995). Hypoxia-inducible factor 1 is a
basic-helix-loop-helix-PAS heterodimer regulated by cellular O2 tension. Proc Natl Acad Sci
USA, 92, 5510-5514
Mircea, I., Kondo, K., Yang, H., Kim, W., Valiando, J., Ohh, M., Salic, A., Asara, J.M., Lane,
W.S. & Kaelin Jr., W.G. (2001) HIFa targeted for VHL-mediated destruction by proline
hydroxylation: Implications for O2 sensing. Science, 292, 464-468
Jakkola, P., Mole, D.R., Tian, Y.-M., Wilson, M.I., Gielbert, J., Gaskell, S.J., von Kriegsheim,
A., Heberstreit, H.F., Mukherji, M., Schofield, C.J., Maxwell, P.H., Pugh, C.W. & Ratcliffe,
P.J. (2001). Targeting of HIF-a to the von Hippel-Lindau ubiquitylation complex by O2-
regulated prolyl hydroxylation. Science, 292, 468-472
من خلال التعاون بين المتحف الوطني للطبيعة والعلوم، جامعة هوكايدو، جامعة إيواته، ومتحف الولايات المتحدة الوطني للتاريخ الطبيعي، تم تأكيد اكتشاف نوع جديد من الحيتان المنقارية على طول ساحل جزيرة هوكايدو باليابان، وسُميَ النوع الجديد باسم Berardius minimus. لقد عرف صائدو الحيتان المحليين بجزيرة هوكايدو هذا النوع الجديد قبل تأكيد اكتشافه بفترة طويلة، وقد اعتادوا على تسميته Kurotsuchikujira (والتي تعني حوت بارد المنقاري الأسود).
تفضل الحيتان المنقارية مياه المحيط العميقة، وهو ما يُصعّب رؤيتها، ويجعل فهمنا لهذا النوع من الحيتان ضعيف. لذلك أسس البروفيسير تاكاشي ماتسويشي من جامعة هوكايدو باليابان مجموعة بحثية لدراسة هذه الحيتان، وقد قامت المجموعة بدراسة 6 حيتان منقارية مجهولة النوع، دفعتها المياه إلى سواحل بحر أوخوتسك.
في البداية عندما اكتُشِفَ هذا النوع الجديد، وُجِدَ أنه يشترك مع حوت بارد المنقاري في سماته المميزة، وتم تصنيفه على أنه ينتمي إلى جنس الحيتان المنقارية العملاقة Berardius. لكن بعد المزيد من البحث والدراسة، وجد الباحثون أن هذا النوع له خصائص خارجية مميزة تختلف عن حوت بارد المنقاري، مثل اللون، والحجم. مما جعل الباحثين يتسائلون إذا ما كانت هذه الحيتان المنقارية تنتمي إلى نوع جديد غير مصنف حاليًا.
يشرح لنا أمين المتحف الوطني للطبيعة والعلوم تاداسو يامادا الفرق بين هذا النوع الجديد وحوت بارد المنقاري المعروف: “بمجرد النظر إليهم، سنجد أن لهم جسد أصغر، منقار أقصر، ولون أغمق مقارنة بالأنواع المعروفة من جنس الحيتان المنقارية العملاقة”.
في هذه الدراسة، درس الباحثون عينات من هذا النوع الجديد، من حيث علم التشكل morphology، علم العظام، والتطور التجزيئي. وقد أظهرت النتائج، والتي نشرت في مجلة Scientific Reports، أن طول الأفراد البالغين يتراوح بين 6.2-6.9 متر، وهو أصغر مقارنة بحوت بارد المنقاري 10 متر. وشددت القياسات التفصيلية للقزحية وتحليل الحمض النووي (DNA) على الفارق الكبير بين هذا النوع والنوعين المعروفين في جنس الحيتان المنقارية العملاقة Berardius. ونظرًا لأنه يمتلك أصغر حجم في الجنس، اتفق الباحثون على تسمية هذا النوع الجديد B. minimus.
صورة توضيحية تقارن بين النوع الجديد (A) وحوت بارد المنقاري (B). حقوق الصورة: تاداسو يامادا وآخرون، Scientific Reports
يقول تاكاشي ماتسويشي: “لا يزال هناك الكثير من الأشياء التي لا نعرفها عن B. minimus. ما زلنا لا نعرف شكل الإناث البالغات، وما زالت هناك العديد من الأسئلة المتعلقة بتوزيع الأنواع. نحن نأمل في مواصلة توسيع ما نعرفه عن B. minimus”.
يشير صائدو الحيتان بهوكايدو إلى بعض الحيتان في المنطقة باسم Karasu (الغراب). لا نعلم بعد إذا ما كان B.minimus و Karasu من نفس النوع أم لا، يعتقد فريق البحث أنه من الممكن أن يكون Karasu نوع جديد مختلف عن B.minimus.
المشاهدات الظاهرية، الباطنية، والجانبية لجمجمة B. minimus (من اليسار). المنقار أصغر من ذلك الموجود في أنواع الحيتان المنقارية الأخرى. حقوق الصورة: تاداسو يامادا وآخرون، Scientific Reports.
عثرت مؤخرًا دورية للسلاحف البحرية في جزيرة هيلتون في كارولينا الحنوبية على سلحفاة برأسين تكافح من أجل مواكبة إخوتها وأخواتها. للسلاحف البحرية ضخمة الرأس أمدٌ طويلٌ بينها وبين البلوغ. خارج أعشاشها المريحة من تلال الرمال حيث الطيور. ناهيك عن أسماك القرش وغيرها من الحيوانات التي تبحث عن وجبة. رأسان على جسم واحد يجعل الرحلة أكثر صعوبة بكثير.
كتب جايمي ديفيدسون لوبكو، الذي يساعد في جرد أعشاش السلاحف البحرية، في أحد مواقع الفيسبوك:
“بالأمس وجدت سلحفاة برأسين تفقس بيضتها. على ما أذكر إنها المرة الثانية فقط بعد 15 عامًا من عثوري على واحدة. كان على قيد الحياة وبصحة جيدة؛ ومع ذلك، لم يتمكن من الزحف لأن تشكيل صدفته كان غير طبيعي.”
سمي «Squirt and Crush»، وهذا الغيلم هو نوع من «السلاحف البحرية ضخمة الرأس-Loggerhead Turtle». بموجب «قانون الأنواع المهددة بالانقراض في الولايات المتحدة-US Endangered Species Act (ESA)»، فإن جميع أفراد هذا النوع مدرجةٌ حاليًا على أنها مهددةٌ بالانقراض.
تساعد مجموعات دوريات حراسة البحر في جميع أنحاء العالم على حماية هذا الحيوان الضعيف من خلال مراقبة المفارخ حمايتها من التهديدات. بينما تترك الطبيعة لتأخذ مجراها أثناء انتقال هذه الحيوانات الصغيرة إلى البحر.
على الرغم من كون العثور على سلحفاة برأسين أثناء عملية جرد الأعشاش أمرٌ غيرُ شائع، إلّا أنَّه لا يزال يحدث. أوضح منشور على الفيسبوك من صفحة «Sea Turtle Patrol Hilton Head Island»:
“هذه الطفرة أكثر شيوعًا في الزواحف منها في الحيوانات الأخرى لكنها لا تزال نادرة جدًا. تم إطلاق هذه الغيلم إلى المحيط مع غيره من الغيالم الحية التي عثر عليها خلال جرد العش.”
من هنا فصاعدًا، سيكون هذا المخلوق لوحده. ظروف الفقس على الشاطئ كالحة، مع تهديدات مستمرة من الطيور الجائعة وسرطان البحر والثدييات الصغيرة. ولكن بمجرد وصولهم إلى الماء، لن يكون هناك مهربٌ من الخطر، حيث الطيور البحرية والأسماك تشكل خطرًا كبيرًا.
الحقيقة هي أن القليل من السلاحف الصغيرة تصل إلى نهاية الطريق، واحدٌ من بسن 1000 وواحدٌ من بين 10000 سلحفاة تتمكن فعليًا من البقاء على قيد الحياة حتى سن بلوغ.
فرص السلحفاة مزدوجة الرأس تكون بلا شكٍ أسوأ. عندما تم العثور على سلحفاة برأسين أخرى في فلوريدا، أخبر أحد الخبراء ناشيونال جيوغرافيك أنه على الرغم من بقائه على قيد الحياة، إلا أن احتمالية بقائه حيًا كانت منخفضة للغاية.
كونك محبوبًا لا يحميك من قوى الطبيعة القاسية على ما يبدو. سيحتاج «Squirt and Crush» إلى حظٍ وفير.
اكتشف فريق من الباحثين جماجم بشرية معدلة يرجع عمرها إلى 1500 عام، في حفرة دفن بموقع هيرمانوف فينوجراد بأوسيجك شرق كرواتيا. وأكد عالم الآثار والبيولوجي ماريو نوفاك – Mario Novak، من معهد البحوث الأنثروبولوجية، وجود 3 جماجم بشرية، حيث كان سياق دفنها على غير المعتاد بالإضافة إلى تحديد نوعين مختلفين من التشوه القحفي الإصطناعي. وهو ما قاد الفريق لدراسة تلك الجماجم.
وضح التحليل أن البقايا ترجع لثلاثة من الذكور المراهقين تتراوح أعمارهم بين 12 إلى 16 عام في فترة ما بين عام 415 – 560، كما أشارت الأدلة الهيكلية إلى معاناتهم من سوء التغذية الحاد وأنهم متشابهين في الوضع الإجتماعي. لكن أكثر ما لفت النظر هو نمطين مختلفين من التشوه القحفي بين اثنتين منهم، حيث ظهرت معدلة بشكل كبير، فإحداهما تمت إطالتها بشكل غير مباشر والأخرى تم ضغطها وتثبيتها، أما الثالثة فظلت بلا تعديل مصطنع.
واستند الباحثون إلى سجلات الحمض النووي القديم، فالتحليل الوراثي أثبت أن المراهقين ذوو التعديلات القحفية أظهرو أسلافًا مُميزة جدًا، أحدهم من الشرق الأدنى والأخر من شرق أسيا. فالفرد دون تشوه قحفي اصطناعي يظهر بشكل كبير في الأصول غرب أسيوية، والفرد ذو النوع الممدود قطريا له أصل شرق أسيوي، أما عن الثالث فكان لديه تشوه من نوع الإنتصاب الدائري والذي ترجع أصوله إلى الشرق الأدني.
وهو ما أوضحه الدكتور نوفاك:
“إن أكثر ما يلفت النظر، استنادًا إلى الحمض النووي القديم هو أن هؤلاء الأفراد يختلفون إختلافًا كبيرًا في أسلافهم الوراثية”
تاريخ التشوه القحفي الإصطناعي
الفترة التي عاش فيها الثلاث مراهقين المذكورة يطلق عليا فترة الهجرة العظمى، حيث كانت الحركات والتنقلات واسعة بين الثقافات الأوروبية المختلفة.
وعملية التشوه الإصطناعي هي ممارسة تعديل الجمجمة منذ الطفولة والتي غالبًا ما تأخذ أنماطًا تدل على ثقافة معينة، فقد استخدمت للإشارة إلى إنتمائهم الثقافي، كما تُعتبر دلالة على الحالة الإجتماعية. حيث كانت تقوم بعض العائلات بتعديل رؤوس الرضع بإستخدام الألواح أو الفوط أو قوالب مصنوعة من الطمي، واستخدم البعض أغطية رأس صُممت خصيصًا لهذا الغرض. وكانت شائعة في جميع أنحاء النمسا الحديثة، كرواتيا، المجر، رومانيا، صربيا، سلوفاكيا وسلوفينيا.
هل الألياف العصبية فقط هي من تشعرنا بالألم؟ أم أن هناك رأي أخر؟
إنَّنا نعرف أنَّ الألم -الذي نشعر به عندما نضرب أنفسنا بشيء حاد- يتم اكتشافه بواسطة الأعصاب الموجودة في الجلد، لكن هل الألياف العصبية فقط هي من تشعرنا بالألم؟
في دراسة نشرت بمجلة Science اكتشف العلماء أنَّ هذا الألم قد يشعر به عضوٌ لم نكن نعرفه من قبل.
وقد حدد باحثون من معهد كارولينسكا في السويد ذلك العضو في الفئران. فقد وجدوا أنَّ خلايا شوان متعددة الأذرع
«armed shwann cells» وهي الخلايا المسئولة عن حماية ودعم للخلايا العصبية، تمتد إلى بعضها البعض تحت طبقة الجلد الخارجية «البشرة – epidermis» لتشكيل ما يشبه الشبكة. وهذه الخلايا بالاضافة إلى الخلايا العصبية المتشابكة -المعروفة سلفًا- بكشف الألم، تعمل كعضو حسِّي يستجيب للآلام الميكانيكية مثل الضغط، والحرق.
ولاختبار ما إذا كانت خلايا شوان تساهم فعلًا في كشف الألم، استخدم الفريق الفئران، التي تم هندستها جينيًا بحيث لا يمكن تشغيل سوى تلك الخلايا المحددة باستخدام الضوء. وقد أظهرت الفئران علامات من الألم عندما تعرضت لتحفيز الضوء، دون تحفيز الأعصاب الخاصة بها أو حتى الأنواع الأخري من خلايا شوان.
وللتأكد من الأمر، قام الباحثون بتعطيل خلايا شوان وراثيًا في هذا العضو، حينها أظهرت الفئران حساسية منخفضة للتأثير الميكانيكي، دون تغيُّر تجاه التأثير الحراري، وهذا يشير على الأقل إلى أنَّ بعض -وليس كل- الألم الناتج عن التأثير المكيانيكي يتم اكتشافه بواسطة هذه الخلايا. وقد استجابت خلايا شوان للتغيرات الإيجابية والسلبية التي طرأت على القوة، لكنها استجابت بدرجة أقل للقوة المستدامة، وقد وُجد أنَّ هذه الخلايا تستجيب بسرعة مثل الخلايا العصبية الحسِّية.
” في حين أنَّ وجود هذا العضو الحسِّي لم يتأكد بعد عند البشر، لكن وجوده ممكن باعتبار أَّننا نتشارك مع الفئران كل أعضاء الحواس الأخرى المعروفة. كما تُظهر دراستنا أنِّ الحساسية للألم لا تحدث فقط في ألياف الجلد العصبية «Nerve fibers»، بل أيضا في هذا العضو الحساس للآلام والمكتشف حديثًا. “
ولكن هناك الكثير عن هذا العضو الجديد لا يزال لغزًا، مثل كيفية تفاعل وتكامل خلايا شوان مع الخلايا العصبية. لكن ومع ذلك فإنَّ هذا الاكتشاف يغيّر فهمنا عن الآليات الخلوية للإحساس البدني، كما أنَّه قد يفتح الطريق أمام علاجات جديدة محتملة لواحد من كل خمسة من الأشخاص ممن يعانون شكلًا من أشكال الألم المستمر، وقد يؤدي إلى المزيد من الفهم عن كيفية وسبب حدوث الألم المزمن، وما زال البحث قائمًا وقد نعرف قريبًا ما يكفي عن ذلك.
صورة نادرة لحوت يلتهم أسد البحر في مياه خليج مونتيري بكاليفورنيا
التقط «تشايس ديكر –Chase Dekker» كاميرته بينما تصادمت أمواج مياه خليج مونتيري في كاليفورنيا على بعد مئتي قدم من قاربه لحظ ديكر مجموعة من أسود البحر تسبح على سطح المياه بحثًا عن الهواء بعد تناولها لمجموعات من سمك الأنشوجة، بينما ظهرت ورائها بضع من الحيتان الحُدْب !
وبينما اندفع واحد من الحيتان فوق الأمواج، لاحظ مصور الحياة البرية “ديكر” أمرًا غريبًا، فقد رأى واحدًا من أسود البحر الضخمة، والذي يزن قرابة 270 كيلوجرامًا ، يترنح فوق فم الحوت الأحدب الواسع.
لم يكن ديكر مدركًا، وهو يقود هذه الجولة البحرية في الثاني والعشرين من يوليو، أنه سيلتقط صورة لواحدة من أغرب الظواهر والتي لم يشهدها الكثير من الباحثين. بينت الصورة أسد البحر المذهول وفمه المفتوح واسعًا وهو على بعد لحظات من ابتلاع الحوت الأحدب له.
يقول «آري فرايدلايندر-Ari Friedlander»، عالم البيئة بجامعة كاليفورنيا:
من غير المحتمل رؤية تلك الحوادث، لأن الحيوانات لا تقع بسهولة في تلك الأخطاء، فهي مهيئة لكل الظروف، فمن المحتمل أن أسد البحر المسكين كان متواجدًا في المكان الخطأ، وفي الوقت الخطأ
يقول ديكر بأنه لاحظ في البداية مجموعة من أسود البحر تندفع فوق سطح الماء، وبناءًا على خبرته الطويلة في مراقبة الحيتان، علم ديكر أن هذه الكائنات العملاقة كانت وراء هذه المجموعة من أسود البحر فقط بعشر وحتى ثلاثين ثانية، وبالتالي، جلس ديكر في مكانه مراقبًا لهذا الحدث.
ولكن على غير العادة، هذه المرة لم يبدو بأن واحدًا من أسود البحر كان سريعًا كفاية ليتجنب الحوت الموجود ورائه. يقول ديكر بأنه قام على الفور بالتقاط بضع اللقطات، ولكنه كان متحمسًا جدًا لدرجة أنه لم يفحص الصور التي التقطتها الكاميرا.
يقول ديكر أنه أخذ في الجري في كل أنحاء القارب صارخًا:
هل رأيتم ما حدث للتو ؟
ثم أخذ في طرح نفس السؤال على القوارب الموجودة بالقرب منه.
وبعد أن هدأ قليلًا، قام بفحص كاميرته ليجد أنه بالفعل استطاع التقاط بعض الصور والتي بينت هذه الظاهرة الغريبة بوضوح، وهو ما أسعده بشدة وزاد من حماسه وفرحته.
لا تظهر هذه الصورة مصير أسد البحر بوضوح، ولكن ديكر يقول بأنه متأكد تقريبًا بنسبة مائة في المائة أن أسد البحر استطاع الهروب دون أن يمسه أذى.
حيث يصرح ديكر:
” يبلغ حجم مرئ الحوت الأحدب حجم ثمرة جريب فروت كبيرة أول مرة شمام صغيرة”
وهو ما يعني أنه لو استطاع الحوت بالفعل ابتلاع أسد البحر والذي يبلغ وزنه مئات الباوندات لما تصرف الحوت بشكل طبيعي بعد ذلك. بالإضافة إلى أنه لم يستطع رؤية أي أسد بحر مصاب أو ميت في المياه مما يرجح فرصة نجاة أسد البحر من تلك الحادثة.
وهو ما أكد عليه فرايدلايندر أيضًا، مصرحًا أنه على الأغلب استطاع أسد البحر النجاة، واستكمل طعامه لمرة أخرى.
سببت إعادة مجموعة من الباحثين لبرمجة الخلايا البشرية قبل حقنها في جنين القرد ضجة طبيعية يتوقع أن يحدثها أول كيميرا قرد وإنسان! ولكن لنفهم الأمر دون هلع، علينا بمعرفة القصة من بدايتها.
ما هو الكيميرا؟
«الكيميرا- Chimera» وفقًا للأساطير اليونانية هو مخلوق هجين يتنفس النار يعيش في آسيا الصغرى، ويتألف من أجزاء أسد وعنزة وثعبان. تقول الأساطير أنه من نسل «تايفون- Typhon» أخطر عمالقة الأساطير اليونانية و«ايشدنا-Echidna» نصف امرأة بشرية ونصف حية عملاقة، وشقيق الوحوش «سيبريوس-Cerberus» كلب الجحيم ذو الثلاث رؤوس و«هايدرا- Hydra» الحية متعددة الرؤوس البشرية الشهيرة.
مجموعة لامباس، قسم الآثار اليونانية والأترورية والرومانية، سولي، الطابق الأول، الغرفة 44، كميرا بوليا اللوفر
