التصنيف: صحة

سنستعرض لكم في هذا المقال أشهر 10 إصابات رياضية قد تنهي ممارستك للرياضة وكيف تتجنبها.

على الرغم من فوائد ممارسة الرياضة على الدورة الدموية والعضلات والجسم عامة، ولكن لا يكاد يخلو تمرين من إصابة نتيجة حركة خاطئة أو مجهود زائد.

يشارك معظم الناس في ممارسة الرياضة من الأطفال إلى الكبار، ومع ذلك يتعرض الكثير منهم للإصابات الرياضية قد تكون الإصابات طفيفة نسبيًا مثل التواء الكاحل أو الكدمات وقد تكون خطيرة مثل ارتجاج المخ أو قصور بالدورة الدموية، فما سبب حدوث الإصابات وما الذي يمكنك فعله لتجنب الإصابة؟

الأسباب الشائعة لحدوث إصابة رياضية

تنقسم الإصابات الرياضية إلى فئتين “إصابة حادة وإصابة مزمنة”
“الإصابة الحادة- acute injury”: وهي الإصابة التي تحدث في الحال نتيجة حركة خاطئة أو حادث أو اصطدام بين لاعبين أو دم الإحماء قبل التمرين بطريقة صحيحة أو ممارسة الرياضة بطريقة عنيفة بعد انقطاع دون تدرج المجهود. مثل تمزق الرباط الصليبي الأمامي أو ارتجاج المخ، يمكن تجنب هذه الإصابات بأخذ كافة الاحتياطات اللازمة للأمان مثل ارتداء أحذية مناسبة أو ارتداء وسائل حماية للدماغ أو المفاصل أو الإحماء قبل التمرين جيدًا
بينما “الإصابة المزمنة- chronic injury” وهي إصابة طويلة الأمد، حدثت منذ وقت بعيد وأدى عدم التعافي بشكل سليم إلى تكرار الإصابة أو ألم مزمن عند اللعب. ويمكن أن تكون الإصابة المزمنة نتيجة إصابة حادة أو الإفراط في التمرين رغم وجود ألم أو الإجهاد المفرط.

كيف تتجنب الإصابات الرياضية؟

يمكنك تقليل خطر تعرضك للإصابات الرياضيةعند القيام بالآتي:

• الإحماء قبل التمرين عن طريق إطالات بسيطة للجسم أو القيام بتمارين الهوائية البسيطة.
• عدم اكمال اللعب عند تعرضك للإصابة.
• ارتداء أحذية مناسبة لنوع الرياضة التي ستمارسها.
• ربط المفاصل المعرضة للخطر أو بلزقها بالشريط اللاصق الرياضي، إذا لزم الأمر.
• استخدام معدات السلامة المناسبة، مثل واقيات الفم والخوذات والبطانات.
• شرب الكثير من السوائل قبل وأثناء وبعد المباراة.
• تجنب ممارسة الرياضة في أكثر فترات اليوم حرارة بين الساعة 11 صباحًا و 3 مساءً.
• الحغاظ على مستوى جيد من اللياقة العامة بشكل عام، خاصة في الأشهر بين مواسم بطولات اللعبة.
• التدريب المتقاطع مع الرياضات الأخرى لضمان اللياقة العامة وقوة العضلات فلا تقوم بلعب رياضة واحدة فقط طوال السنة.
• حاول عدم إجهاد نفسك بما يتجاوز مستوى لياقتك.
• زيادة كثافة ومدة التدريب تدريجيًا.
• الاسترخاء بعد الرياضة مع تمارين الإطالة اللطيفة والمتواصلة.
• قم بعمل جلسات استشفاء بين التمرين.

أشهر 10 إصابات رياضية

سنستعرض معكم بسلسلة مقالات آتية أشهر 10 إصابات رياضية مزمنة وكيف التصرف عند الإصابة بها وهم:

1- تمزق الرباط الصليبي الأمامي والغضروف الهلالي.
2- التواء الكاحل.
3- تمزق بالعضلة الضامة.
4- التهاب بأوتار مرفق الكوع- tennis elbow
5- ارتجاج بالمخ
6- قطع بالعضلة الخلفية
7- الشد العضلي بعضلة السمانة
8- التهاب بأوتار الركبة ومنها ركبة العداء
9- التهاب بأوتار الكتف
10-آلام الظهر

الإسعافات الأولية عند الإصابة

الراحة: حافظ على المنطقة المصابةبداعم وتجنب استخدامها لمدة 48-72 ساعة.
الثلج: ضع الثلج على المنطقة المصابة لمدة 20 دقيقة كل ساعتين لمدة 48-72 ساعة الأولى.
الضغط: ضع ضمادة ثابتة فوق المنطقةالمصابة وتحتها.
الرفع: رفع المنطقة المصابة فوق مستوى القلب لتقليل التورم وزيادة الدورة الدموية والتصريف الليمفاوي.
راجع الطبيب: في أسرع وقت ممكن، راجع الطبيب إذا استمر الألم لمدة أسبوعين فأكثر.

أشياء لا يجب فعلها عند الإصابة!

عدم وضع أي مصدر للحرارة على مكان الإصابة: ستزيد الحرارة من النزيف والتورم.
ممنوع الجري: الجري أو ممارسة الرياضة يزيدان من تدفق الدم ويؤخران الشفاء، فمحاولة اللعب قبل أن تلتئم الإصابة بشكل صحيح لن يؤدي إلا إلى مزيد من الضرر وتأخير الشفاء. .
ممنوع التدليك: يزيد التدليك من التورم والنزيف، كما يؤخر الشفاء.

هناك إصابات حادة تكون لها إسعافات أولية مختلفة مثل:

الإسعافات الأولية لنزيف الأنف: عندها يجب أن توفف النشاط ثم اجلس ورأسك مائلة للأمام. اضغط على أنفك وتنفس من خلال فمك لمدة 10 دقائق على الأقل، إذا استمر النزيف بعد 30 دقيقة، فاطلب المشورة الطبية.
الإسعافات الأولية للأسنان المخلوعة: يجب الحفاظ على الأسنان التي تم خلعها وشطفها السن بالماء أو الحليب والذهاب إلى طبيب الأسنان على الفور.

حالات طارئة يجب الاتصال بالإسعاف فورًا عند الإصابة بها.

• فقدان الوعي لفترات طويلة
• إصابات الرقبة أو العمود الفقري
• عظام مهشمة
• إصابات في الرأس أو الوجه
• إصابات العين
• إصابات في البطن.

قد يكون من الصعب عليك الابتعاد عن نشاطك المفضل مثل الرياضة المحببة لفترة من الزمن في بعض الأحيان قد تصل إلى ستة أشهر، لكن تذكر ترك الإصابة الرياضية دون مدة تعافي أو علاج مناسبة قد يسبب إنهاء مسيرتك الرياضية أو منعك من العودة إليها تمامًا، استمع إلى جسدك وخذ وقتًا كافيًا للعلاج.

مصادر أشهر 10 إصابات رياضية

1- health line
2- verywell health
3- NHS
4- webmed
5- healthcare

انتبه العالم لفكرة “القذف الأنثوي female ejaculation” قبل 2000 عام لأول مرة، ولكن لم يدرس بحق إلا في سنوات قليلة ماضية. هذا ما جعل معرفتنا به لا تزال في بداياتها. ولكن هناك العديد من الجوانب التي صرنا نعرفها حوله القذف عند الإناث، وهذا ما سنتناوله في هذه المقالة. [2]

ما هو القذف عند الإناث؟

لا يحدث القذف للرجال فقط لأنه ليس بحاجة إلى قضيب ليحدث، وإنما مجرى البول هو كل ما تحتاجه. إذ يحدث القذف عند الإناث عندما يطرد مجرى البول السائل، الذي ليس بالضرورة أن يكون بولًا، أثناء الجماع. يمكن أن يحدث أثناء الإثارة، ولكن ليس ضروري أن يحدث عند الوصول إلى النشوة الجنسية. ويختلف هذا السائل عن سائل عنق الرحم الذي يعمل على تليين المهبل عند تشغيله أو كما يعرف “بالبلل”. [1]

هل القذف شائع عند الإناث؟

يصعب تحديد مدى شيوع القذف عند النساء، ولكن في دراسة في عام 2013، قدر العلماء أن حوالي 10%: 54% من النساء تختبر القذف [2]. ولكن من الصعب إجراء تقييم كامل للمعدل الذي يمر به الناس لعدة أسباب، أهمها هو الطبيعة الحساسة للموضوع، وكذلك قد تفرز بعض النسوة سوائل أثناء الإثارة دون أن يلاحظنها. وعلميًا، يحتمل ألا يكونوا على علم بذلك بالفعل، لأن السائل يمكن أن يتدفق للخلف إلى المثانة بدلاً من مغادرة الجسم.

كذلك حلل باحثون في عام 2022 الدراسات المتاحة حول القذف والتدفق عند الإناث، فلاحظوا أنه حتى عام 2011 استخدمت الدراسات بشكل غير صحيح مصطلح “القذف الأنثوي” لوصف إطلاق أي سوائل أثناء النشوة الجنسية شاملين سلس البول، وتدفق السوائل أثناء الإثارة الجنسية. [1] ولكن ما هو الفرق بين كل هذه المصطلحات؟

ما الفرق بين القذف وسلس البول الجنسي وتدفق السوائل؟

على الرغم من أن الدراسات شملت ال3 مصطلحات تحت مفهوم القذف، ولكن الناس في الغالب يستخدمون مصطلحي القذف والتدفق خاصة بالتبادل رغم الاختلاف بينهم.

سائل القذف ejaculation

هذا النوع يشبه إلى حد كبير السائل المنوي للذكور. عادة ما يكون سميكًا وحليبيًا. وتنتج البروستات الأنثوية أو كما تعرف بغدد سكين وهي غدد مجاورة للإحليل في الجدار الأمامي للمهبل هذا السائل. وقد أظهر التحليل احتواء السائل على إنزيم (PSA)، وهو إنزيم موجود في السائل المنوي الذكري يساعد الحيوانات المنوية على الحركة. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي السائل عادة على الفركتوز، وهو شكل من أشكال السكر. ويوجد الفركتوز أيضًا بشكل عام في السائل المنوي الذكري حيث يعمل كمصدر طاقة للحيوانات المنوية. ويحتوي القذف الأنثوي كذلك على القليل جدًا من اليوريا والكرياتينين وهما المكونان الأساسيان للبول.

تدفق السوائل squirting

عادة ما يكون هذا السائل عديم اللون والرائحة، وينشأ في المثانة البولية وليس من البروستات الأنثوية. وهو مشابه في تكوينه للبول. ويمكن أن يحتوي هذا السائل في بعض الأحيان على PSA كذلك. وعادة ما تطرد الأنثى هذا السائل بكميات أكبر.

السلس البولي الجنسي

أما أخيرًا، فيختلف “السلس البولي الجنسي – incontinence” تمامًا عن سابقيه، فهو عبارة عن إخراج البول بشكل لا إرادي أثناء الجنس.

هل يحدث اندفاع للسوائل الجنسية في الحقيقة مثل الأفلام الإباحية؟

غالبًا ما تصور الأفلام الإباحية التدفق على أنه شلالات من السوائل تنهال من الأنثى تنقع الملاءات. ولكن الحقيقة مختلفة عن ذلك، حيث يقوم منتجو المواد الإباحية بتزوير بعض هذه الصور من أجل التأثير الدرامي. علميًا، يكون التدفق في بعض الأحيان عبارة عن قطرات صغيرة من السوائل، وقد وجدت دراسة في عام 2014 أن هذا السائل غالبًا ما يكون بحجم ملعقة صغيرة. ولكن يمكن أن يختلف حجم وشكل السائل من أنثى لأخرى. [1]

هل هناك فوائد للقذف؟

لا يوجد دليل على أن القذف عند الإناث له أي فوائد صحية. ومع ذلك، فقد وجدت الأبحاث أن الجنس نفسه يقدم العديد من الفوائد. يفرز الجسم أثناء هزة الجماع هرمونات مخففة للألم، يمكن أن تساعد في تخفيف آلام الظهر والساق، والصداع، وتشنجات الدورة الشهرية. كما يفرز الجسم هرمونات تعزز النوم المريح مباشرة بعد بلوغ الذروة، وتشمل هذه الهرمونات البرولاكتين والأوكسيتوسين.

تشمل الفوائد الصحية الأخرى تخفيف التوتر، وتقوية جهاز المناعة، والحماية من أمراض القلب، وتخفيض ضغط الدم. [4]

العلاقة بين القذف والدورة الشهرية والحمل

ليس من الواضح ما إذا كان هناك صلة بين القذف الأنثوي والدورة الشهرية أم لا. إذ تقول بعض النساء أنهن أكثر عرضة للقذف بعد الإباضة وقبل الحيض، بينما لا ترى أخريات صلة. المزيد من البحوث ضروري لتأكيد أو دحض هذه العلاقة.

أما صلته بالحمل، فيعتقد بعض العلماء أن القذف الأنثوي يلعب دورًا في الحمل. هذا لأن السائل يحتوي على PSA والفركتوز مما يساعد الحيوانات المنوية في رحلتها نحو بويضة غير مخصبة. غير أن آخرين يعارضون هذه النظرية، ويجادلون بأن القذف يحتوي عادة على القليل من مكونات البول، والذي يمكن أن يقتل الحيوانات المنوية. يقولون أيضًا أنه ليس من السهل أن ينتقل السائل من مجرى البول إلى المهبل حيث يجب أن يلعب دورًا في الحمل. [4]

كيف يمكنكِ القذف إذا أردتِ ذلك؟

الممارسة، والممارسة، ومزيد من الممارسة! إذ يُعد التحفيز الذاتي أحد أفضل الطرق لاكتشاف ما تستمتعين به، كذلك لا ضرر من التجربة مع شريكك. في الواقع عندما يتعلق الأمر بالعثور على النقطة الجنسية G-spot وتحفيزها، فقد يكون لدى الشريك حظ أفضل في الوصول إليها.

يمكن كذلك لاستخدام الهزاز تسهيل الوصول إلى الجدار الأمامي لمهبلك. وقد يسمح استخدام لعبة العصا لك أو لشريكك بالاستكشاف أبعد مما يمكنك بأصابعك وحدها. لكن الأمر لا يتعلق فقط بـ G-spot. بل قد يؤدي تحفيز البظر وحتى المهبل إلى القذف.

المفتاح هو الاسترخاء والاستمتاع بالتجربة، وتجربة تقنيات مختلفة حتى تجدين ما ينجح معك. [1] وإذا لم تتمكنين من القذف، تذكري أنه يمكنك التمتع بحياة جنسية مُرضية حتى بدونه. ما يهم حقًا هو أن تجدي شيئًا تستمتعين به بطريقة مريحة لك. لذا لا تركزي على القذف للدرجة التي تسلبك سعادتك ورضاك عن ممارسة الجنس. كما تتكرر خرافات القذف أيضًا حول الحيض.

مصادر

1. Female Ejaculation: 17 FAQs, Like What It Is and How to Do It (healthline.com)
2. Do women ejaculate? – ISSM
3. Squirting Orgasm: What It Is and How It Happens (webmd.com)
4. Female ejaculation: What is it, is it real, and are there any benefits (medicalnewstoday.com)

يُصاب الإنسان يوميًا بعدد كبير من الميكروبات وتتكون خلايا سرطانية جديدة، ولكن جهاز المناعة يقضي عليها. هذا جزء طبيعي من عمل الجهاز المناعي البشري، فالأجسام الغريبة التي يتعرض لها هي شاغله الأول. لكن ماذا لو تعامل الجهاز المناعي مع خلايا وأنسجة الجسم على أنها أجسام ضارة يجب القضاء عليها؟ هذا ما يحدث في أمراض المناعة الذاتية! حيث يدمر جهاز المناعة الخلايا البشرية السليمة، مما يؤدى إلى ظهور أمراض خطيرة كالسكري والروماتيزم والثعلبة وغيرها.

مم يتكون الجهاز المناعي؟

ينقسم جهاز المناعة إلى جزأين. جزء يُسمى المناعة غير المتخصصة «innate immunity»، وهي لا تختص بميكروب معين، فهي تحمي أجسادنا من أي جسم غريب يدخل إليه. وتتكون من بعض الخلايا مثل الخلايا البلعمية «phagocytes» والخلايا القاتلة «natural killer cells». والجزء الآخر يُسمى المناعة المتخصصة أو المكتسبة «adaptive immunity»، والتي تتكون من الخلايا التائية «T-cell»، والخلايا البائية «B-cell». إذن لدينا فريقين من المناعة ويحتوي كل منهما على لاعبين أساسيين.

يعمل جهاز المناعة بتناغم بين هذين الفريقين. حيث تقوم الخلايا البائية بإنتاج الأجسام المضادة «antibody» عند التعرف على جسم غريب «antigen» على سطح الكائن المسبب للعدوى. وتستطيع الأجسام المضادة أن ترتبط بالجسم الغريب، فتمنع ارتباط الميكروب بالمستقبل الخاص به على الخلايا البشرية. وعندما يسيطر الميكروب على خلايا الجسم، يقوم بإظهار الجسم الغريب «antigen»، فتتعرف الخلايا التائية على الخلية المصابة وتدمرها. كما يمكنها استدعاء الخلايا البلعمية الأكولة من الفريق الأول للقضاء على الخلايا المصابة نهائياً. [1]،[2] لكن أن تتجه تلك الآليات المناعية لخلايا الجسم ذاته فيصبح عدو نفسه، فذلك هو المرض المناعي الذاتي.

تصنيف أمراض المناعة الذاتية

تقسم أمراض المناعة الذاتية حسب الجزء المستهدف من الجسد. ففي بعض الأمراض تستهدف الأجسام المضادة عضوًا واحدًا فقط في الجسم. كما يحدث في مرض السكري من النوع الأول، حيث تدمر الأجسام المضادة الذاتية «autoantibodies» الأنسولين الذي يخرج من البنكرياس. ويتسبب ذلك في زيادة إفراز هرمون الثيروكسين، عبر خروج أجسام مضادة ذاتية ترتبط بالمستقبل الخاص بالهرمون المحفز للغدة الدرقية وهي حالة تُعرف بـ «مرض جريفس أو الدُّرَاق الجُحُوظِيّ -Grave’s disease». إما أن تستهدف الأجسام المضادة عدة خلايا وأعضاء بالجسم كما في حالة الذئبة الحمراء. [3]

كيف تحدث أمراض المناعة الذاتية؟

يصعب تحديد السبب الأول الذي أدى إلى ظهور المرض، لأن الأعراض تظهر على المريض في حالة متقدمة. إلا أن بعض الأبحاث أظهرت بعض التغييرات المحتملة داخل الجسم التي مثل:

1. الخلايا المستفعلة ودور المايسترو في فريق المناعة

حدوث خلل في وظيفة الخلايا التائية المُنظمة «Tregs». وهي مجموعة من الخلايا التائية المساعدة التي تستجيب للمثيرات التي تحفز الاستجابة المناعية، وتعرف الخلايا التي تستجيب للمحفزات باسم «خلايا مستفعلة-effector cells». فعندما يحدث نقص في عدد الخلايا المُنظمة، أو يتواجد عدد كبير منها بخلل في وظيفته، أو لا تستجيب الخلايا المستفعلة لتأثير الخلايا المُنظمة، مما قد يؤدى إلى ظهور أمراض المناعة الذاتية.

تثبط الخلايا المُنظمة الاستجابة المناعية بعد الانتهاء من القضاء على الجسم الغريب. يحدث ذلك التنظيم عبر عدة خطوات ومنها منع انقسام الخلايا التائية، وإيقاف خروج السيتوكينات «cytokines» المنشطة للخلايا المناعية. تساهم عملية التنظيم تلك في حماية الجسم من النشاط المناعي الزائد غير المرغوب، وبالتالي تقي الجسم من الإصابة بأمراض المناعة الذاتية.

2. الأجسام الغريبة الذاتية ورقصة التنانين المناعية

عندما يحدث تغيير في الأجسام الغريبة التي تنتجها الأجسام المضادة، فيما يُعرف بـ «جسم غريب ذاتي-self-antigen». ويعتبرها جهاز المناعة جسمًا غريبًا حقيقيًا وليس جزء من عملية التعرف على الميكروبات الخارجية، بل ينظر إليها كميكروب في ذاتها، فيبدأ بمهاجمة الخلايا وتفعيل الاستجابة المناعية ضد خلايا الجسم.

قد تكون الأجسام الغريبة الذاتية بروتينات، أو جزء من الحمض النووي، أو أنزيمات أو غيرها. وفي الوضع الطبيعي، تتواجد في جسد الإنسان السليم دون ضرر، بسبب تجاهل خلايا المناعة لها، أو موت الخلايا المناعية التي تستهدفها. ولكن عند المريض بمشاكل المناعة الذاتية، يبدأ الجسم بالمهاجمة باعتبارها جسمًا غريبًا فعليًا وليس جزءًا منه. وقد ينتج هذا الهجوم عن خلل في الجهاز المناعي أو تغيير في تركيب الأجسام الغريبة الذاتية.

على غرار مسلسل صراع العروش الشهير، تشتعل الأمور داخل الجسم كما تشتعل بين الممالك السبعة في المسلسل. إذ يحدث تدهور لحالة المريض عندما لا يستطيع جسمه التخلص من الأجسام الغريبة الذاتية. ويزيد ظهور أجسام غريبة ناتجة عن تدمير الأنسجة الحالة سوءًا، وهو الأمر الذي يشعل الأوضاع عبر مزيد من الاستجابة المناعية الذاتية للقضاء على كل تلك الأجسام الغريبة. كما تتسبب الاستجابة المناعية في وجود بيئة غنية بالخلايا المناعية والسيتوكينات التي تضاعف من الالتهاب.

فترات التعافي

قد يحدث في بعض الأمراض المناعية فترات من التعافي بعد حدوث الالتهابات، حيث يهدأ جهاز المناعة ويحدث إعادة توازن مرة أخرى بين الخلايا المستفعلة والخلايا المُنظمة وقد أوضح العلماء عدة أسباب لهذا الأمر.

1. أوضحت التجارب التي تمت على الحيوانات حدوث إعادة تنشيط للخلايا المُنظمة لكي تتحكم في الالتهاب المنتشر. حيث تنتج بعض الخلايا التائية المُستفعلة نوع من السيتوكينات يُسمى «انترلوكين 2» في المرحلة الأولى، وتقوم بتنشيط بعض الخلايا المُنظمة التي تتحكم في الالتهاب فيما بعد. وقد يحدث مشكلة في تنظيم هذه الخلايا المنظمة وإنتاجها ما يؤدى إلى غياب فترات التعافي.

2. يحدث تنشيط لبعض المُستقبلات المُثبطة الموجودة على سطح الخلايا التائية، والتي تثبط الاستجابة المناعية. لهذا، تستهدف بعض العلاجات تنشيط هذا النوع من المستقبلات لكى نحصل على أطول فترات تعافى ممكنة. [4][5]

عوامل تزيد من احتمالية الإصابة بأمراض المناعة الذاتية

عوامل بيئية

1. الغذاء. ويعد تناول الكثير من الدهون أحد عوامل الخطر، حيث يؤدى إلى السمنة. ويسبب تراكم الدهون في الجسم إلى ظهور حالة من الالتهاب بشكل عام في الجسد؛ لأن الدهون تعمل على خروج محفزات الالتهاب «inflammatory mediators»، وإفراز هرمون يُسمى لبيتن «leptin». ويقوم هرمون لبتين بتنشيط عملية البلعمة، وانقسام الخلايا التائية، وتثبيط الخلايا المنظمة. لذلك يضر الهرمون أولئك المصابين بالمناعة الذاتية.

2. الإصابة بالعدوى سواء كانت بكتيرية أو فيروسية أو غيرها. حيث يتواجد في بعض أجزاء الكائن الغريب تراكيب تشبه مكونات الجسم، وعندما تهاجم خلايا المناعة الجسم الغريب تقوم بمهاجمة التراكيب المشابهة في الجسم. مهاجمة خلايا شبيهة بتراكيب الجسم يخلق لدى الخلايا المناعية ذاكرة مناعية مضادة لخلايا الجسم البشري ذاته، بالتالي تتحول إلى مهاجمته أيضًا.

عوامل جينية

قد تنتج العوامل الجينية عن طفرات، أو وراثة من مصابين، وغالباً تحدث نتيجة حدوث خلل في عدة جينات وليس جين واحد فقط. وكان أول جين أكتشف وله علاقة بهذه الأمراض هو جين «Human leukocyte antigen -HLA» المسئول عن عرض الجسم الغريب للخلايا المناعية لكي يتم التعرف عليها ومهاجمتها. [6]،[7]،[8]

ولأن هناك عددًا كبيرًا من الإصابات بمثل هذه الأمراض، ولأنها ذات تأثير كبير على نمط حياة المصاب، تبذل جهود كبيرة لتوفير علاجات وطرق تشخيصية لتمييزها والقضاء عليها. وسنتناول في عدد من المقالات تلك الجهود للتوعية بأمراض المناعة الذاتية.

المصادر

1. How does the immune system work? – InformedHealth.org – NCBI Bookshelf (nih.gov)
2. The Adaptive Immune System – Molecular Biology of the Cell – NCBI Bookshelf (nih.gov)
3. Autoimmune responses are directed against self antigens – Immunobiology – NCBI Bookshelf (nih.gov)
4. Mechanisms of human autoimmunity – PMC (nih.gov)
5. Self antigens | SpringerLink
6. Environmental factors in autoimmune diseases and their role in multiple sclerosis – PMC (nih.gov)
7. The role of infections in autoimmune disease – PMC (nih.gov)
8. Cracking the genetic code of autoimmune disease (nature.com)

يحدد طبيب الأورام المعالج نوع العلاج حسب خصائص الإشعاعات التي تستعمل في العلاج الإشعاعي. فالفوتونات ذات الطاقة العالية، تستعمل عادة في علاج الأورام العميقة، بينما تستخدم الإلكترونات في علاج الأورام السطحية. فما هي هذه الخصائص التي تحدد نوعية العلاج الذي سيخضع له المريض؟

خصائص الإشعاعات المستعملة في العلاج الإشعاعي

تتحدد خصائص الإشعاعات المستعملة في العلاج الإشعاعي حسب توزيع الجرعة التي يتلقاها المريض عند تعرضه لحزمة من هذه الإشعاعات. ونقصد بتوزيع الجرعة، الجرعة التي يتلقاها المريض على طول مسار الإشعاعات. ويسمَى المنحنى الذي يصف هذا التوزيع بمنحى جرعة العمق، والذي يمثل الجرعة على طول المحور المركزي للحزمة الإشعاعية (الشكل 1).  ويلعب هذا المنحنى دورًا مهمًا في تحديد نوع وطاقة الإشعاع المستعمل في عملية العلاج [1].

خصائص الفوتونات

عندما تدخل حزمة إشعاعية جسم المريض، فإنها تترك جرعة محددة على المساحة الخارجية للمريض (الجلد). تظَل قيمة الجرعة في التزايد مع تعمق الحزمة داخل المريض إلى أن تصِل إلى مستوى معين تنحدِر بعده إلى أن تصِل إلى جرعة الخروج. وهي الجرعة التي تتركُهَا الحزمة عند خروجها من الجانب الآخر للمريض [1].

منحنى جرعة العمق بالنسبة للفوتونات

يتميَز «منحنى جرعة العمق-depth dose curve» بجرعة السطح. وتمثِل الجرعة التي يتلقاها جلد المريض عند مدخل الحزمة الإشعاعية. وبالجرعة القصوى، التي تمثِل أقوى جرعة يتلقاها المرض على طول مسار الحزمة. بالإضافة إلى جرعة الخروج التي تمثِل الجرعة التي تتركها الحزمة في جسم المريض قبل أن تخرُج منه. وتسمى المنطقة المنحصرة بين جرعة السطح والجرعة القصوى بمنطقة التراكم [1].

تختلف قيمة جرعة السطح بالإضافة إلى العمق الذي يمتص الجرعة القصوى (Z_max) حسب طاقة الفوتونات. فبالنسبة للفوتونات منخفضة الطاقة (أصغر من 100keV) تكون الجرعة القصوى على مستوى السطح. بينما تكون جرعة السطح عند الفوتونات عالية الطاقة (أكبر من 1MeV) أصغر بكثير من الجرعة القصوى (الجرعة عند Z_max). وتساعِد هذه الخاصية في حماية الجلد من الجرعات العالية عند علاج الأورام العميقة. إذ تستعمل الفوتونات عالية الطاقة في عملية العلاج [1].

جرعة السطح

تنتج جرعة السطح عن امتصاص «الفوتونات المتناثرة-scattered photons»  عن رأس المسرع وعن الهواء باللإضافة إلى الفوتونات المرتدة من المريض. تسهِم الإلكترونات عالية الطاقة، التي أُنتجَت بواسطة تفاعل الفوتونات مع الهواء أو أحد الأجسام المجاورة للمريض، أيضًا في جرعة السطح [1].

منطقة التراكم

تنتُج «منطقة التراكم-Buildup region » الممتدة من السطح (Z=0) إلى العمق (Z_max) عن الجسيمات المشحونة الثانوية. وهي تنشَأ عن تفاعل الفوتونات مع جسم المريض، والتي تودِع طاقتها في جسد المريض. ويفسر ارتفاع قيمة الجرعة مع تزايد العمق في هذه المنطقة بتزايد هذه الجسيمات الثانوية مع التوغل في جسم المريض. وعلى الرغم من أن دفق الفوتونات يكٌون في أعلى مستوى له عند السطح (وبالتالي أعلى نسبة لإنتاج الجسيمات الثانوية) فإن المسافة التي تقطعُها الجسيمات الثانوية قبل أن تودِع طاقتها في جسد المريض هي ما تسبِب ذلك الفارق في المسافة بين جرعة السطح والجرعة القصوى [1].

 أما ذلك الانخفاض الملاحظ بعد الوصول إلى الجرعة القصوى (عند Z_max)، فإنه ينتُج عن «تثبيط الفوتونات-photon attenuation». الذي يتجلى في تناقص عدد الفوتونات أثناء توغلها داخل جسد المريض. حيث يؤدِي انخفاض عدد الفوتونات إلى انخفاض عدد الجسيمات الثانوية التي تنتجُها. وبالتالي إلى انخفاض الجرعة التي تودعُها هذه الجسيمات الثانوية في جسد المريض [1].

خصائص الإلكترونات

يختلف توزيع الجرعة بالنسبة للإلكترونات عن ذلك الذي لدى الفوتونات. ويرجع هذا إلى طريقة التفاعل المختلفة عن الفوتونات، والتي تأخذ أحد الأشكال التالية:

• التصادم المرن مع إلكترونات الذرات.، الذي يؤدي إلى تغيير اتجاه الإلكترون دون أي خسارة للطاقة؛
• التصادم اللامرن  مع إلكترونات الذرات، الذي يخسر فيه الإلكترون جزءا من طاقته لصالح إلكترونات الذرات. مما يؤدي إلى تأيين أو إثارة الذرات؛
• التصادم المرن مع نويات الذرات، حيث يحافظ فيه الإلكترون على طاقته مع تغيير في الاتجاه؛
• التصادم غير المرن مع نويات الذرات، الذي يؤدي إلى إنتاج «إشعاع الكبح-Bremsstrahlung radiation» -. وينشأ عن مرور الإلكترون بالحقل الكهربائي لأحد النويات، حيث يسهم هذا الأخير في انحراف الإلكترون عن مساره مع فقدان جزء من طاقته على شكل فوتون من أشعة إكس [1].

منحنى جرعة العمق بالنسبة للإلكترونات

يختلف منحنى جرعة العمق بالنسبة للإلكترونات عن ذلك الذي في الفوتونات. فبالمقارنة مع حزم الفوتونات عالية الطاقة، تكون جرعة السطح عالية، مما يجعلها مفضلة في علاج الأورام السطحية. بالإضافة إلى هذا، تؤدي ظاهرة الكبح إلى ظهور ما يعرف بـ «ذيل إشعاع الكبح-bremsstrahlung tail »، والتي تتمثل في استقرار الجرعة عند قيمة ثابتة في نهاية المنحنى (الشكل 2) [1].

جرعة السطح

على عكس الفوتونات، تكون جرعة السطح عند الإلكترونات كبيرة، حيث تتراوح بين 75% و95% من الجرعة القصوى. كما تتزايد هذه الجرعة مع ارتفاع طاقة الحزمة الإلكترونية عكس ما يحدث لدى الفوتونات. ويفسر هذا بطبيعة التصادمات التي تحدث للإلكترونات منخفضة الطاقة، حيث تنحرف هذه الإلكترونات بزوايا كبيرة مقارنة بالإلكترونات ذان الطاقة العالية. فتخسر جل طاقتها في مسافة قصيرة –أي أن الجرعة تصل إلى القيمة القصوى في مسافة أقل من تلك التي تستغرقها الإلكترونات عالية الطاقة. وهكذا، تكون نسبة جرعة السطح إلى الجرعة القصوى أصغر منها عند الإلكترونات عالية الطاقة (الشكل 3) [1].

منطقة التراكم

يسهم تشتت الإلكترونات في مسارات منحرفة عن المسار الأصلي للحزمة الإلكترونية إلى زيادة في دفق الإلكترونات. مما يؤدي إلى الارتفاع الملاحظ للجرعة، التي تودعها هذه الإلكترونات، في منطقة التراكم. وتتميز منطقة التراكم عند الإلكترونات بكونها أصغر من تلك التي لدى الفوتونات عالية الطاقة (يصغر فارق المسافة بين جرعة السطح عند Z=0 والجرعة القصوى عند Z_max) [1].

بعد تجاوز Z_max، تبدأ الجرعة في الانخفاض لأن الإلكترونات تستمر في خسارة طاقتها أثناء مسارها خلال جسم المريض. في النهاية، تستقر الجرعة على قيمة ثابتة بسبب ظاهرة الكبح. وتنشأ ظاهرة الكبح هذه عن تفاعل حزم الإلكترونات مع رأس المسرع أو مع الهواء الذي بين المريض والمسرع أو مع المريض نفسه [1].

في الختام، نذكر أن العلاج الإشعاعي لا يتأثر فقط بنوع الإشعاع المستعمل، بل بعوامل أخرى كطاقة الحزم الإشعاعية وحجم المجال الذي يحدد هذه الحزم وغيرها.

المصادر

[1] Radiation Oncology Physics : A Handbook for Teachers and Students

سنروي هنا أحد أشهر الأقاويل، مضيئين فيها مواطن الخطأ والصواب، مثل أصل الاعتقاد بأن الجزر يقوّي النظر. فما السبب في ظهور هذا الاعتقاد؟ وما هو الجزر، وما فوائده؟ وما قصة فيتامين A أو فيتامين أ، وفوائده للرؤية وللجسم ككلّ؟ وكذلك سنتحدث عن مشاكل نقص فيتامين أ. وعلاقة “البيتا كاروتين-Beta carotene” بالرؤية بشكل خاص والجسم عامةَ.

بداية أسطورة الجزر يقوّي بالنظر

تعود أسطورة الجزر إلى الحرب العالميّة الثانية التي حوّلته من مجرّد طعام حيوانات إلى مصدر غذائيّ هام. حيث اكتشف البريطانيّون في الحرب العالميّة الثانية الرادار، بالتالي أصبح بإمكانهم رؤية عدوّهم حتّى في الليل. وعندما علم الألمان بذلك، بدأوا البحث عن سبب قدرة الجيش البريطاني الهائلة على كشفه ليلاَ. وهنا سارع الجيش البريطاني على بثّ شائعة الجزر المقوي للنظر، وأنّ طيّاريهم لديهم من القدرة على الرؤية ليلاَ بما لا يمكن تصوّره. وأنّ السبب في ذلك يعود إلى تناولهم الجزر بكثرة! [1]

كان لتلك الشائعة فضلٌ جمٌّ في تضليل العدوّ عن تلك التكنولوجيا العجيبة التي اخترعوها آنذاك. لكن ما لم يخطر في بال الجيش البريطاني أن تبقى تلك البدعة وريثةَ للأجيال واحداَ تلو الآخر حتّى زماننا هذا. وها نحنُ هنا بصدد دحض الشائعة وتوضيح ما صدقَ منها وما بطل.

لماذا اختار البريطانيون الجزر؟

ما هو الجزر وما الذي ميّزه عن أقرانه من الخضروات حتى يختاره الجيش البريطاني وريثاَ لتلك البدعة؟ إن الجزر خضار جذري، أي أنّ الثمرة التي نتناولها هي جذر ذلك النبات. في البداية كان يستخدم الجزر لأغراض طبيّة، وفيما بعد أصبح يستخدم كطعام، ولا ننسى أنّ للحرب العالميّة الثانية دور في ذلك. ففي ظل شحّ باقي الخضروات بسبب الحرب، تمّ تعزيز الجزر كبديل عنها.

ويمكن تناول الجزر بطرق مختلفة كطعام، لكنّ أثبتت الدراسات أنّ غلي الجزر يفسد الكثير من الفيتامينات الموجودة فيه وبالتالي نقص عناصره الغذائيّة. أمّا عن أهمّ العناصر الغذائيّة الموجودة فيه فهي كالتالي:

• الجزر أحد أفضل الأطعمة التي تحتوي على البيتا كاروتين إلى جانب اليقطين والبطاطا الحلوة.
• الجزر مصدر هام لفيتامين A.
• يحتوي الجزر على العديد من العناصر المفيدة: “كالفلافونيدات-Flavonoids”، وهي مضادات للأكسدة، ويوجد غيرها الكثير من العناصر التي تدعم وظائف الجسم المختلفة.

هل الجزر يقوّي النظر حقًا كما يقال؟

في الحقيقة، هناك علاقة بين ما يحتويه الجزر من عناصر مفيدة للعين وبين النظر بالفعل. فالجزر مصدر هام لفيتامين A أو فيتامين أ، ولكن ما أهمية فيتامين أ للعين؟

لفيتامين أ دور في حماية صحّة العين، ويعد النقص الغذائي الأكثر شيوعاَ في العالم. وقد وُجِد أنّ نقص فيتامين أ يسبّب جفاف العين، ويقودنا جفاف العين إلى ما يسمّى بالعشى أو “عدم الرؤية ليلاَ”. وفي حالة المستويات المنخفضة من الفيتامين أ، فقد يسبّب صعوبة رؤية، وأحيانًا يؤدي إلى تنكّس المستقبلات الموجودة بالعين. وبالتالي تحدث مشاكل بالعين كجفاف القرنية مما يؤدي إلى ترقّقها وتقرّحها وانثقابها، وجفاف الملتحمة. كما قد تظهر بقع رغويّة متعدّدة الأشكال على بياض العين. [2]

يسهم هذا الفيتامين في صناعة بروتين قادر على امتصاص الضوء في شبكيّة العين ويدعم عملها. بالتالي يؤدي نقصه إلى تلف في الشبكيّة الذي بدوره يؤدي لضعف شديد في البصر في مؤخرة العين. ويعدّ نقص فيتامين أ السبب الأكبر للعمى الذي يمكن الوقاية منه عند الأطفال. وهنا نعود إلى المقولة “الجزر يقوّي النظر”، لم نقول عنها أنها شائعة ما دامت الفوائد كبيرة؟

وُجِد أنّ معظم الناس لا تتحسّن الرؤية لديهم بتناول الجزر إلّا إذا كان سبب مشكلة الرؤية لديهم نقص فيتامين أ بالأساس. وقد لا يكون الجزر وحده قادراَ على تغطية هذا النّقص دون الحاجة لتعويض النقص دوائيّاَ. ومع الانتباه إلى أنّ بعض أشكال فيتامين أ يمكن أن تكون سامّة بجرعات عالية، لذلك يجب المراقبة الدوريّة عند الطبيب عند أخذ جرعات عالية منه. إذن فهناك حقيقة بدرجة ما في الشائعة، ولكن ما المكونات الأخرى في الجزر المتعلقة بالرؤية غير فيتامين أ؟

مكونات وفوائد أخرى للجزر

نأتي إلى فضل الجزر بما يحتويه من “البيتا كاروتين” على الرؤية. فبدايةَ، يحوّل الجسم البيتا كاروتين إلى فيتامين أ الذي بدوره يدعم الرؤية ويحمي صحّة العين. ويمكن القول أنّ البيتا كاروتين بحدّ ذاتها ليست ذات فائدة، وإنّما تأتي أهميتها من كونها مصدر مهم لفيتامين أ. وهي من مضادات الأكسدة التي تحمي العين والجسم بشكل عام من الجذور الحرة التي تدمر خلايا الجسم. [3]

إضافةَ لفوائده الكثيرة على العين، فللجزر فوائده التي يجب عدم إغفالها على الجسم ككلّ. فهو يحتوي على مضادات الأكسدة “الكاروتيندات-carotenoids”، وتساعد في التقليل من مخاطر السرطانات، كسرطان المعدة والثدي وسرطان الدم “اللوكيميا”. حيث وجدت الدراسات علاقة بين المستويات العالية للكاروتيندات في الدم وقلة مخاطر الإصابة بسرطان الثدي. [4]

وعلى الرغم من أنّ عصير الجزر يحتوي العديد من العناصر المفيدة إلّا أنّه يجب الاعتدال في تناوله نظرًا لاحتوائه على الكاروتيندات كالبيتا كاروتين. فالمستويات العالية منها تسبّب ما يسمى “carenoderma” أي تلوّن الجلد بالأصفر أو البرتقالي.[4]

ننتهي إلى القول بأن الجزر ضروري للعين كما هو ضروري لباقي الجسم، ولكن لا علاقة لكثرة تناوله بقوّة النظر. إلّا أنه من ناحية احتوائه على نسب عالية من فيتامين أ والبيتا كاروتين الضروريين لصحّة العين. وما قيلَ عنه كقدرة خارقة ليس له منها إلا القليل. لذا، عندما تتناول الجزر في المرة القادمة، تأكد من أنه مفيد بالفعل للعين والجسم. لكن لن يجعل حدة بصرك أفضل بأي حال من الأحوال.

المصادر:

1. Chronica HORTICULTURAE
2. Medical News Today
3. Medical News Today

منذ ولادة الكيمياء الحديثة في القرن الثامن عشر، استخدم العديد من الكيميائيين الطبيعة كنموذج يحتذى به. إذ أن الحياة نفسها هي الدليل النهائي على قدرة الطبيعة الفائقة على خلق تعقيد كيميائي. حفزت الهياكل الجزيئية الرائعة الموجودة في النباتات والكائنات الحية الدقيقة والحيوانات الباحثين على محاولة بناء نفس الجزيئات بشكل مصطنع. غالبًا ما كان تقليد الجزيئات الطبيعية أيضًا جزءًا مهمًا في تطوير المستحضرات الصيدلانية، لأن العديد منها مستوحى من المواد الطبيعية. في هذا المقال سنتحدث عن جائزة نوبل للكيمياء لعام 2022 وأهم إنجازات الباحثين وابتكاراتهم.

جائزة نوبل للكيمياء لعام 2022

حصل «باري شاربلس» و«مورتن ميلدال» على جائزة نوبل للكيمياء 2022 لأنهما وضعا أسس كيمياء النقر. يتشاركون الجائزة مع «كارولين بيرتوزي»، التي نقلت كيمياء النقر إلى بُعد جديد وبدأت في استخدامها لرسم خريطة للخلايا.

باري شاربلس وكيمياء النقر

كان أحد العوائق أمام الكيميائيين، وفقًا لباري شاربلس، هو الروابط بين ذرات الكربون التي تعتبر حيوية جدًا لكيمياء الحياة. من حيث المبدأ، تحتوي جميع الجزيئات الحيوية على إطار من ذرات الكربون المرتبطة، لقد طورت الحياة طرقًا لإنشاء هذه الأساليب، ولكن ثبت أنها صعبة للغاية بالنسبة للكيميائيين. والسبب هو أن ذرات الكربون هي جزيئات مختلفة، غالبًا ما تفتقر إلى دافع كيميائي لتكوين روابط مع بعضها البعض لذلك يجب تنشيطها صناعياً. وينتج عن هذا التنشيط العديد من ردود الفعل غير المرغوب فيها وخسارة فادحة للمواد. لذلك بدلاً من محاولة دفع ذرات الكربون إلى التفاعل مع بعضها البعض، شجع باري شاربلس زملاءه على البدء بجزيئات أصغر تحتوي بالفعل على إطار كربوني كامل. ومن ثم ربط هذه الجزيئات البسيطة معًا باستخدام جسور من ذرات النيتروجين أو ذرات الأكسجين، وبالتالي يسهل التحكم فيها. كما يتم تجنب العديد من التفاعلات الجانبية، مع فقدان أقل للمواد. وصف شاربلس هذه الطريقة، قائلاً إنه حتى إذا لم تتمكن الكيمياء النقرية من توفير نسخ دقيقة من الجزيئات الطبيعية، فسيكون من الممكن العثور على جزيئات تؤدي نفس الوظائف. أي أنها قد تولد أدوية مناسبة للغرض مثل تلك الموجودة في الطبيعة، والتي يمكن إنتاجها على نطاق صناعي.

الكيمياء النقرية Click chemistry

فلسفة كيميائية أدخلها باري شاربلس عام 2001 وحصل بسببها على جائزة نوبل لأول مرة، توصف بأنها كيمياء مصممة لتخليق المواد بسرعة وبشكل موثوق من خلال ضم وحدات صغيرة معًا. وهي ليست تفاعلاً محدداً بل هي مبدأ يحاكي الطبيعة.

مادة غير متوقعة في وعاء تفاعل ميلدال

في السنوات الأولى من هذا القرن، كان مورتن ميدال يطور طرقًا للعثور على مواد صيدلانية معينة. أثناء أبحاثه، أجرى هو وزملاؤه تفاعل ألكين مع أسيل هاليد. عادة ما يسير التفاعل بسلاسة، وخاصة عند إضافة بعض أيونات النحاس وربما رشة من البلاديوم كمحفزات. لكن عندما حلل ميلدال ما نتج في وعاء التفاعل وجد شيئًا غير متوقعا. اتضح أن الألكين قد تفاعل مع النهاية الخاطئة لجزيء هاليد الأسيل. في الطرف المقابل كانت هناك مجموعة كيميائية تسمى أزيد (موضحة بالصورة أدناه) جنبا إلى جنب مع الألكين، أنشأ الأزيد هيكلًا على شكل حلقة، وهو تريازول.

كان هذا الناتج مميز جدًا، إذ يدخل التريازول في تركيب بعض الأدوية والأصباغ والمواد الكيميائية الزراعية. حاول الباحثون سابقا تكوينه من الألكينات والأزيدات، لكن هذا أدى إلى منتجات ثانوية غير مرغوب فيها.

تلتصق الجزيئات ببعضها البعض بسرعة وكفاءة

قدم مورتن اكتشافه لأول مرة في ندوة في سان دييغو، في يونيو 2001. في العام التالي، نشر مقالًا في مجلة علمية أظهر أنه يمكن استخدام التفاعل لربط العديد من الجزيئات المختلفة معًا. في نفس العام – بصرف النظر عن مورتن ميلدال – نشر باري شاربلس أيضًا ورقة حول التفاعل المحفز بالنحاس بين الأزيدات والألكينات. إذا أراد الكيميائيون ربط جزيئين مختلفين، يمكن الآن بسهولة إدخال أزيد في جزيء واحد وألكين في الآخر. ثم يقومون بربط الجزيئات مع بعضها بمساعدة بعض أيونات النحاس.

يمكن استخدام تفاعلات النقر لإنشاء مواد جديدة

تسهل تفاعلات النقرات إنتاج مواد جديدة مناسبة للغرض. إذا أضافت الشركة المصنعة أزيدًا قابلاً للنقر إلى البلاستيك أو الألياف، فإن تغيير المادة في مرحلة لاحقة يكون أمرًا سهلاً؛ وكذلك للمواد التي توصل الكهرباء، أو تلتقط ضوء الشمس، أو المضادة للجراثيم، أو التي تحمي من الأشعة فوق البنفسجية أو لها خصائص أخرى مرغوبة. في الأبحاث الصيدلانية، تُستخدم الكيمياء النقرية لإنتاج وتحسين المواد التي يمكن أن تصبح أدوية. هناك العديد من الأمثلة لما يمكن أن تحققه الكيمياء النقرية. ومع ذلك، فإن الشيء الذي لم يتنبأ به شاربلس هو أنه سيتم استخدامه في الكائنات الحية.

كارولين بريتوزي والكربوهيدرات المخفية

باستخدام طرق جديدة في علم الأحياء الجزيئي، كان الباحثون حول العالم يرسمون خرائط الجينات والبروتينات في محاولاتهم لفهم كيفية عمل الخلايا. لم تحظ مجموعة واحدة من الجزيئات بأي اهتمام تقريبًا: الجليكانات. وهي الكربوهيدرات المعقدة التي يتم بناؤها من أنواع مختلفة من السكر وغالبًا ما توجد على سطح البروتينات والخلايا، وهي تلعب دورًا مهمًا في العديد من العمليات البيولوجية. لكن المشكلة تكمن في أن الأدوات الجديدة للبيولوجيا الجزيئية لا يمكن استخدامها لدراستها. لذلك واجه كل من حاول فهم كيفية عمل الجليكان تحديًا هائلاً.

بدأت  «كارولين بيرتوزي» في رسم خرائط للجليكان الذي يجذب الخلايا المناعية إلى العقد الليمفاوية. استغرق الأمر أربع سنوات للتعرف على كيفية عمل الجليكان. في إحدى الندوات استمعت الباحثة إلى عالم ألماني شرح كيف نجح في جعل الخلايا تنتج نوعًا غير طبيعي من حمض السياليك، وهو أحد السكريات التي تكوّن الجليكان. من هنا تساءلت عما إذا كان بإمكانها استخدام طريقة مماثلة لجعل الخلايا تنتج حمض السياليك بنوع من المقبض الكيميائي chemical handle. إذا تمكنت الباحثة الخلايا من دمج حمض السياليك المعدل في جليكانات مختلفة، فستكون قادرة على استخدام المقبض الكيميائي لرسم خرائط لها. على سبيل المثال، يمكنها إرفاق جزيء فلوري بالمقبض، وسيكشف الضوء المنبعث بعد ذلك عن مكان إخفاء الجليكان في الخلية.

كشفت الجليكانات المخفية عن نفسها

بعد ذلك بدأت في البحث عن مقابض كيميائية وتفاعل كيميائي يمكنها استخدامه. لم تكن هذه مهمة سهلة، لأن المقبض يجب ألا يتفاعل مع أي مادة أخرى في الخلية، وألا يكون حساسا لأي شيء باستثناء الجزيئات التي كانت ستربطها بالمقبض. وضعت مصطلحًا لهذا: التفاعل بين المقبض وجزيء الفلورسنت يجب أن يكون متعامدًا بيولوجيًا.

نجحت كارولين بيرتوزي في عام 1997 في إثبات نجاح فكرتها. حدث الاختراق التالي في عام 2000، عندما وجدت المقبض الكيميائي الأمثل: أزيد. قامت بتعديل رد فعل معروف -تفاعل ستودينجر- بطريقة بارعة، واستخدمته لربط جزيء الفلورسنت بالأزيد الذي أدخلته إلى جليكانات الخلايا. نظرًا لأن أزيد لا يؤثر على الخلايا يمكن إدخاله حتى في الكائنات الحية. يمكن استخدام تفاعل Staudinger المعدل لرسم خريطة للخلايا بعدة طرق، لكن Bertozzi لم تكن راضية. لقد أدركت أن المقبض الكيميائي الذي استخدمته -الأزيد- لديه الكثير ليقدمه.

تفاعل النقر الخالي من النحاس

في هذا الوقت، انتشر الحديث بين الكيميائيين حول كيمياء النقرات الجديدة لمورتن ميلدال وباري شاربلس، لذلك كانت كارولين بيرتوزي تدرك جيدًا أن مقبضها -الأزيد- يمكن أن ينقر بسرعة على ألكين طالما أن هناك أيونات نحاسية متاحة. المشكلة هي أن النحاس سام للكائنات الحية. لذلك بدأت مرة أخرى في البحث والدراسة، ووجدت أن الأزيدات والألكينات يمكن أن تتفاعل بطريقة شبه قابلة للانفجار -بدون مساعدة من النحاس- إذا تم إجبار الألكين على شكل حلقة. نجحت التجربة عندما اختبرتها في الخلايا. في عام 2004، نشرت تفاعل النقر الخالي من النحاس المسمى بـ cycloaddition alkyne-azide، ثم أوضحت أنه يمكن استخدامه لتتبع الجليكانات.

الاستخدامات الطبية لاكتشافات العلماء

استخدمت هي والعديد من الباحثين الآخرين هذه النتائج لاستكشاف كيفية تفاعل الجزيئات الحيوية في الخلايا ودراسة عمليات المرض. إحدى المجالات التي تم التركيز عليها هي الجليكانات الموجودة على سطح الخلايا السرطانية. قادت الدراسة إلى فكرة أن بعض الجليكانات يبدو أنها تحمي الأورام من جهاز المناعة في الجسم، لأنها تثبط عمل الخلايا المناعية. لمنع هذه الآلية الوقائية، ابتكرت بيرتوزي وزملاؤها نوعًا جديدًا من الأدوية البيولوجية. تم إضافة جسم مضاد خاص بالجليكان إلى إنزيمات تعمل على تكسير الجليكانات الموجودة على سطح الخلايا السرطانية. يتم الآن اختبار هذا الدواء في التجارب السريرية على الأشخاص المصابين بالسرطان المتقدم.

بدأ العديد من الباحثين أيضًا في تطوير أجسام مضادة قابلة للنقر تستهدف مجموعة من الأورام. بمجرد أن تلتصق الأجسام المضادة بالورم، يتم حقن جزيء آخر ينقر على الجسم المضاد. على سبيل المثال، يمكن أن يكون هذا نظيرًا مشعًا يمكن استخدامه لتتبع الأورام باستخدام ماسح التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني أو يمكنه توجيه جرعة قاتلة من الإشعاع على الخلايا السرطانية.

أخيرًا

لا نعرف حتى الآن ما إذا كانت هذه العلاجات الجديدة ستنجح لكن هناك أمرًا واحدًا واضحًا: لقد تطرق البحث للتو إلى الإمكانات الهائلة لنقرات الكيمياء والكيمياء الحيوية المتعامدة.

يمكنك أيضًا قراءة نوبل الكيمياء 2021 ومعرفة القصة كاملة!

المصادر

• nobelprize

أصبح علم النانو نعمة للبشرية من خلال ما يقدمه من مزايا وخاصة في مجال الطب. حيث أدى التقدم الكبير في هذا المجال لتحفيز التفكير لابتكار آلية فعالة لمحاربة الأمراض والاضطرابات الصحية المزمنة. وقد استُخدم طب النانو لتطوير أنظمة إيصال للدواء تستخدم مع مجموعات كبيرة من الأمراض. فما هي أنظمة إيصال الدواء النانوية؟ وما الهدف منها؟ وما هي تطبيقاتها؟

ما هي أنظمة إيصال الدواء النانوية؟

تعد أنظمة إيصال الدواء النانوية علمًا جديدًا وسريع التطور لعلاج الأمراض المختلفة. حيث تستخدم مواد نانوية صغيرة لإيصال الأدوية وعلاج الأمراض في المناطق المستهدفة بطريقة مدروسة وخاضعة للرقابة. ويتم في هذه الأنظمة دمج الأدوية في هيكل الجسيم النانوي أو يربط الدواء مع سطح الجسيم النانوي.

تعمل الجسيمات النانوية المستخدمة كوسيلة لتوصيل للأدوية عمومًا أقل من 100 نانومتر. وتتكون من مواد مختلفة قابلة للتحلل الحيوي مثل البوليمرات الطبيعية أو الاصطناعية أو الدهون أو المعادن. وأكثر الجسيمات النانوية أهمية هي الجسيمات الشحمية، واتحادات البوليمر، والجسيمات النانوية المعدنية (على سبيل المثال ، AuNPs)، وغيرها. ويتم امتصاص الجزيئات النانوية بواسطة الخلايا بشكل أكثر كفاءة من الجزيئات الدقيقة الأكبر، وبالتالي يمكن استخدامها كنظم نقل وإيصال فعّالة.

ما هي الحاجة إلى تقنيات إيصال الدواء النانوية؟

يؤدي رش الحديقة بالمبيدات الكيماوية لموت الأعشاب الضارة، ولكن تُُقتل معها الزهور الجميلة. هذا نفس ما تفعله جرعات الكيماوي المستخدمة في علاج السرطانات، فعند إطلاقها بشكل حر في الجسم تقوم بقتل الخلايا السرطانية الضارة والخلايا السليمة. كما أن إطلاقها بشكل حر هكذا في الجسم يؤدي لتحلل الجرعة في الجسم، فتصل مخففة وضعيفة للكتلة السرطانية. يؤدي ذلك إلى الحاجة لجرعات أكبر، وكذلك تواتر أكثر من الجرعات مما يؤدي لمزيد من الضرر.

من هذا المثال نستنتج الحاجة الماسة لإنشاء جسيمات نانوية محملة بعلاجات محددة ولها أهداف دقيقة معروفة. مما يحسّن من خصائص العلاجات الدوائية ويزيد من ثباتها ضمن الجسم وتوزعها البيولوجي وقابليتها للذوبان. والأهم من ذلك هو إطلاق جرعات أعلى من الدواء في الموقع المستهدف. وتتمثل الفائدة الأساسية من هذه الأنظمة في تقليل الآثار الضارة للأدوية التقليدية. كما تقلل من كمية الجرعة المستخدمة، وتحسّن من امتصاص الخلايا المستهدفة للدواء المرسل. وتتيح إمكانية عبور الحواجز البيولوجية وتقليل سمية الدواء الحر للخلايا غير المستهدفة. وسيؤدي كل ذلك لزيادة فعالية ونجاح العلاج المقدم. كما ستزيد المدة بين الجرعات، مما يؤدي لفعالية علاجية كبيرة (على سبيل المثال استهدافالخلايا السرطانية).

طرق إيصال الدواء باستخدام الجسيمات النانوية

عن طريق الفم

يعتبر الطريق الفموي أشهر الطرق استخدامًا، وأكثرها ملاءمة وأمان وسلامة. نظرًا لسهولة استخدامها وقبول المريض لها. كما أن طرق تصنيعها غير مكلفة وأرخص في الإنتاج. وتستحب الطريقة الفموية بسبب طبيعتها غير الغازية، حيث يقدم المسار الفموي ميزة تجنب الألم وعدم الراحة المرتبطة بالحقن والتلوث.

فمثلا، يجب أن تقاوم الأدوية النشطة بيولوجيًا مثل الببتيدات والبروتينات بيئات المعدة والأمعاء. لذلك لا تتوافر الببتيدات والبروتينات دوائيًا بشكل فموي. يرجع ذلك أساسًا إلى انخفاض نفاذية الغشاء المخاطي لها، وعدم الاستقرار في بيئة الجهاز الهضمي. مما يؤدي إلى تدهور المركب قبل امتصاصه. ركزت العديد من الدراسات ولسنوات عديدة على تحسين توصيل الببتيدات العلاجية والبروتينات عن طريق الفم. وهكذا تم تطوير استراتيجيات مختلفة لتعزيز إعطاء الدواء واللقاحات عن طريق الفم. لذلك يؤدي ارتباطهم بحاملات غروية مثل الجسيمات النانوية البوليمرية كأحد الأساليب العديدة المقترحة إلى تحسين التوافر البيولوجي عن طريق الفم.

الأنسولين هو الدواء الأكثر فعالية في خفض مستوى الجلوكوز في الدم لعلاج داء السكري. ومن المعروف بالطبع أن حقن الإنسولين واحدة من أشهر العقاقير للتعامل مع السكري. وقد وجدت الدراسات أن للإدخال المبكر للأنسولين قدرة على حماية الجزر الفارزة للإنسولين من موت الخلايا المبرمج، وبالتالي زيادة تجديد خلايا β في مرض السكري من النوع 2. وقد بقيت حقن الأنسولين تحت الجلد هي الطريقة السائدة لتعاطي مرضى السكري للإنسولين، ولكنها غالبًا ما تؤدي إلى ضعف استجابة المريض. ويبدو أن إعطاء الأنسولين عن طريق الفم سيكون الطريقة الأكثر ملاءمة ويمكن أن يحاكي الإنتاج الداخلي للأنسولين. ومع ذلك فإن تركيبة الأنسولين الموثوقة للإعطاء عن طريق الفم تواجه بعض العوائق في الجهاز الهضمي مثل التحلل الأنزيمي في الجهاز الهضمي وضعف نفاذية الأنسولين من خلال نظام الجهاز الهضمي. ولكن يمكن عن طريق النظم النانوية التغلب على تلك المشاكل.

عن طريق الحقن

ظهرت حقن الجسيمات النانوية في بداية التسعينيات كنظام جديد لتوصيل الأدوية الغروية مع مزايا مثل عدم السمية والتوافق الحيوي الممتاز. والتطبيق بالحقن هو مجال واسع، حيث يمكن استخدام الحقن تحت الجلد وداخل الصفاق وداخل المفصل. كما يعتبر الحقن في الوريد أمراً جذاباً للمرضى. وبعد إعطاء حقن الجسيمات النانوية في الجسم الحي، يمكن للدم توزيعها على جميع أعضاء وأنسجة الجسم. كما يمكن للجسيمات النانوية الدهنية الصلبة أن تحمي الدواء المدمج من التحلل الكيميائي في البيئات المختلفة قبل وصولها للهدف بفضل تصميمها المتماسك.

التطبيق الموضعي كالكريمات والمراهم

يسمح التطبيق الموضعي باستخدام دواء قوي نسبيًا مع حد أدنى من مخاطر السمية. حيث يتميز المسار عبر الجلد لتوصيل الدواء بمزايا فريدة من نوعها، حيث يتجاوز الدواء عملية التمثيل الغذائي الأول ويصل إلى الدورة الدموية الجهازية مباشرة. كل هذا يؤدي إلى تعزيز التزام المريض خاصة عند الحاجة إلى علاج طويل الأمد كما هو الحال في علاج الآلام المزمنة وعلاج الإقلاع عن التدخين. ويتضمن التوصيل عبر الجلد تطبيق مركب فعال دوائيًا على سطح الجلد لتحقيق مستويات امتصاص الدم العلاجية لعلاج الأمراض البعيدة عن موقع التطبيق.

ومنذ الموافقة على Transderm-Scop، كأول نظام لتوصيل الأدوية عبر الجلد (TDDS) في عام 1981 ، تفجرت الأبحاث في هذا المجال. وظهرت مجموعة متنوعة من الحالات السريرية المناسبة لتطبيق تلك الطريقة السهلة. حيث يوفر تطبيق اللصقات غير المؤلم وغير الجراحي والصديق للمريض وسيلة مناسبة ومريحة له. كما يسهل إزالة اللصقات في حالة فرط أنسولين الدم مثلا.

ومن أجل تحسين الانتشار الموضعي للعلاجات، كان المسار الموضعي أحد أكثر خيارات التوصيل غير الغازية الواعدة. أدى ذلك إلى تحسين تجاوب المريض. كما أدى إلى تحسين الديناميكية الدوائية للمركبات القابلة للتحلل وتقليل الآثار الجانبية التي تحدث بشكل متكرر. ومع ذلك لا تزال الطرق الموضعية للدواء تواجه تحديًا في المستحضرات الصيدلانية بسبب الصعوبات في ضبط اختراق الجلد، وتحديد وإعادة إنتاج الكمية الدقيقة من الدواء الذي يصل إلى الطبقات بالعمق المطلوب.

عن طريق الأنف والرئة

يوفر توصيل الدواء من خلال المسار الرئوي العديد من المزايا مثل زيادة التركيز الموضعي للدواء في الرئتين، وتحسين عمل المستقبلات الرئوية. كما تزيد من الامتصاص بسبب مساحة السطح الشاسعة والجرعة المنخفضة والتوصيل الموضعي والجهازي للدواء وتقليل الآثار العكسية الجهازية.

 ومع ذلك، لا يزال توصيل الدواء من خلال المسار الرئوي يواجه تحديات أيضًا، مثل الإزالة المخاطية الهدبية، والبلعمة بواسطة البلاعم السنخية، والتي يمكن أن تسبب تدهور الدواء في موقع الامتصاص. وتذوب الجزيئات الكبيرة في سائل القصبات الهوائية (BALF) وتنتشر عبر الظهارة السنخية، حيث يمكن أن يتسبب وجود البلاعم السنخية هنا في تدهور تركيزات الدواء مما يؤدي إلى انخفاض التوافر البيولوجي. وبالتناوب، تمتص الجزيئات الصغيرة بسرعة من خلال ظهارة الرئة والتي يمكن أن تكون مفيدة للإفراز الفوري، ولكنها قد لا تفيد في الإطلاق المستمر. كلتا الحالتين ستنتهي بزيادة وتيرة الجرعات، مما قد يؤدي إلى صعوبة تعاطي العلاج.

درس العلماء التعاطي عن طريق الأنف بسبب سهولة الوصول إليه وطبيعته غير الغازية. كما يسمح مسار الأنف بالتوصيل الموضعي إلى الجهاز التنفسي العلوي (أي منطقة الأنف والأنسجة الأنفية وسوائل الأنف). ويسمح الأنف أيضًا بالتوصيل الدموي وإيصال الأدوية للجهاز العصبي المركزي بسبب مساحة السطح الكبيرة وطبيعة الأوعية الدموية الكثيفة في تجويف الأنف والوصول المباشر إلى منطقة حاسة الشم. وقد أظهر تعاطي الدواء عن طريق الأنف نجاحًا على مر السنين. مما يسمح بتجنب تأثير المرور الأول، وتقليل الآثار الجانبية الجهازية وتجاوز الحاجز الدموي الدماغي (BBB) ​​وزيادة التوافر البيولوجي.

إن توصيل الأدوية الموصلة عن طريق الأنف له أهمية كبيرة محتملة فيما يتعلق بنقل الأدوية مباشرة إلى الدماغ عبر منطقة الشم. فأثبتت الجسيمات النانوية PLGA فعاليتها في توصيل عامل نمو الأرومة الليفية الأساسي (bFGF) مباشرةً إلى الدماغ والمستخدم لعلاج مرض ألزهايمر. كما يمكن أن يكون خيارًا علاجيًا أفضل حتى بالمقارنة مع تعاطي الدواء الحر و/أو الجسيمات النانوية المحملة بالدواء.

وقد تم تطوير الجسيمات النانوية لإنتاج لقاحات على شكل قطرات أنفية بسيطة. وبالتالي يمكن استخدام لقاحات الأنف في المناطق الفقيرة أو الريفية حيث يوجد نقص في عاملي الرعاية الصحية الضروريين لحقن اللقاحات بطرق آمنة.

نظم الإيصال المزروعة (الغرسات)

تعمل الغرسة في الموقع المستهدف بشكل أساسي على توصيل جرعة الدواء من الخزان الخارجي إلى الموقع المستهدف. وقد تحتوي على وظائف أخرى مثل الاستشعار والتحكم في التدفق. ويحتوي الخزان الخارجي على مضخة أو آلية تمكنه من توصيل الدواء إلى الغرسة في الموقع المستهدف عبر قسطرة متصلة بين الجزئين. وقد ظهر هذا النهج لعلاج داء السكري خلال السنوات القليلة الماضية، حيث يوجد خزان مضخة الأنسولين في المنطقة تحت الجلد للمريض بدلاً من زرعها في الموقع المستهدف. مما يتيح لها الحصول على المزيد من الأدوية المتاحة للعلاج.

تطبيقات إيصال الدواء

في الوقت الحاضر يطبق طب النانو في أنظمة توصيل الأدوية لعلاج العديد من الأمراض بما في ذلك السرطان والاضطرابات التنكسية العصبية والسكري والأمراض المعدية.

لعلاج السرطان

منذ اكتشافه يعتبر العلاج الكيميائي هو العلاج الأكثر فعالية لعلاج جميع أنواع السرطانات. وفي الوقت الحاضر، يتم استخدامه قبل كل شيء في الحالات المتقدمة من المرض. ومع ذلك فإن الانتقائية الضعيفة للعلاج الكيميائي ضد الأنسجة تؤدي إلى تدمير الأنسجة السليمة. وتزداد أهمية هذه الآثار الجانبية عندما يكون من الضروري زيادة جرعات الدواء من أجل توفير تركيز مناسب في منطقة الورم. لهذا السبب تمثل تقنية النانو القائمة على أنظمة التوصيل بديلاً محتملاً لإحداث تأثير كبير في علاج السرطان.

خلال العقدين الماضيين، تمت دراسة أنظمة إيصال الدواء النانوية لعلاج السرطان. وتمت الموافقة على بعضها بالفعل من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) لإعطائها للمرضى. وما زال البعض الآخر قيد الدراسات ما قبل السريرية. وتتمثل المزايا الرئيسية لاستخدام أنظمة توصيل الأدوية الدقيقة النانوية في انتقائيتها العالية ضد الخلايا السرطانية التي تقلل إلى حد كبير الآثار الجانبية السامة لعوامل العلاج الكيميائي (مثل السمية الكلوية، والسمية العصبية، والسمية القلبية، وما إلى ذلك). بالإضافة إلى سماحها بتقليل كمية الدواء الذي يتم تناوله لأن حبسه في حامل النانو يحسن من استقرار الدواء، مما يساهم أيضًا في تقليل التأثيرات السامة في الأنسجة السليمة. وتتنوع أنظمة توصيل الأدوية للتطبيقات المضادة للسرطان بين جسيمات شحمية، وجسيمات نانوية بوليمرية، وجسيمات نانوية غير عضوية/المعدنية أو جسيمات نانوية بكتيرية، وغيرها.

لعلاج ألزهايمر

التحدي الأكثر صعوبة الذي يجب على علاج ألزهايمر مواجهته هو عبور الحاجز الدموي الدماغي (BBB). حيث يمنح ذلك الحاجز الجهاز العصبي المركزي (CNS) حيزًا مناعيًا متميزًا، ويمكن تحقيق ذلك العبور باستخدام الجسيمات النانوية. لكن ما زالت المواد المعالجة لألزهايمر غير مكتشفة بعد بسبب التعقيد الهائل للمرض.

لعلاج السكري

أحد أهداف الطب النانوي المطبق على مرضى السكري هو تقليل تواتر الحقن عن طريق استخدام صيغة الجسيمات النانوية طويلة المفعول للأدوية المضادة لمرض السكر. وقد يصبح إعطاء الأنسولين عن طريق الفم الشكل الأكثر تفضيلاً للأدوية المزمنة. ومع ذلك تقلل الحواجز الفيزيائية والكيميائية الحيوية في الجهاز الهضمي من فعاليته. ومن المتوقع أن يؤدي تطبيق أنظمة إيصال الدواء النانوية إلى تحقيق وصول الأدوية سليمة إلى الموقع المستهدف.

نشهد، مع تطور تقنيات النانو، ثورة في تركيب الأدوية بحق، حيث يعد طب النانو بالحل لمشكلة توصيل الدواء إلى خلايا بعينها، وتسهيل انتقال الأدوية عبر الحواجز المختلفة في الجسم بسهولة. وكما رأينا، تمتلك الجسيمات النانوية إمكانات هائلة كنظام فعال لتوصيل الأدوية في حالات الالتهاب والسرطان. ولكن لا تزال هناك حاجة إلى فهم أكبر للآليات المختلفة للتفاعلات البيولوجية وهندسة الجسيمات.

المراجع

jnanobiotechnology

pdfdrive.com: drug delivery approaches and nanosystems

تعاني حوالي 30% إلى 40% من النساء من مشاكل جنسية في وقت ما خلال حياتهن. وإذا كانت المشاكل شديدة بما يكفي للتسبب في الضيق، فيمكن اعتبارها خللًا في الوظيفة الجنسية، ويمكن أن يحدث الخلل الجنسي لفرد أو للزوجين. ويمكن اعتبار بعض المشاكل التي تمنع المتعة أثناء دورة الاستجابة الجنسية خللًا؛ وتتضمن هذه الدورة أربع مراحل: الدافع، والإثارة، والنشوة الجنسية، والاسترخاء. ومن أجل تشخيص اضطراب الخلل الوظيفي الجنسي عند النساء يجب أن تسبب هذه المشاكل ضائقة للمرأة.

أعراض الخلل الوظيفي الجنسي عند النساء

يمكن وصف هذا الخلل وتشخيصه كما يلي:

1. انخفاض الرغبة الجنسية: يتضمن هذا الخلل الأكثر شيوعًا بين الإناث قلة الاهتمام، وعدم الرغبة في ممارسة الجنس.
2. مشاكل في الإثارة الجنسية: قد تكون رغبتك في الجماع سليمة لكنك تواجهين صعوبة في الشعور بالإثارة، أو لا تستطيعين الاستمرار في الإثارة أثناء النشاط الجنسي.
3. صعوبة مستمرة، أو متكررة في الوصول إلى النشوة الجنسية بعد الإثارة الجنسية الكافية والتحفيز المستمر.
4. وجود ألم مرتبط بالتحفيز الجنسي، أو الاتصال المهبلي.
5. خلل جنسي آخر غير محدد لا يقع تحت أي من الفئات المذكورة.

قبل التعرف على الخلل الوظيفي الجنسي، يجب أولًا أن نتعرف على الوظيفة الجنسية الطبيعية عند النساء.

الوظيفة الجنسية الطبيعية عند النساء

تتضمن الوظائف والاستجابات الجنسية مجموعة من الأفكار والعواطف، بالإضافة إلى استجابة الجسم بما في ذلك الجهاز العصبي والدورة الدموية والهرمونات. وتشمل الاستجابة الجنسية ما يلي:

• الرغبة في الانخراط أو مواصلة النشاط الجنسي. وهناك العديد من الأسباب للرغبة في ممارسة الجنس بما في ذلك الاهتمام بالجنس أو الرغبة فيه، وقد تنجم عن طريق الأفكار، أو الكلمات، أو المشاهد، أو الروائح، أو اللمس. وقد يكون الدافع واضحًا في البداية، أو قد يتراكم بمجرد إثارة المرأة.
• الإثارة الجنسية والتي تحدث عندما تفكرين في الجنس أو تشعرين به. وللإثارة عنصرًا ماديًا وهو زيادة تدفق الدم إلى منطقة الأعضاء التناسلية. ففي النساء، يؤدي تدفق الدم المتزايد إلى تضخم البظر، وجدران المهبل (وهي عملية تسمى الاحتقان)، وتؤدي إلى الانتصاب عند الرجال. ويؤدي زيادة تدفق الدم أيضًا إلى زيادة الإفرازات المهبلية التي توفر الترطيب أثناء الجماع. وقد يزداد تدفق الدم دون أن تدرك المرأة ذلك ودون أن تشعر بالإثارة.
• النشوة الجنسية وهي ذروة الإثارة الجنسية. إذ يزداد انقباض العضلات في جميع أنحاء الجسم قبل النشوة مباشرة. وعندما تبدأ النشوة، تنقبض العضلات المحيطة بالمهبل بشكل إيقاعي. وقد يكون لدى النساء عدة هزات عند الجماع.
• الاسترخاء، وهو الشعور بالراحة والاسترخاء العضلي الواسع، ويتبع عادة النشوة الجنسية. ومع ذلك يمكن أن يحدث ببطء بعد إثارة النشاط الجنسي دون الوصول للنشوة الجنسية. ويمكن لبعض النساء الاستجابة لتحفيز إضافي على الفور تقريبًا بعد الاسترخاء.

من المرجح أن يكون لدى النساء دوافع عاطفية أكثر من الرجال مثل الرغبة في تجربة وتعزيز العلاقة الحميمة العاطفية، ولتأكيد استحسانهم، وإرضاء أو تهدئة الشريك. كما قد تتطور الرغبة عند المرأة بمجرد بدء النشاط الجنسي والتحفيز. وتتزايد الرغبة في الرضا الجنسي مع استمرار النشاط الجنسي والعلاقة الحميمة، وتؤدي التجربة المجزية جسديًا وعاطفيًا إلى تلبية وتعزيز الدوافع الأصلية للمرأة. كما قد تشعر بعض النساء بالرضا الجنسي سواء كان لديهن هزة الجماع أم لا. وعادة ما تقل الرغبة مع تقدم المرأة في العمر، ولكنها تزداد مؤقتًا عندما يكون للمرأة، بغض النظر عن عمرها، شريك جديد.

أسباب الخلل الوظيفي الجنسي عند النساء

خمسة أسباب جسدية

1. اضطرابات تدفق الدم: تشير بعض الأبحاث إلى أن اضطرابات الأوعية الدموية قد تمنع تدفق الدم إلى أجزاء من الجهاز التناسلي للأنثى. ويحتاج المهبل والبظر والشفرين إلى زيادة تدفق الدم من أجل الإثارة الجنسية.
2. تناول بعض الأدوية والعلاجات: تؤثر بعض الأدوية على الوظيفة الجنسية. وقد تقلل مضادات الاكتئاب من الدافع الجنسي، أو قدرتك على الوصول إلى النشوة الجنسية. ومن المرجح بشكل خاص أن تسبب مثبطات امتصاص السيروتونين الانتقائية (SSRIs) آثارًا جانبية جنسية. ويمكن أن يؤثر العلاج الكيميائي وعلاجات السرطان أيضًا على مستويات الهرمونات.
3. أمراض النساء مثل تكيسات المبيض، والأورام الليفية الرحمية، والتهاب المهبل، كلها تسبب الألم أثناء ممارسة الجنس. ويمكن للتشنج المهبلي (وهو حالة تسبب تقلصات عضلة المهبل) أن يجعل الجماع غير مريح.
4. التغيرات الهرمونية التي يمكن أن تسبب جفاف المهبل، أو ضموره مما يجعل الجماع مؤلمًا. ويمكن أن يؤدي انخفاض مستويات هرمون الإستروجين أيضًا إلى تقليل الإحساس في الأعضاء التناسلية. ويمكن أن يؤثر انقطاع الطمث والجراحة والحمل على مستويات هذا الهرمون.
5. بعض الحالات الصحية: حيث يمكن أن يؤثر عدد من الحالات الصحية على قدرتك على الاستمتاع بالجنس. وتشمل مرض السكري، والتهاب المفاصل، والتصلب المتعدد، وأمراض القلب. وقد يعيق إدمان المخدرات أو تعاطي الكحول أيضًا التجربة جنسية.

3 أسباب نفسية

1. الاكتئاب: إذ قد يتسبب الاكتئاب في عدم الاهتمام بالأنشطة التي كنت تستمتع بها من قبل بما في ذلك الجنس. ويمكن أن يساهم تدني احترام الذات ومشاعر اليأس أيضًا في الضعف الجنسي.
2. الشعور بالإجهاد: الإجهاد في المنزل، أو العمل يمكن أن يصعّب من التركيز على الاستمتاع بالجنس. وتظهر بعض الدراسات أن التوتر يمكن أن يزيد من مستويات هرمون الكورتيزول، وهذه الزيادة قد تقلل الدافع الجنسي.
3. الاعتداء الجسدي، أو الجنسي السابق: وما يعقبه من صدمة، أو شعور بسوء المعاملة مما قد يسبب القلق، والخوف من العلاقة الحميمية. هذه المشاعر يمكن أن تجعل من الصعب ممارسة الجنس، وقد تؤدي الضغوط الأخرى على العلاقة إلى ضعف جنسي.

التشخيص

إذا كنتِ تعانين من خلل وظيفي جنسي، فتحدثي إلى مقدم الرعاية الصحية الخاص بكِ. إذ يمكنه إجراء تقييم شامل للعوامل الجسدية، والنفسية المرتبطة بالجنس. ومن المرجح أن يبدأ مقدم الرعاية الصحية الخاص بك بأخذ تاريخ صحي كامل. وقد تساهم العمليات الجراحية السابقة، مثل استئصال الرحم أو استئصال المبيض، في الخلل الوظيفي الجنسي ولكن هذا ما يحدده الطبيب. كما يمكن للفحص البدني أيضًا استبعاد أي مشاكل متعلقة بأمراض النساء. وقد يقوم الطبيب بإجراء فحص للحوض ومسحة عنق الرحم، كما ستتم مراجعة أدويتك أيضًا.

ويمكن أن تساعد اختبارات الدم في تشخيص الاختلالات الهرمونية. كما يمكن جمع الإفرازات المهبلية للبحث عن احتمالية وجود عدوى. وسوف يقوم مقدم الرعاية الصحية الخاص بك أيضًا باستكشاف الأسباب النفسية المحتملة. لذا عليك أن تتحدثي بصراحة وصدق عن التحديات الجنسية التي تواجهينها. وفي بعض الحالات قد يوصيكِ الطبيب بالتحدث إلى أخصائي الصحة العقلية، أو مستشار العلاقات.

علاج الخلل الوظيفي الجنسي عند النساء

ضعي في اعتبارك أن الخلل الوظيفي الجنسي يمثل مشكلة فقط إذا كان يزعجك. أما إذا لم يزعجك، فلا داعي للعلاج. ويختلف العلاج بسبب وجود العديد من الأعراض والمسببات المحتملة للضعف الجنسي لدى الإناث. ومن المهم بالنسبة لكِ التعبير عن مخاوفك، وكذلك فهم جسدك واستجابته الجنسية الطبيعية. كما تعد أهدافك في حياتك الجنسية مهمة لاختيار العلاج، وتقييم ما إذا كان يعمل أم لا. وغالبًا ما تستفيد النساء من نهج العلاج المركب الذي يعالج المشكلات الجسدية، والعاطفية، والنفسية.

علاج بدون أدوية

ولعلاج الضعف الجنسي للإناث وما يترتب عليه من خلل وظيفي جنسي بدون أدوية، قد يوصي طبيبك بهذه الإستراتيجيات:

1. التحدث والاستماع: فالتواصل المفتوح مع شريكك يصنع اختلافًا كبيرًا في إشباعك الجنسي. حتى لو لم تكوني معتادة على التحدث عن الأشياء التي تحبيها والتي لا تحبيها في العملية الجنسية، فإن تعلم القيام بذلك وتقديم الملاحظات بطريقة جيدة يمهد الطريق لمزيد من العلاقة الحميمة.
2. النشاط البدني: يمكن للنشاط البدني المنتظم أن يزيد من قدرتك على التحمل وتحسين مزاجك، ويعزز كذلك المشاعر الرومانسية.
3. تعلم طرق تقليل التوتر حتى تتمكنين من التركيز والاستمتاع بالتجارب الجنسية.
4. التحدث مع مستشار، أو معالج متخصص في المشاكل الجنسية والعلاقات. وغالبًا ما يتضمن العلاج التثقيف حول كيفية تحسين الاستجابة الجنسية لجسمك، وطرق تعزيز العلاقة الحميمة مع شريكك، وتوصيات لمواد القراءة أو تمارين الأزواج.
5. قد تكون المزلقات المهبلية مفيدة أثناء الجماع إذا كنتِ تعانين من جفاف المهبل، أو ألم أثناء ممارسة الجنس.
6. يمكن تعزيز الإثارة عن طريق تحفيز البظر باستخدام هزازٍ.

بالإضافة إلى الخلل الوظيفي الجنسي عند النساء اقرأ أيضًا: تكيس المبايض أسبابه أعراضه وعلاجه

مصادر:
1. clevelandclinic.org
2. msdmanuals.com
3. mayoclinic.org

يعد التشخيص والكشف المبكر عن الأمراض واحد من أهم تطبيقات طب النانو. كما يعتبر الكشف المبكر عن المرض وتشخيصه عاملًا مهماً في الشفاء خاصةً بالنسبة لمرضى السرطان.

فعلى سبيل المثال، لوحظ في دراسة دامت عامين أن معدل البقاء على قيد الحياة لمرضى سرطان الجهاز الهضمي الذين استفادوا من الكشف المبكر أعلى بكثير من أولئك الذين لم تكشف إصاباتهم مبكرًا بنسب بلغت 92.3% مقابل 33.3% [4]. بالإضافة إلى أن معدل الوفيات المدروس لمدة 10 سنوات لمرضى سرطان الثدي انخفض بنسبة 17-28% لدى المرضى الذين استفادوا من الكشف والتشخيص المبكر [2].

وغالبًا ما تلعب تقنية التصوير الطبي الدور الأكثر أهمية في الكشف والتشخيص المبكر عن لأمراض المختلفة. ويتم حاليًا العمل على تكييف أساليب التصوير الطبي المختلفة بحيث تعمل ضمن المقاييس النانوية وذلك بتحسين قدرتها على تتبع الجسيمات النانوية المحقونة ضمن الجسم والمستخدمة كعوامل تباين نانوية. إذ يوفر التصوير الطبي بالمقاييس النانوية صور أكثر تفصيلاً للعمليات الخلوية مما يتيح إمكانية التشخيص المبكر بفعالية أكبر [1].

عوامل التباين في التصوير الطبي

وفقاَ لما تَقَدم فإن الحاجة الملحة للكشف المبكر عن الأمراض وتشخيصها تدفع باستمرار لتطوير طرق التصوير الطبي المختلفة وبالأخص تطوير عوامل التباين. ويمكن تعريف عوامل التباين بأنها مواد تستخدم للحصول على معلومات تشريحية ووظيفية أكثر دقة في التصوير الطبي للتمييز بين الأنسجة الطبيعية والأنسجة غير الطبيعية [2].

مواد التباين المستخدمة حاليا لها استقلاب ودوران سريع داخل الجسم، ولها توزع غير محدد وسمية محتملة. لذا لا تزال التحديات الحالية قائمة للحصول على تصوير طبي سريع وأكثر تفصيلًا للبنى المجهرية للأنسجة. ويتم ذلك من خلال تطوير عوامل تباين غير سامة ولها وقت دوران أكبر داخل الجسم [2].

تتيح الجسيمات النانوية هذه القدرة، إذ تعود عوامل التباين القائمة على الجسيمات النانوية بفائدة كبيرة على العمليات السريرية، فنظرًا لصغر حجمها تُظهر الجسيمات النانوية تأثيرات نفاذية وبقاء معززة في الأورام. وتستخدم مع العديد من تقنيات التصوير الطبي مثل (التصوير الفلوري، والتصوير بالرنين المغناطيسي، والتصوير المقطعي المحوسب، والتصوير بالأمواج فوق الصوتية،PET، SPECT) [2].

إحصائيات عن تقنية النانو في التصوير الطبي

بالنظر إلى حدود عوامل التباين الحالية، والمزايا المحتملة للجسيمات النانوية كعوامل تباين للتشخيص المبكر وتصوير البنية المجهرية، نلاحظ تزايد الاهتمام بتكنولوجيا النانو في التصوير الطبي الحيوي بسرعة كبيرة، إذ يُظهر البحث عن مصطلح “الجسيمات النانوية والتصوير الطبي” في PubMed زيادة ملحوظة مؤخرًا في عدد المنشورات ذات الصلة مما يبرز الجهود المكثفة المبذولة في هذا المجال.

اعتبارات تصميم عوامل التباين القائمة على الجسيمات النانوية

• اختيار الجسيمات النانوية: تم اقتراح مجموعة واسعة من الجسيمات النانوية لاستخدامها كعوامل تباين، وتتطلب طرق التصوير المختلفة جسيمات نانوية ذات خصائص مختلفة لإنتاج التباين [3].
• أنواع الطلاء: الكثير من المواد النشطة وظيفيًا والمستخدمة لتوليد التباين في التصوير الجزيئي لها توافق حيوي منخفض جدًا مما يؤدي إلى إفراز سريع خارج الجسم وعمر نصف منخفض واستقرار منخفض وسمية محتملة. لذلك تم بذل جهود كبيرة لجعل هذه المواد قابلة للتطبيق بيولوجيًا. وتم اكتشاف مجموعة متنوعة من الأساليب المختلفة باستخدام مواد مثل الفوسفوليبيدات وديكستران وبولي فينيل بيروليدون أو السيليكا كطلاء. وتتمثل الاستراتيجية البديلة للطلاء الاصطناعي في استخدام الجسيمات النانوية الطبيعية مثل الفيروسات أو البروتينات الدهنية وبالتالي تجنب تعرف أنظمة الدفاع في الجسم عليها [3].
• استراتيجيات استهداف الخلايا والمناطق الهدف: إما الاستراتيجية الفعالة أو السلبية، وتحدد الأولى بربط الجسيمات النانوية بأنواع مختلفة من الجزيئات كالـ(البروتينات والببتيدات وغيرها). في حين تحدد الثانية من خلال الطلائات كال( ديكستران ) مثلا [3].
• تأثير الحجم: يلعب حجم الجسيمات النانوية دورًا مهمًا في عدد من الجوانب بما في ذلك أنواع الخلايا التي يمكن استهدافها ونفاذيتها ضمن الأنسجة واستقلابها في الجسم وقوة وجودة التباين الناتج [3].
  
  فمثلا، حجم الجسيمات النانوية مهم في إفراز الجسيمات من الجسم. حيث يتم إزالة الجسيمات النانوية من الجسم عبر الجهاز الكلوي [3]. و باستخدام تقنيات التألق تبين أن الجسيمات النانوية التي تساوي أو تقل عن 5.5 نانومتر يتم إفرازها من خلال الجهاز الكلوي في حين أن الجسيمات الأكبر من ذلك ينتهي بها الأمر في الكبد والطحال. هنا يتم استقلابها وإفرازها أو تتراكم وقد تصبح سامة للجسم. من ناحية أخرى إذا كانت الجسيمات صغيرة بما يكفي لإفرازها كلويًا فسيقل نصف عمرها [3].

استخدام الجسيمات النانوية في التصوير الفلوري

يتمتع التصوير الفلوري بمزايا تغلغل أكبر ضمن الأنسجة، وتألق أقل للأنسجة غير المرغوبة [2]. ولكن يعيبه عمق اختراقه المحدود وتعيق عملية التشتت ضمن النُسج المختلفة النفع المحتمل من المعلومات السريرية التي يقدمها. وكما يؤدي التألق المحدود في المرض المستهدف والتبييض الضوئي لحساسية منخفضة للكشف عن الأمراض الشاذة [2].

وهنا يأتي دور الجسيمات النانوية التي تتميز بخصائص مفيدة للتغلب على القيود المحتملة للتصوير الفلوري. فعلى سبيل المثال يمكن تحميل عدد أكبر من جزيئات الصبغة الفلورية في الجسيمات النانوية لتوفير المزيد من الإشارات. بالإضافة إلى ذلك يمكن تعديل (أو هيكلة) الجسيمات النانوية من أجل منع الإخماد المحتمل عند الحاجة. علاوة على ذلك يمكن استخدام بعض الاستراتيجيات لزيادة تركيزات الجسيمات النانوية في الأمراض ومن ثم زيادة تركيز الصبغة الفلورية للمشكلة المحلية. كما تتميز الجسيمات النانوية بقضائها وقتًا طويلًا نسبياً في الدورة الدموية، مما يعطي امتصاصاً أكبر للأمراض المستهدفة. ويمكن أيضاً تصميم الجسيمات النانوية لتحويل فوتونات الطاقة المنخفضة إلى فوتونات ذات طاقة أعلى وهو أمر مهم لتقليل تأثيرات الوميض والتبييض الضوئي [2].

وقد تم استخدام الجسيمات النانوية كعوامل تباين في التصوير الفلوري في الكثير من الموضوعات. مثل الكشف عن الجينات، وتحليل البروتين، وتقييم نشاط الإنزيم، وتتبع العناصر، وتتبع الخلايا، وتشخيص الأمراض في مرحلة مبكرة، والبحوث المتعلقة بالأورام، ومراقبة التأثيرات العلاجية في الوقت الحقيقي [2].

أمثلة من مجموعة دراسات لخصها المرجع [2] في الجدول 1 لاستخدام الجسيمات النانوية في التصوير الفلوري، وتتضمن اسم عامل التباين في التصوير، وحجم الجسيمات النانوية، والتطبيقات الطبية الحيوية، وما إذا كان قد تم التجريب في الجسم الحي أو في المختبر [2].

Experimental model	Applications	Size (nm)	Imaging agent
SK-BR-3 human cancer cells, CHO-K1 Chinese hamster ovary cells	Detecting early stage breast cancer	120	UCNP
Mice bearing SCC7 tumors	Detecting protease activity	20	Cy5.5
HeLa cells	Testing caspase-3 to identify apoptosis activity in cells	37.8	Cy5.5
SCC-7 cells, 293T cells and athymic BALB/c nude mice bearing SCC-7 cells	Detecting tumor and guiding therapy	141	PLNP
HepG2 cells	Tracking ion of Zn and Cu in alive cell	13	FAM,Cy5
A549 lung cancer cells	Monitoring therapeutic drug delivery	90.9	FITC
Athymic nude mice	Monitoring drug diffusion	30 ,200	Cy7.5
Swiss nude mice bearing HCT-116 cells	Monitoring NP accumulation and dissociation kinetics in tumor	20	Cy7
BALB/c mice, athymic nude mice bearing SKOV3 tumors	Targeted imaging tumor cells	12	Quantum dots
Breast cancer cells (MCF-7)	Detecting MCF-7 cell in breast cancer	120	PFVBT
Breast cancer cells (MCF-7)	Imaging double-stranded DNA	3.6	Ethidium bromide
HeLa cells	Detecting nanotoxicity in alive cells	18, 70	Perylenediimide
TT cells (human thyroid cancer cells), athymic nude mice bearing TT cells	Monitoring cellular uptake of nanoparticles and combined with therapy	14	UCNP
Nude mice	Detecting lymph node	55	IR

استخدام الجسيمات النانوية في التصوير بالرنين المغناطيسي MRI

التصوير بالرنين المغناطيسي MRI هو طريقة تصوير قوية تستخدم منذ فترة طويلة في التشخيص السريري. يعتمد على دوران البروتون عند وجود مجال مغناطيسي خارجي، حيث تتم إثارته بنبض ذو تردد راديوي. اعتمادًا على إشارة الرنين المغناطيسي النووي الصادرة عن البروتونات في الأجسام البشرية يوفر التصوير بالرنين المغناطيسي دقة مكانية عالية ودقة زمنية وتباينًا ممتازاً للأنسجة الرخوة. كما أن لديه القدرة على إظهار المعلومات التشريحية المقطعية في شكل ثلاثي الأبعاد. تشمل حدود التصوير بالرنين المغناطيسي التكلفة وأوقات التصوير الطويلة نسبياً وحدود الأجهزة والأعضاء المزروعة المحتمل وجودها لدى المرضى. تساعد عوامل التباين في التصوير بالرنين المغناطيسي بشكل كبير في اكتشاف الآفات والتمايز عن الأنسجة السليمة [2].

يمكن لعوامل التباين الجديدة بمقياس نانو متر أن تتيح استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي على مستويات الجينات والبروتين والخلية والأعضاء كما تعتمد التطبيقات الأخرى على الامتصاص الخلوي غير المحدد مثل تصوير الالتهاب وتحديد العقدة الليمفاوية الخبيثة وتتبع الخلايا الجذعية ومراقبة الغرسات الحيوية [2].

تم تلخيص أمثلة عن التصوير بالرنين المغناطيسي مع استخدام عوامل تباين نانوية بواسطة المرجع [2] أيضا في الجدول 2 بما في ذلك تكوين الجسيمات النانوية وطرق التصوير وحجم الجسيمات النانوية والتطبيقات الطبية الحيوية وما إذا كان قد تم تجريبه في الجسم الحي أو في المختبر.

Experiment model	Imaging	Applications	size (nm)	NP
VX-2 rabbit	T1	Imaging angiogenesis	273	Alpha(nu)beta(3)-Gd (paramagnetic particle)
SD rats	T1	Imaging placenta as blood-pool contrast	125	Liposomal gadolinium
NIH/3T3 and T6–17 cells	T2	Imaging target cells	74	Her2/neu-Oleosin-30G (Micelles)
RAW264.7 cells, BALB/c mice	T1,T2	New T1/T2 MRI contrast agent	50.4	G4.5-Gd2O3-PEG
GFP-R3230Ac cell line	T2	Tracking GFP gene marker	70-140	SPIO
ApoE-/- mice	T1	Imaging and characterizing atherosclerotic plaques	14-17	rHDL-Gd
Mouse	T1,T2	Blood-pool contrast with longer life-time	60	RBC encapsulated iron particles
HeLa cells	T2	Determining nanoparticle vehicle unpackaging for gene	100	USPIO-PEI
Mice bearing C26 and HT-29 cells	T1,T2	PH-activatable contrast in cancer	60	PEGMnCaP NPs
BALB/c nude mice	T1,T2	Imaging lymph node	100	Mn-nanotexaphyrin
Rabbit	T2	Delivering drug and MRI imaging	15-300	Micelles with PTX and SPIO
Porcine vascular smooth muscle cells	T1	Evaluating and quantifying drug delivery system for vascular restenosis	250	TF-biotinylated perfluocarbon-(Gd-DTPA-BOA)@(doxorubicin /paclitaxel)
Mouse	T2	Detecting and imaging thrombus	40	FibPep-ION-Micelles
C57BL/ 6 mice	T2	Imaging post-stroke neuroinflammation	50	P-selectin-MNP(iron oxide)-PBP
In vivo	T2	High power liver imaging contrast	80	Mn-SPIO micella
BALB/c nude mice	T1,T2	Imaging pancreatic islet graft	44	TMADM-03
Swiss mice	T2	Imaging and tracking stem cells	88.2	DHCA functioned IONP labeled hMSCs
LNCaP and PC3 cell line	T1,T2	Imaging prostate cancer cells and chemotherapy	66.4	TCL-SPION-Apt
Mice bearing MDA-MB-468 cells	F-MRI	Detecting breast cancer	7.8	HBPFPE-aptamer

استخدام الجسيمات النانوية في التصوير المقطعي المحوسب CT

يستفيد التصوير المقطعي المحوسب (CT) من توهين الأشعة السينية في الأنسجة لإنشاء صور مقطعية وثلاثية الأبعاد. نتيجة لسرعة الفحص وانخفاض التكلفة، وتحسين الكفاءة، وزيادة الدقة المكانية للتصوير السريري، سرعان ما حل التصوير المقطعي محل التصوير الشعاعي للفيلم العادي رغم الكميات الأكبر من التعرض للإشعاع المؤين [2].

تلعب عوامل التباين المقطعي المحوسب دورًا مهمًا في التمييز بين الأنسجة ذات معاملات التوهين المماثلة. حاليًا تعتمد عوامل التباين المقطعية المحوسبة في الوريد أساسًا على اليود. تشمل حدود عوامل التباين الميودنة الإزالة السريعة من الجسم والتسمم الكلوي المحتمل والتوزيع غير النوعي في الدم والأحداث الضارة الموثقة والحساسية المفرطة. نتيجة لذلك تم إدخال عوامل التباين النانوية للتغلب على هذه القيود وزيادة نطاق التصوير المقطعي المحوسب [2].

تم استخدام عوامل التباين النانوية في التصوير المقطعي المحوسب في أدوار متعددة بناءً على امتصاصها الخلوي، والقدرة على توليد توهين قوي للتصوير المقطعي المحوسب، وقدرات الاستهداف الخاصة بها. على سبيل المثال، تم استخدام جزيئات الذهب النانوية التي تبتلعها خلايا الدم الحمراء لتصوير تدفق الدم. اليود الشحمي مع وقت دوران طويل وتقوية التصوير المقطعي المحوسب قد تم استخدامه لتقييم الأوعية الورمية وتم استخدامه لتصوير سرطان البروستاتا. وأخيراً تم استخدام تراكم الجسيمات النانوية لثاني أكسيد الزركونيوم لتصوير الورم ومراقبة توزيع الأدوية [2].

يوضح الجدول 3 من المرجع [2] أمثلة عن التصوير المقطعي المحوسب مع استخدام عوامل تباين نانوية ويعرض تكوين الجسيمات النانوية وحجم الجسيمات النانوية والتطبيقات الطبية الحيوية وما إذا كان قد تم تجريبه في الجسم الحي أو في المختبر.

Experiment model	Applications	Size (nm)	NP
LNCaP and PC3 prostate cancer cells	Imaging prostate cancer cells	29.4	PSMA-specific aptamer conjugated AuNP
Apolipoprotein E-deficient mice	Imaging macrophage-rich atherosclerotic plaques	400	Liposomal iodine
Balb/c mice bearing 4T1/Luc cells	Identifying tumor vascular structure	100	Liposomal-iodine
In vitro	Producing greater imaging capability than iodine	<6	Tantalum oxide
In vitro	Incorporating RBC to image blood flow	20	AuNP
Mice bearing EMT-6 and CT-26 cells	Labelling tumor cells to image tumor growth	1	AuNP
B6C3f1 mice bearing Tu-2449 cells	Imaging brain malignant gliomas and enhancing radiotherapy	11	AuNP
Mice	AuNP with CT contrast capability	27-176	AuNP
Rat bearing R3230 AC cells	Imaging tumor	113	Liposomal iodine
FSL rat	Tracking mesenchymal stem cells	20	AuNP

استخدام الجسيمات النانوية في التصوير بالأمواج فوق الصوتية US

التصوير بالموجات فوق الصوتية US هو أحد أكثر طرق التصوير التشخيصي الطبي استخدامًا نظرًا لقابليته للنقل وعدم التوغل في الجسم والدقة المكانية العالية والتكلفة المنخفضة وخصائص التصوير في الوقت الفعلي. تم تطوير عوامل التباين المستخدمة في الموجات فوق الصوتية لتعزيز اختلاف الإشارات الصوتية بين الأنسجة السليمة والآفات المستهدفة. تتكون عوامل التباين بالموجات فوق الصوتية المتوفرة تجارياً من فقاعات صغيرة تتراوح في مقياس من 1 إلى 8 مايكرومتر. وقد تم استخدام تقنية النانو للتغلب على القيود المحتملة لعوامل التباين الحالية، فالجسيمات النانوية كعوامل تباين بالتصوير في الموجات فوق الصوتية أصغر بكثير من عوامل التباين بالموجات فوق الصوتية المستخدمة حالياً. فكما هو الحال مع الجسيمات النانوية الأخرى فإن الحجم الصغير يسهل استهداف الآفات، وتشمل التطبيقات تصوير الخلايا الجذعية واكتشاف الالتهاب وتوصيل الأدوية. ومع ذلك من أجل الحصول على ما يكفي من الانعكاس الصوتي تحتاج الجسيمات النانوية في الأمواج فوق الصوتية عادة إلى أن تكون أكبر من الجسيمات النانوية منها في CT أو MRI والتي تتراوح من مئات إلى آلاف النانومتر [2].

تم تلخيص أمثلة على عوامل التباين بالموجات فوق الصوتية للجسيمات النانوية في الجدول 4 حيث ذكر تكوين الجسيمات النانوية وتصنيفها وحجم الجسيمات النانوية والتطبيقات الطبية الحيوية وما إذا كان قد تم تجريبه في الجسم الحي أو مختبر [2].

Experiment model	Classification	Applications	Size (nm)	NP
Bel7402 and L02 cells	Liquid	Molecular tumor imaging agents	229.5	FA-PEG-CS and perfluorooctyl bromide nanocore
In vitro	Gas	Ultrasound imaging agents with potential therapeutic applications	3000	Silica coated NP into perfluorobutane microbubble
Wister rat	Gas	Ultrasound imaging agents	152	C3F8-filled PLGA
Label human mesenchymal stem cells and inject into nude mice	Solid	Stem cell imaging agent	30-150	Exosome-like silica NP
Rabbit vx2 tumor	Solid	Ultrasound imaging agents	260	Rattle-type MSN
C3H/HeN mice bearing SCC-7 cells	Gas	PH related contrast agents in tumor	290	Gas-NP
SKBR-3 and MDA-MB-231 human breast cancer cells	Solid	Specific detection of tumor molecular marker	250	PLA-herceptin
Athymic mice bearing N2a cells	Gas	PH related contrast agents in tumor	220	RVG-GNPs
Chicken embro HT1080-GFP and Hep3-GFP tumor	Gas	Tumor imaging contrast agent	185	Porphyrin nanodroplet
CD1 mice	Gas	Ultrasound imaging agents	100-200	PFC-NP(C4F10)

استخدام الجسيمات النانوية PET\SPECT

التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) هو تقنية طب نووي قوية ومستخدمة على نطاق واسع مع اختراق عالي للأنسجة وحساسية عالية وتصوير في الوقت الحقيقي. إلى جانب المعلومات التشريحية قد توفر PET أيضًا معلومات بيولوجية على المستوى الجزيئي بناءً على تتبع النويدات [2].

التصوير المقطعي المحوسب بانبعاث فوتون واحد (SPECT) هو تقنية أخرى للطب النووي مستخدمة على نطاق واسع ولها مزايا مماثلة مثل التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني حيث يمكنها اكتشاف الوظيفة كيميائية حيوية غير الطبيعية قبل حصول التغييرات في علم التشريح [2].

تشمل قيود PET / SPECT التكلفة العالية والتعرض الإشعاعي العالي [2].

تُستخدم الجسيمات النانوية في PET / SPECT بشكل أساسي في الكشف عن الأورام [2].

تم تلخيص أمثلة عن الجسيمات النانوية المستخدمة في التصوير PET\SPECT في الجدول 5 بما في ذلك تكوين الجسيمات النانوية والحجم والتطبيقات الطبية الحيوية وما إذا كان قد تم اختباره في الجسم الحي أو في المختبر [2].

Imaging modality	Experiment model	Applications	Size (nm)	NP
PET	Mice bearing U87MG tumor	Imaging tumor	100-150	F-labeled DBCO-PEGylated MSN
PET	Mice	Detecting pulmonary inflammation	200	I-labeled anti-ICAM-1/PVPh-NP
PET	Mice bearing neuro2A tumor	Monitoring pharmacokinetics and tumor dynamics	37	Cu labeled IT-101
PET	Athymic mice bearing CWR22 tumor cells	Imaging natriuretic peptide clearance receptor in prostate cancer	16-22	Cu labeled CANF-comb nanoparticle
PET	C57BL/6 mice deficient in apolipoprotein E	Imaging macrophages in inflammatory atherosclerosis	20	Cu-TNP
PET	C57BL/6 recipients of BALB/c allografts in mice	Detecting rejection and immunomodulation in cardiac allografts	20	Cu labeled CLIO-VT680
PET	C57BL/6 mice deficient in apolipoprotein E	Imaging atherosclerosis in artery	16-22	Cu labeled CANF-comb nanoparticle
SPECT	BALB/C mice	Monitoring distribution of nanoparticles	12	I silver nanoparticle
SPECT	U87MG, MCF7 cells and nude mice bearing U87MG cells	Detecting cancer cells and imaging tumor sites	31	I labeled cRGD-PEG-AuNP
SPECT	C57BL/6 mice, nude mice and BALB/c mice bearing 4T1-Luc2-GFP cells	Imaging lymph node metastasis	25	In labeled lipid/calcium/phosphate NPs
SPECT	Nude mice bearing U87MG cells	Tracking glioblastoma	70	In-MSN labeled neural stem cells
SPECT	4T1 TNBC mouse	Targeted imaging tumor	5	AuNPs(DAPTA)

حاضر ومستقبل تقنية النانو في التصوير الطبي

نستنتج مما تقدم أنه وبالمقارنة مع عوامل التباين التقليدية، أظهرت الجسيمات النانوية المستخدمة كعوامل تباين تحسناً في كثافة الإشارة وقدرة الاستهداف ووقت دوران أطول في الجسم الحي في كل من نماذج الأمراض المختبرية والحيوانية خاصة لتشخيص السرطان وعلاجه. فبمساعدة تقنية النانو أصبحت طرق التصوير الطبي المعروفة أكثر قوة من ذي قبل. وأظهرت تحسنًا واعداً، إذ تقدم تقنية النانو الجسيمات النانوية التي تَعدنا بإمكانيات ثورية لاستخدامها كعوامل تباين في التصوير الطبي لمجموعة متنوعة من التطبيقات السريرية. كما تحسن تصميم هذه الجسيمات بشكل كبير خلال العقد الماضي، مع تعدد الوظائف والاستهداف الأكثر كفاءة والتوافق الحيوي الأفضل، والعوامل المناسبة لكل طريقة تصوير متاحة.

في المرحلة الحالية من التطوير بشكل عام يمكن تصنيع عوامل التباين النانوية التي تمتلك السمات المطلوبة لأي تطبيق مرغوب. حيث يتطلب تصميم عوامل تباين الجسيمات النانوية الفعالة للتصوير دراسة متأنية للخصائص المطلوبة للتطبيق المعني. وبمجرد تحديد الخصائص المطلوبة يمكن تحديد الجسيمات النانوية المرشحة. ويمكن بعد ذلك تحسين تخليق الجسيمات لإنشاء جسيمات تجمع التباين مع العلاجات المضمنة المناسبة وطلاء السطح الأمثل وخصائص الاستهداف والحجم المحدد ودرجة عالية من التوافق الحيوي.

ومع ذلك، ما زال هناك مجال لتحسينات كبيرة في التوافق الحيوي والفعالية والخصوصية واكتشاف المزيد من الأمراض باكرًا. وأخيراً ستستمر تقنية النانو في إنتاج جسيمات جديدة تمتلك خصائص جديدة ومثيرة للاهتمام وسيتم استغلالها في التصوير الطبي. كما سيستمر تطوير طرق التصوير الطبي مما يتطلب تركيب جسيمات نانوية جديدة كعوامل تباين.

المصادر

[1]. AZONANO

[2]. NCBI

[3]. Nanotechnology in Medical Imaging | Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology (ahajournals.org)

سبعة ملايين شخصًا حول العالم يفقدون حياتهم كل عام نتيجة لتلوث الهواء، ووفقًا لتقرير منظمة الصحة العالمية فإن تسعة من كل عشرة أشخاص يتنفسون هواءًا ملوثًا،[1] ويعد تلوث الهواء واحدًا من أكبر عوامل الخطر للموت المبكر في العالم، إذ يعاني أولئك الذين يعيشون في البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل أكثر من غيرهم، [2] ووفقًا لأحدث تقرير عن حالة الهواء العالمي والصادر في عام 2019  فإن ما يقرب من 4.5 مليون شخص فقدوا حياتهم نتيجة لتعرضهم لهواءًا ملوثًا.

الضباب الدخاني والسخام

هذان هما أكثر أنواع تلوث الهواء انتشارًا، يحدث الضباب الدخاني عندما تتفاعل الانبعاثات الناتجة عن احتراق الوقود الأحفوري مع ضوء الشمس، كما يتكون السخام من جزيئات صغيرة من المواد الكيميائية أو الدخان أو الغبار أو المواد المسببة للحساسية والتي تكون على شكل غاز أو مواد صلبة ويتم حملها في الهواء.

يمكن أن يؤدي الضباب الدخاني إلى حدوث العديد من الأعراض كتهيج العينين والحلق وإلحاق الضرر بالرئتين، خاصةً بين الفئات العمرية الخاصة كالأطفال وكبار السن، أوالأشخاص الذين يعملون أو يمارسون الرياضة في الهواء الطلق. بالنسبة للأشخاص الذين يعانون من الربو أو الحساسية، فمن الممكن أن تؤدي هذه الملوثات إلى زيادة حدة الأعراض، أوحدوث نوبات الربو.

وبشكل خاص تعتبر أصغر الجزيئات المحمولة في الهواء في السخام ، سواء كانت غازية أو صلبة، خطيرة للغاية، لأنها يمكن لها أن تخترق الرئتين ومجرى الدم وتؤدي إلى تفاقم التهاب الشعب الهوائية، وتؤدي إلى نوبات قلبية،. ففي عام 2020 ، أظهر تقرير صادر عن كلية الصحة العامة بجامعة هارفورد أن معدلات الوفيات الناجمة عن فيروس كورونا في المناطق التي يزيد فيها تلوث السخام كانت أعلى منها في المناطق التي يقل فيها التلوث قليلًا، مما يدل على وجود علاقة بين الموت والتعرض طويل الأمد للجسيمات.[3]

ملوثات الهواء الخطرة

يشكل عدد من ملوثات الهواء مخاطر صحية خطيرة، والتي من الممكن أن تكون قاتلة في بعض الأحيان،  ومن أكثرها شيوعًا الزئبق والرصاص والديوكسينات والبنزين، فعلى سبيل المثال يمكن أن يسبب البنزين المصنف على أنه مادة مسرطنة من قبل وكالة حماية البيئة، تهيج العينين والجلد والرئتين وذلك على المدى القصير ومن الممكن أن يسبب اضطرابات الدم وذلك على المدى الطويل.

يمكن أن تؤثر الديوكسينات، الموجودة بكميات صغيرة في الهواء، على الكبد وتضر بالجهاز المناعي  العصبي والغدد الصماء، كما يهاجم الزئبق الجهاز العصبي المركزي.

وبالنسبة للرصاص فمن الممكن أن يؤدي إلى تدمير أدمغة الأطفال، وحتي التعرض إلى الحد الأدني منه من الممكن أن يؤثر على معدل ذكاء الأطفال وقدرتهم على التعلم.

الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات هي واحدة من المركبات السامة والتى تنتج عن عوادم المركبات ودخان حرائق الغابات، ومن الممكن أن تؤدي إلى تهيج العينين والرئة ومشاكل الدم والكبد وحتي السرطانات، ففي إحدى الدراسات أظهرت النتائج أن أطفال الأمهات المعرضات لمركبات الهيدروكربونات أثناء الحمل، أكثر عرضة لاضطرابات فرط الحركة ونقص الانتباه.[4]

حقائق وأرقام

تشير نتائج إحدي الدراسات التي نشرت بمجلة “ذا لانسيت” إلى أن ثاني أكسيد النيتروجين يتسبب في حدوث ما يقدر بنحو 1.8 مليون حالة إصابة بربو الأطفال سنويًا، وخاصة في المناطق الحضرية، كما أشارت إلى أن الهواء النظيف يجب أن يكون جزءًا مهمًا من الاستراتيجيات التي تهدف إلى الحفاظ على صحة الأطفال.

ووفقًا لاحدى الدراسات التي نشرت بمجلة أبحاث البيئة فإن التعرض للجسيمات الدقيقة كان مسؤولًا عن حوالي 8.7 مليون حالة وفاة على مستوي العالم وذلك خلال عام 2018.[5]

تلوث الهواء وتغير المناخ

يؤدي تلوث الهواء بغاز ثاني أكسيد الكربون وغازات الدفيئة الأخرى إلى حدوث موجات الحر الشديدة والقاسية والتي تؤدي إلى زيادة الوفيات في بعض الأحيان كما تتسبب في انتشار الأمراض والآفات.

وبحسب المجلس القومي للبحوث فإنه لا بد من اتخاذ خطوات أولية للتقليل من كمية غازات الدفيئة، كما أوضح المجلس النرويجي للاجئين أنه كلما أسرعت الجهود للحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري كلما قلت المخاطر التي يشكلها تغير المناخ.[6]

المراجع

(1),(3)nrdc

(2)who

(4)sciencedirect

(5)thelancet

(6)epa