أعضاء مصغرة لتحسين معالجة المرضى… ثورة طبية جديدة
تطوير أعضاء مصغرة أشبه بتجسيدات رمزية للبنكرياس أو المثانة، بهدف فهم (وعلاج) الأمراض بشكل أفضل: هذه الرؤية قد تبدو من عالم الروايات، لكنها حقيقية للغاية وتخضع للدرس من جانب فريق من الباحثين من جميع أنحاء العالم.
في معهد باستور في باريس، يكرس فريق الباحثة ميريا ريكيتي، رئيسة الآليات الجزيئية في مختبر الشيخوخة المرضية، وقته في إنتاج أدمغة صغيرة، أو بشكل أدق عضويات الدماغ.
ومنذ أن بدأت البحوث في نهاية عام 2020، ظهرت الآلاف من هذه العضويات، مئات منها لا يزال على قيد الحياة في التخمير الحيوي.
بالعين المجردة، يبدو ذلك على شكل كرات بيضاء صغيرة للغاية محفوظة بحرارة 37 درجة مئوية في علب بيتري، تُحفظ بدورها وفق حركة ثابتة تتيح نقل المغذيات اللازمة وتفادي تجمع هذه العضويات الواحدة مع الأخرى.
وهنا لا بد من الإشارة إلى أنه بعد إخصاب البويضة في الطبيعة، تظهر بسرعة ما يسمى بالخلايا الجذعية متعددة القدرات، والتي لديها القدرة على إنتاج جميع أنواع الخلايا في جسم الإنسان، من خلايا عصبية أو جلدية أو ما إلى ذلك.
مع ذلك، نجح الباحث الياباني شينيا ياماناكا (الحائز جائزة نوبل للطب عام 2012)، قبل أقل من عشرين عاماً، في تطوير طريقة تجعل من الممكن إعادة برمجة الخلايا البالغة المتخصصة في المختبر (الكبد والخلايا العصبية وما إلى ذلك)، بحيث يمكنها مرة أخرى إنتاج جميع أنواع الخلايا.
وشكلت هذه “الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات”، والتي تسمى اختصاراً iPS، نقطة تحول في تاريخ علم الأحياء البشري، ما سمح بالكثير من الأبحاث الجديدة.
ومن الخلايا الجذعية المحفزة على وجه التحديد، يعمل فريق معهد باستور، بناءً على بروتوكولات طورتها مختبرات مختلفة، على توليد أشباه عضويات في الدماغ، ما يتيح الحصول في غضون بضعة أشهر على خلايا منظمة بحجم ثلاثة أو أربعة مليمترات.
عضويات في الفضاء
وتقول ميريا ريتشيتي “إنه شيء أبسط بكثير من القشرة المخية البشرية، لكن هذه العضويات تتكون من أنواع مختلفة من الخلايا، تتفاعل مع بعضها البعض، وتشكل طبقات تتمركز بشكل صحيح”. وفي المجمل، يعطي ذلك “بنية ثلاثية الأبعاد، قريبة جداً من دماغ إنسان يبلغ من العمر عشرين أسبوعاً”.
ويشكل ذلك أحد مفاتيح فهم الفائدة من هذه التكنولوجيا الثورية، فالعضويات تعمل على تغيير الطريقة التي تُدرس بها الخلايا، فيما تُجرى معظم الأبحاث حالياً على خلايا ثنائية الأبعاد.
مع ذلك، لا يمكن دائماً فهم تعقيد علم الأحياء البشري في بعدين وبنوع واحد من الخلايا. ويؤكد الباحث في معهد باستور “ستعمل بعض الأدوية على الخلايا ثنائية الأبعاد. ثم ندرك أنها لا تعمل على الخلايا ثلاثية الأبعاد”.
لذلك فإن استخدام هذه الأعضاء المصغرة يوفر إمكانيات جديدة لفهم أفضل لمراحل المرض، وعمل الجزيء الدوائي وعمله، وسمّيته المحتملة. ويتوافق هذا أيضاً مع الرغبة في تقليل استخدام التجارب على الحيوانات.
على نطاق أوسع، بالنسبة لفريق ميريا ريكيتي، فإن هذه العضويات تجعل من الممكن دراسة حمل دماغ بشري مريض. وقد يفتح ذلك إمكانية العمل على جميع أنواع الأمراض التنكسية.
وتُعتبر العضويات تقدماً ثورياً لا يقتصر استخدامه على معهد باستور فقط. وتشارك مختبرات من جميع أنحاء العالم في البحث. وقد تم بالفعل تكوين “أعضاء دقيقة” بشرية من القولون والبروستات والرئة والثدي والبنكرياس.
وأظهرت دراسة دولية نُشرت الأربعاء في مجلة نيتشر العلمية، اهتماماً خاصاً بزرع أشباه عضويات من أدمغة بشرية في قشرة الفئران الصغيرة، بهدف دراسة الأمراض النفسية.
وبحلول العام المقبل، سيتم إرسال أشباه عضويات من معهد باستور إلى محطة الفضاء الدولية، من أجل تحديد التأثيرات على المستوى الجزيئي للحياة في الفضاء على خلايا الدماغ البشري عند العودة إلى الأرض.
عام 2011 شهد تطورات تقنية ملحوظة في مجموعة متنوعة من المجالات، من التكنولوجيا النقالة إلى الحوسبة والاتصالات وما بينهما. في هذا المقال، سنلقي نظرة على أحدث التقنيات التي ظهرت في هذا العام وأثرت بشكل كبير في حياتنا وفي التطور التقني على مر السنين. ### 1. الهواتف الذكية ونظام التشغيل Android 4.0 Ice Cream Sandwich: عام 2011 كان عامًا مهمًا بالنسبة لصناعة الهواتف الذكية. تم إصدار نظام التشغيل Android 4.0 Ice Cream Sandwich، وهو الإصدار الذي شهد تحسينات كبيرة في واجهة المستخدم والأداء. هذا النظام أسهم في توسيع نصيب سوق Android في سوق الهواتف الذكية وجعل الهواتف الذكية تصبح جزءًا أساسيًا من حياة الناس. بالإضافة إلى ذلك، تم إصدار العديد من الهواتف الذكية الرائدة في هذا العام، مثل Samsung Galaxy S2 وiPhone 4S، التي قدمت تحسينات كبيرة في الأداء والكاميرا وميزات الاتصال.
### 2. الحوسبة السحابية: عام 2011 شهد توسعًا كبيرًا في مجال الحوسبة السحابية. بدأت الشركات تقديم خدمات الحوسبة السحابية بشكل أوسع وأكثر تواجدًا في السوق. خدمات مثل Amazon Web Services (AWS) وMicrosoft Azure وGoogle Cloud Platform أصبحت أكثر إمكانية وتوافرًا للشركات والمطورين. الحوسبة السحابية غيرت كيفية تخزين ومشاركة البيانات وتشغيل التطبيقات على الإنترنت. أصبح من الممكن الوصول إلى موارد الحاسوب وقاعدة البيانات والتخزين عبر الإنترنت بسهولة وبتكلفة أقل، مما سهل على الشركات تطوير تطبيقاتها وتوفير خدماتها على نطاق واسع. ### 3. التلفزيونات ثلاثية الأبعاد (3D TV): في عام 2011، تم تقديم التلفزيونات ثلاثية الأبعاد بشكل أكبر إلى الأسواق العالمية. كانت هذه التلفزيونات تستخدم تقنيات متقدمة لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد تعزز من تجربة مشاهدة المحتوى التلفزيوني.
ومع ذلك، لم تحقق هذه التقنية نجاحًا مذهلاً كما كان متوقعًا بسبب عدم توفر محتوى كافي ثلاثي الأبعاد وبسبب النظارات المطلوبة لمشاهدة التلفزيون بوجودية كاملة. بعد عدة سنوات، تم التخلي تدريجيًا عن تلك التلفزيونات ثلاثية الأبعاد. ### 4. تقنية NFC (Near Field Communication): عام 2011 كان عامًا هامًا لتقنية الاتصال قريب المدى (NFC). هذه التقنية تسمح بالاتصال السريع بين الأجهزة المتوافقة عند تواجدها بالقرب من بعضها البعض. تم تضمين تقنية NFC في الهواتف الذكية والبطاقات الائتمانية وأجهزة الدفع. لقد أتاحت تقنية NFC ميزات مثل الدفع الإلكتروني بواسطة الهاتف المحمول ومشاركة المعلومات بين الأجهزة بسهولة. تطورت هذه التقنية وأصبحت أحد أساسيات التجارة الإلكترونية والتواصل السريع بين الأجهزة.
### 5. تقنية 4G LTE: عام 2011 كان شاهدًا على انتشار تقنية الجيل الرابع للاتصالات المتنقلة (4G LTE) بشكل واسع. هذه التقنية قدمت سرعات إنترنت أسرع بكثير من الجيل السابق (3G)، مما سمح بتصفح الويب وتنزيل الملفات ومشاهدة الفيديو بسرعة فائقة على الهواتف الذكية وأجهزة الإنترنت المحمولة.
تأثرت العديد من الصناعات بفضل تقنية 4G LTE، بما في ذلك تطبيقات الألعاب عبر الإنترنت وخدمات البث المباشر وتطبيقات المشاركة الاجتماعية. تمثلت هذه التقنية في قاعدة تطوير تكنولوجيات الجيل الخامس (5G) التي بدأت في الانتشار في السنوات اللاحقة. ### 6. الواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (VR): عام 2011، بدأت التقنيات المرتبطة بالواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (VR) في الظهور بقوة. أصبح بإمكان الأفراد استخدام تطبيقات الواقع المعزز على هواتفهم الذكية لإضافة عناصر رقمية إلى البيئة المحيطة بهم. في الوقت نفسه، بدأت النظارات والأجهزة الافتراضية في تطوير تجارب واقع افتراضي أكثر واقعية.
### 7. تطور محركات البحث وخوارزميات التصنيف: في عالم البحث على الإنترنت، شهدنا تحسينات هائلة في محركات البحث وخوارزميات التصنيف في عام 2011. توسعت خدمة Google في مجال البحث الصوتي وتوفير النتائج الشخصية. كما قدمت Bing من Microsoft ميزات جديدة لتحسين تجربة البحث. ### 8. الاستخدام المتزايد للوسائط الاجتماعية: شهد عام 2011 استمرار تزايد استخدام وسائل التواصل الاجتماعي، مع توسع شبكات التواصل مثل Facebook وTwitter وLinkedIn. أصبحت وسائل التواصل الاجتماعي جزءًا مهمًا من حياة الناس ووسيلة رئيسية للتواصل والمشاركة الاجتماعية على الإنترنت.
### 9. تطبيقات الطلبات الجوالة: ظهرت تطبيقات الطلبات الجوالة بشكل كبير في عام 2011، مما سهل على الناس طلب الطعام والسفر والتسوق والخدمات الأخرى من خلال هواتفهم الذكية. توسعت خدمات مثل Uber وLyft في توفير خدمات النقل عبر التطبيقات، مما غيَّر كيفية التنقل في المدن. ### 10. تطوير الطاقة الشمسية والطاقة البيئية: عام 2011 شهد تطويرًا ملحوظًا في مجال الطاقة الشمسية والطاقة البيئية. زادت كفاءة الخلايا الشمسية وتراجعت تكلفتها، مما أسهم في تعزيز استخدام الطاقة الشمسية كمصدر نظيف للطاقة.
بالإضافة إلى ذلك، زاد الاهتمام بالطاقة البيئية والمستدامة، وتم تطوير تكنولوجيات جديدة مثل مركبات الهجين والكهربائية ونظم تخزين الطاقة البيئية. ### اختتام: عام 2011 كان عامًا حيويًا في عالم التكنولوجيا والابتكار. شهد تطورات مذهلة في مجموعة متنوعة من المجالات، مما أسهم في تغيير حياتنا وشكل طريقة تفاعلنا مع التكنولوجيا. هذه التقنيات والابتكارات لم تكن مهمة فقط في عام 2011، بل أثرت بشكل كبير على توجهات التطور التقني في السنوات اللاحقة، وساهمت في تشكيل عصر الاتصال والمعلومات الحديث.
