كيف تنمو عظام الإنسان؟

الأطفال يكبرون بسرعة، في الحقيقة الطفل ينمو حوالي عشرة بوصات في السنة الاولى من حياته ثم ينمو عدة بوصات كل عام بعد ذلك، خاصة خلال فترة البلوغ. كل هذا النمو يرجع إلى نمو العظام.

لكن كيف بالضبط تنمو العظام؟

الأطفال يولدون وهم يمتلكون حوالي 300 عظمة، الكبار لديهم 206 فقط. ولكن بالطبع لدى الأطفال عظام صغيرة مقارنة مع البالغين. مع نمو العظام عند الاطفال تندمج العديد منها مع بعضها البعض لإنشاء عظام أكبر حجمًا. تستمر عظامهم في النمو حتى منتصف العشرينات، عندها تكون عظامهم كبيرة من أي وقت مضى.

تمر العظام بعدد من التغييرات أثناء نموها.  عندما يولد الأطفال، تكون عظامهم غضروفية في الغالب، وهي مادة ناعمة ومرنة. مع نمو الأطفال، ينمو الغضروف الذي في عظامهم.  بمرور الوقت وبمساعدة قليلة من الكالسيوم، يستبدل العظم الغضروف في عملية تعرف باسم التعظم. ببساطة، التعظم هو عملية يستبدل فيها الغضروف بالعظام.

أثناء التعظم، تتراكم طبقات من الكالسيوم و أملاح الفوسفات على خلايا الغضروف وتغلفها.  في الوقت المناسب، تموت خلايا الغضروف المغلفة. أثناء موتها، تترك خلايا الغضروف خلفها جيوب صغيرة في العظام. تنمو الأوعية الدموية في هذه الجيوب وترسب الخلايا المتخصصة، المعروفة باسم بانيات العظم، في المساحات الفارغة.

تؤدي بانيات العظام عددًا من الوظائف التي تساعد على نمو العظام.  تساعد هذه الخلايا على تجميع الكالسيوم في الجيوب، مما يساعد على تغليف المزيد من خلايا الغضروف.  تنتج خلايا بانيات العظام أيضًا مادة غنية بألياف الكولاجين التي تساعد في تكوين بنية العظام.

عندما تنتهي بانيات العظام من بناء عظم جديد، تصبح مسطحة وتشبه الفطائر. تبطن هذه الخلايا المسطحة سطح العظم وتنظم كمية الكالسيوم التي تدخل إلى العظم وتخرج منه. الحفاظ على الكميات الصحيحة من الكالسيوم والمعادن الأخرى في العظم أمر مهم من أجل عظام قوية. انخفاض مستويات الكالسيوم يقلل من كثافة العظام، مما يزيد من خطر كسور العظام.

تنمو العظام من نهاياتها

لدى الأطفال حديثي الولادة كميات كبيرة من الغضروف في عظامهم، وخاصة في نهايات العظام في مناطق تعرف باسم "صفائح النمو أو صفيحة مشاشية". في العظام الطويلة، مثل تلك الموجودة في الذراعين والساقين، يبدأ تعظم تحويل الغضروف إلى العظم في وسط العظام ويستمر نحو الأطراف بحيث تنمو العظام في الطول. يستمر الغضروف في النمو مع نمو العظام. يشير وجود صفيحة نمو إلى أن العظم لا يزال ينمو.

عادةً ما تكتمل عملية التعظم في الوقت الذي يصل فيه الشخص إلى منتصف العشرينيات من عمره، عندها تكون عظامه طويلة بطول لم تكن عليه من قبل.

ماذا يحدث عندما تتوقف العظام عن النمو؟

تستمر العظام في التغيير على مدار حياة الشخص. على الرغم من أنها لا تنمو لتصبح أطول، على سبيل المثال، يمكن أن تصبح العظام أكثر سمكًا أثناء مرحلة البلوغ. غالبًا ما تكون سماكة العظام استجابة لزيادة نشاط العضلات، مثل تدريب رفع الأوزان. يمكن للعظام أيضًا أن تشفى وتصلح نفسها.

بعد توقف العظام عن الاستمرار في النمو، تستمر في إنتاج أنسجة عظام جديدة لتحل محل أنسجة العظام القديمة. في الواقع، يستبدل جسم شخص بالغ هيكله العظمي كل 7 إلى 10 سنوات. تحتوي العظام على أنسجة حية تتجدد بانتظام في عملية تعرف باسم" Bone turnover ".  تحدث العملية على مرحلتين. أولاً، تسحب بانيات العظام الكالسيوم من مجرى الدم لبناء عظام جديدة.  بعد ذلك، تقوم الخلايا المعروفة باسم الخلية ناقضة العظم أو هادمة العظم بحل العظم وإعادة الكالسيوم إلى مجرى الدم.

تستمر عملية Bone turnover طوال حياة الفرد، ولكن العملية تتباطأ مع تقدم العمر.  خلال الطفولة الى سنوات المراهقة، يضيف الجسم عظمة جديدة بشكل أسرع مما يزيل العظام القديمة، مما يساعد على بناء كتلة العظام. بعد سن 20 عامًا، يضيف الجسم عظمة جديدة بشكل أبطأ. في النهاية، يزيل الجسم العظام القديمة بسرعة أكبر مما يضيف العظام الجديدة، مما يؤدي إلى فقدان كتلة العظام.

استخدام الأشعة في تقييم نمو العظام وصحة العظام بشكل عام

عندما يتعلق الأمر بنمو العظام والكسور وصحة العظام بشكل عام، يستخدم الأطباء الأشعة بعدة طرق. يمكن لأخصائي الأشعة استخدام الأشعة السينية للبحث عن كسر في العظام، على سبيل المثال، ومسح العظام لاكتشاف الأمراض والأورام التي تؤثر على العظام. تساعد الأشعة السينية أيضًا في دراسات عمر العظام، حيث ينظر أخصائي الأشعة إلى صور الأشعة السينية لصفائح النمو ليد الطفل اليسرى لتقدير نضج الهيكل العظمي للطفل.

يمكن لأخصائي الأشعة أيضًا إجراء قياس كثافة لقياس الكالسيوم وتقييم كثافة عظم المريض. هذا الاختبار مفيد في تشخيص هشاشة العظام والتنبؤ بكسور العظام. يمكن أن يساعد التصوير العضلي الهيكلي (التصوير بالرنين المغناطيسي) واختبارات الموجات فوق الصوتية الهيكلية الأطباء على تشخيص وإدارة التهاب المفاصل والحالات الأخرى التي تؤثر على العظام.

لمزيد من المعلومات حول كيفية نمو العظام، استشر طبيب أطفال أو أخصائي أشعة.

المصدر

مكونات اللقاح: مما تتكون اللقاحات؟

تصنع اللقاحات من مكونات مستضدة ، إلى جانب مواد كيميائية أخرى تزيد من فعاليتها، مثل المواد المساعدة للقاح والمواد الحافظة.

منذ أن اكتشف إدوارد جينر التلقيح لأول مرة في عام 1769 ، أنقذ هذا الاكتشاف أرواحًا لا حصر لها. قبل تنفيذ لقاح جينر ضد الجدري (smallpox) ، مات ما يقرب من 400 ألف شخص من المرض سنويًا في أوروبا وحدها. يشمل العلاج التقليدي ضد المرض - التَجدير (variolation) - أخذ عينة من مريض بالجدري وحقنه في شخص معرض للإصابة بالمرض، على أمل أن تحدث عدوى خفيفة ، ولكن واقية. كان التَجدير محفوفًا بالمخاطر ، نظرًا لأن الأطباء التقليديين كانوا يدركون عن علم انهم ينقلون فيروس الجدري الى مريض آخر. إذا كانت الجرعة عالية جدًا ، فقد يواجه المريض القوة الكاملة للمرض. من ناحية أخرى ، اعتمد لقاح جينر تقنية مماثلة ، لكنها تقنية أكثر أمانًا بشكل كبير.

وُلد لقاح إدوارد جينر من ملاحظة أن خادمات اللبن اللواتي أصبن سابقاً بجدري البقر (cowpox) لم يصابن بالجدري. قرر جينر وضع هذه الحكاية للإختبار العلمي. قام بحقن فتى يبلغ من العمر 8 سنوات بمرض جدري البقر. بعد أن تعافى الصبي منه، أصاب جينر الصبي بالجدري. لم يصاب الصبي بالمرض لأنه أصبح محصناً ضده. بدأ هذا اللقاح البسيط ثورة في الرعاية الصحية في العالم ومازالت مستمر حتى يومنا هذا.

لقد اكتشفنا الآن مجموعة واسعة من الطرق لتحقيق المناعة ضد الأمراض. تعد استراتيجية جينر الآن بداية طريق تشعبت على نطاق واسع من خلال سنوات من الفضول والاستقصاء العلمي. إذن ... ما هي استراتيجيات اللقاح المتاحة لنا اليوم؟

لفهم ما يوجد في اللقاح ، وتقدير الفروق الدقيقة في تطوراتنا الحديثة، من المهم فهم كيف يكتسب الجسم مناعة ضد الأمراض.

- الاستجابة المناعية والذاكرة

يتفاعل الجهاز المناعي مع مسببات الأمراض (أو أي جسيمات غريبة أخرى) بطريقتين. أولاً هي الاستجابة الأولية ، حيث تهاجم خلايا مناعية معينة بشكل عشوائي أي شيء تحدده على أنه غريب. إذا فشلت ، فإن جهاز المناعة يستدعي قواته الأكثر تخصصًا ، مما يمثل بداية الاستجابة الثانوية.

في الاستجابة الثانوية ، يتم تجنيد الخلايا التائية (T cell)‏ والخلايا البائية (B cell) للتعامل مع التهديد. الخلايا البائية تنتج جسيمات مضادة لمقاومة الدخيل المسبب للمرض. فعندما تتحسس الخلايا البائية مولد ضد Antigen( مادة تثير الاستجابة المناعية . قد يكون جرثوم أو فيروس دخل الجسم ) فهي تقوم بتعليمه بواسطة جسيمات مضادة تسمى مضادات Antibodies وتقدمه فريسة للخلايا التائية فتبتلعه وتهضمه وتقضي على هذا الدخيل. هذا النظام فعال للغاية، وبالخصوص للتلقيح ، يمكن أن تتذكر الخلايا البائية العامل الممرض السابق على انه من مسببات الأمراض. إذا دخل نفس العامل الممرض الجسم مرة أخرى ، فإن جهاز المناعة قادر على محاربته وإنهائه بشكل أسرع.

لذلك ، يمكن أن يكون اللقاح أي شيء يمنح جهاز المناعة القدرة على المدى الطويل لمحاربة مرض معين.

وهذا يقودنا إلى المكون الرئيسي للقاح - العنصر الذي يمنح للجهاز المناعي ذاكرة لعوامل ممرضة لم يحاربها بعد.

هناك طرق مختلفة لتطوير هذه المناعة.

•  اللقاحات الموهَّنة الحية

اللقاح الموهن الحي هو الطريق الذي اتبعه لقاح إدوارد جينر لجدري البقر. اللقاحات الموهَّنة الحية، كما يوحي اسمها، هي مسببات أمراض حية تم إضعافها بحيث لم تعد قادرة على التسبب في المرض، ولكنها لا تزال قادرة على تحفيز الجهاز المناعي. يؤدي هذا التحفيز للخلايا المناعية الى جعلها تطور ذاكرة مناعية.

يمكن أن يكون العامل الممرض الضعيف من الأنواع غير المسببة للأمراض أو أقل إمراضًا أو بديل للكائن مسبب للمرض. ينتمي فيروس جدري البقر الذي استخدمه جينر إلى نفس العائلة التي ينتمي إليها الجدري (smallpox) - فيروسات جدرية - وبالتالي تتشارك واسمات جزيئية مماثلة استجاب لها الجهاز المناعي لمحاربة المرض.

حتى الآن ، كانت اللقاحات الموهنة الحية بعضًا من أنجح اللقاحات في التاريخ. هذه اللقاحات تخلق أطول ذاكرة ضد الممرض. في العديد من الحالات ، يحتاج الناس إلى لقاح واحد فقط لتوفير مناعة مدى الحياة تقريبًا ضد مرض ما. اللقاحات ضد الجدري والحصبة وجدري الماء ، على سبيل المثال لا الحصر ، استخدمت اللقاحات الموهنة الحية.

لقاح جدري الماء ، مثال على لقاح موهن حي .
 (حقوق الصورة: Andrey_Popov / Shutterstock)

• لقاح خامل

إذا اعتبر الممرض الموهن الحي غير مجدٍ لمرض ما (بسبب السلامة أو الآثار الجانبية أو صعوبة إنشاء واحد آمن) ، يتم حقن عامل ممرض ميت أو معطل.

يتم قتل العامل الممرض ، إما عن طريق الحرارة أو مواد كيميائية ثم يتم حقنه في الجسم. بما أن العامل الممرض لا يزال مادة غريبة ويحمل جميع العلامات المسببة للمرض، تسمى المستضدات ، فإنه قادر على توليد استجابة مناعية وتحفيز تكوين الذاكرة.

هو ليس فعالا مثل اللقاحات الحية من حيث إعطاء مناعة للجسم ، لذلك عادة ما يتعين على المرء أن يأخذ جرعات متعددة من اللقاح ، تسمى التعزيزات.

•  الوحدات الفرعية والحمض النووي والهندسة الوراثية

ثم هناك لقاحات حيث لا يتم حقن العامل الممرض بأكمله. بدلاً من ذلك ، نقوم بتفكيك الممرض ، وتحديد المستضدات على العامل الممرض ومن ثم حقن هذه الجزيئات فقط في الجسم. قد يكون المستضد جزيء سكر على الممرض ، أو بروتين معين ، أو كما هو الحال في حالة الفيروس ، فقط غطائه. يمكننا حقن مزيج من هذه الجزيئات بطرق مبتكرة لتحفيز الجهاز المناعي بالطريقة التي نريدها بالضبط.

هناك أيضًا لقاحات DNA. هنا ، بدلاً من حقن جزيء المستضد نفسه ، يتم حقن الحمض النووي الذي يرمز لتلك الجزيئات. ستعبر بعض الخلايا المضيفة عن رمز المستضد في الحمض النووي (وهذا سلوك شاذ ، لكنه طبيعي للخلايا المضيفة) ، مما سيؤدي إلى مناعة.

إلى جانب هذه التقنيات، هناك لقاحات أحدث تتضمن تقنيات هندسة جينية مختلفة لجعل اللقاحات أدوات أكثر أمانًا ولها دقة عالية لهزيمة أمراض مثل السرطان وفيروس نقص المناعة البشرية.

- المواد المساعدة والمواد الحافظة والمزيد:

اللقاحات ليست مصنوعة فقط من الممرض الموهن أو المستضدات في محلول ماء. هناك مواد مساعدة ومواد حافظة ومثبتات ومضادات حيوية وغيرها لضمان حصول اللقاح على أفضل فرصة للعمل في الجسم. يصمم مصممو اللقاحات بعناية الصيغة المثالية التي ستساعد الجزء المناعي من اللقاح على القيام بعمله.

هذا هو أيضًا المجال الذي تمت مناقشته على نطاق واسع في وسائل الإعلام ودوائر نظرية المؤامرة. لقد خضعت المواد الكيميائية المستخدمة في المواد المساعدة ، وهي الجزيئات التي تعزز خصائص اللقاح المناعية ، للتدقيق لاحتمال أن تكون سامة للجسم.

تعزز المواد الكيميائية المختلفة ، مثل أملاح الشب
 ، القدرة المناعية للقاح. 
(حقوق الصورة: isak55 / Shutterstock)

مركبات الألمنيوم هي مادة مساعدة مستخدمة بكثرة. وقد أثارت هذه مخاوف تسميم العامة. علاوة على ذلك ، تم حظر مادة thimerosal ، وهي مادة مساعدة تعتمد على الزئبق ، من قِبل إدارة الأغذية والأدوية FDA بسبب مخاوف صحية. على الرغم من أن هذه المركبات سامة للجسم ، فإن حجمها في التركيبة ضئيل للغاية بحيث لا يسبب أي آثار جانبية خطيرة.

مع ذلك ، فإن الأبحاث المساعدة تعالج المخاوف الصحية المحتملة وتحاول صياغة جزيئات أكثر أمانًا وفعالية من الجزيئات المستخدمة في الماضي.

منذ انشاء لقاح للجدري على يد إدوارد جينر ، أنقذت اللقاحات ملايين الأرواح على مر السنين. في زمن كورونا ، هناك مجموعة من التقنيات الجديدة التي يتم اختبارها ، مثل لقاحات mRNA ، بالإضافة إلى المواد المساعدة المصممة من خلال التقنيات المؤتلفة. توفر هذه الاستراتيجيات الجديدة الأمل في علاج محتمل للأمراض الفيروسية التي تستمر في قتل عدد كبيرة من سكان العالم.

المراجع :

• National Institutes of Health

• Kenyon Univeristy

• Nature.Com

• Ingenta Connect

كم من الوقت يستغرق تطوير لقاح جديد؟

اللقاحات هي تركيبات بيولوجية توفر مناعة ضد مرض ما. قد يستغرق تطوير لقاح لمكافحة مرض جديد من 10 إلى 15 عامًا.

في الآونة الأخيرة ، قدرت منظمة الصحة العالمية أن الأمر سيستغرق ما لا يقل عن 18 شهرًا لتطوير وإطلاق لقاح ضد الفيروس التاجي الجديد. بالنسبة للكثيرين منا في وضع الحجر الصحي، قلقين بشأن المستقبل المجهول ، يبدو أن اللقاحات كمنارة أمل مشرقة.

ومع ذلك ، فإن فترة 18 شهرًا هذه هي فترة قصيرة مقارنة بالمدة المطلوبة لتطوير اللقاحات في الماضي.

الفترة الطبيعية لتركيب اللقاح قد تصل من 10 إلى 15 عامًا ، أو أحيانًا أكثر. تسمح هذه الفترة للباحثين بفهم المرض بالكامل ، والتأكد من سلامة اللقاحات ضد المرض. لفهم ذلك بشكل أفضل، دعنا نلقي نظرة على الخطوات التي يتم إتخاذها لإنشاء لقاح جديد ضد مرض ما.

هناك خطوات قليلة لعملية صنع اللقاح:

1 • البحث الأساسي والمرحلة الاستكشافية

2 • مرحلة ما قبل السريرية

3 • المرحلة السريرية

4 • التوزيع في الأسواق

- البحث الأساسي 

في الحرب، يجب على الخصم فهم عدوه قبل مقابلته في ساحة المعركة. وبالمثل، يجب على العلماء فهم المرض ومسببه قبل مهاجمته.

يدرس الباحثون الطبيعة البيولوجيا الأساسية للممرض: الجينوم والبروتينات والإنزيمات ، وشكله وبنيته وحجمه، ونمط تكاثره، وكيف يتسبب في المرض، والاستجابة المناعية ضده، لكشف استراتيجيات مختلفة لمحاربته.

من الصعب تقدير الوقت الذي ستستغرقه الأبحاث الأساسية للحصول على إجابات. الامراض مختلفة وكذلك تختلف طريقة تصرفها في الجسم ؛ بعض الأمراض توفر ايجابات اسهل من غيرها. يوفر البحث الأساسي العمود الفقري لما يمكن اعتباره أول جهد لإنشاء تركيبة لقاح.

- المرحلة الاستكشافية

بعد أن يفهم العلماء العامل الممرض ، ينتقلون إلى استهدافه. إنهم يقررون أي استراتيجيات اللقاح (لقاحات حية أو لقاح موهن أو لقاح الوُحَيدات على سبيل المثال) هي الأنسب.

يحدد الباحثون جزيئات مستضدات مختلفة تحث على استجابة مناعية ضد المرض ، وتختار التركيبات الأولية الأنسب.

يجب على العلماء فهم بيولوجيا المرض قبل إنشاء لقاح.
 (حقوق الصورة: MAMIAE T8 / Shutterstock)

معظم العمل هنا هو التجربة والخطأ والتجريب. كل هذا يستغرق بعض الوقت وقليلًا من الحظ للتوصل إلى تركيبة لديها فرصة للعمل في البشر.

تستمر هذه المرحلة عادة لمدة 2 إلى 4 سنوات.

- النماذج الحيوانية ومزارع الخلايا

قبل الانتقال إلى البشر ، يتم اختبار التركيبة على الحيوانات للتحقق من سلامتها وفعاليتها. النماذج الحيوانية ومزارع الخلايا تحاكي النظام البشري. بمجرد دخول اللقاح إلى نظام حي ، قد لا يعمل على النحو المنشود ، لذلك توفر النماذج الحيوانية معلومات مهمة حول كيفية تفاعل النظام البشري مع اللقاح.

تعد مزارع الخلايا طريقة أخلاقية أكثر لاكتشاف كيفية عمل اللقاحات ، وتقديم نظرة ثاقبة عن التغيرات الخلوية والجزيئية التي قد يسببها اللقاح.

يمكن أن تستغرق المرحلة ما قبل السريرية من سنة إلى سنتين.

في هذا الوقت تقريبًا ، قد تأخذ الشركة أيضًا "استراحة" صغيرة ، مما يبطئ وتيرتها لتحليل البيانات المتعلقة بالصيغة ، وتحديد أي تحسينات أو مخاطر محتملة قد يكون للقاح قبل الانتقال إلى الخطوة التالية.

- التجارب السريرية

التجارب السريرية هي المكان الذي يُحرم فيه العديد من اللقاحات من الموافقة الرسمية. فقط لأن تركيبة اللقاح تعمل في النماذج الحيوانية لا يضمن أنها ستعمل عند البشر.

للانتقال إلى مرحلة التجارب السريرية ، يجب على المصنّعين - عادةً شركات الأدوية أو شركات التكنولوجيا الحيوية الخاصة المتخصصة في تطوير اللقاحات - الحصول على موافقة من الجهة الحكومية المختصة أولاً.

يتم الآن اختبار اللقاحات في مرحلة التجارب
السريرية على المتطوعين من البشر
(مصدر الصورة: Image Point Fr / Shutterstock)

- التجارب السريرية تنقسم الى ثلاث مراحل

يتم تمييز التجارب السريرية الثلاث من خلال ميزتين - حجم العينة وما إذا تم استخدام الدواء الوهمي. حجم العينة مهم ، لأن العينة الأكبر تعني بيانات أكثر قوة ونتائج أكثر موثوقية. يساعد استخدام الدواء الوهمي للتأكد مما إذا كان اللقاح يعمل بشكل أفضل أو أفضل من اللقاح السابق.

تتكون المرحلة الأولى من التجارب السريرية من مجموعة صغيرة من المتطوعين ، لا يزيد عن 100. في هذه المرحلة ، يراقب الباحثون عن كثب سلامة اللقاح. يتحققون مما إذا كان اللقاح يسبب أي آثار جانبية ضارة أو حساسية أو ردود فعل سلبية أخرى. هذه خطوة حاسمة وغالبًا ما تكون عقبة لا تمر منها العديد من اللقاحات. تعتبر سلامة اللقاحات ذات أهمية قصوى ، حيث أنها من الناحية الفنية هي عامل مرض وتتكون من مواد غريبة يتم حقنها في الجسم.

تعود العديد من التركيبات إلى لوحة الرسم استنادًا إلى بيانات من تجارب المرحلة الأولى لتحسين التركيبة وجعلها امنه 

إذا اجتاز اللقاح المرحلة الأولى ، فإنه ينتقل إلى المرحلة الثانية ، التي تتكون من مجموعة كبيرة من المتطوعين ، حيث تتم مقارنة فعالية اللقاح في البشر مع الدواء الوهمي .

المرحلة الثالثة هي المرحلة النهائية ، حيث يتعرض اللقاح للتهديد "الحقيقي". هنا ، فإن مجموعة المتطوعين تكون أكبر ، بالآلاف ، ويتم فحص اللقاح جيدا من حيث السلامة والفعالية مرة أخرى عبر مجموعة بيانات أكبر.

يجب أن تكون هذه التجارب مزدوجة التعمية بطبيعتها ، خاصة المرحلة الثالثة. في التجارب مزدوجة التعمية ، لا يدرك المسؤول أو المريض ما إذا كانوا يتعاملون مع دواء وهمي أو لقاح الاختبار. تم تصميم الطريقة المزدوجة التعمية للقضاء على التحيز البشري قدر الإمكان ، مما يسمح للبيانات الخام بالتحدث عن نفسها. هذا هو المعيار الذهبي في عالم اختبار اللقاحات.

غالبًا ما تحتوي هذه المراحل على مراحل فرعية حيث قد تختلف أحجام العينات. في هذه التجارب السريرية ، معلومات عن الوقت الذي يستغرقه اللقاح لتوفير المناعة بعد إعطاء اللقاح ، ومدة استمرار المناعة ضد الأمراض (فقط لبضعة أشهر ، أو لعدة سنوات) ، وما إلى ذلك. يمكن لجميع هذه المراحل معًا ان تستغرق أكثر من 5 سنوات لإكمالها.

- الانتقال إلى السوق

بعد المراحل المذكورة أعلاه ، ستندفع الشركات الآن للحصول على ترخيص لقاحاتها والحصول على براءات اختراعها. قد تستغرق هذه الإجراءات عدة أشهر للمراجعة والتفاوض والتفويض. أبعد من ذلك ، يجب أيضًا تبسيط التصنيع والإنتاج.

هذا الجدول الزمني هو تقدير. قد يستغرق تطوير اللقاح أكثر من 15 عامًا ، في بعض الحالات. على سبيل المثال ، استغرق دخول لقاح ضد فيروس الورم الحليمي البشري من المرحلة ما قبل السريرية إلى المرحلة السريرية في عام 1993 مدة 9 سنوات أخرى للمضي قدمًا.

على الجانب الآخر ، يمكن صنع لقاحات الأنفلونزا في حوالي 6 أشهر. تتطور فيروسات الإنفلونزا بمعدل سريع ، مما يتطلب إنشاء لقاح جديد ضد السلالات الجديدة كل عام. كلما تم تحديد سلالة جديدة ، يتحرك المصنعون بسرعة لصنع لقاح جديد ضدها. هذا ممكن بسبب البحث الأساسي والبيانات التي تم جمعها على مدى عقود ، مما يمنح الباحثين هيكلًا موثوقًا به للعمل معه.

منظمات حكومية تصدر براءات اختراع للقاحات الجديدة
 (مصدر الصورة: Mark Van Scyoc / Shutterstock)

تحاول المنظمات بحماس إنشاء لقاح ضد أمراض مثل فيروس نقص المناعة البشرية والملاريا ، ولكن لم يتم اكتشاف تركيبة ناجحة بعد. بدأ البحث في هذه الأمراض منذ القرن العشرين ، وتسببت في وفاة الملايين حول العالم.

يمكن تبسيط عملية العلم بحيث يمكن إنشاء عقاقير ولقاحات جديدة بطريقة منهجية. ومع ذلك ، لذا البشر تكنولوجيا ما زالت قيد التطور. في بعض الأحيان ، تستغرق التكنولوجيا الحديثة سنوات عديدة لفتح الأبواب التي تجعل من الممكن إنشاء لقاح ضد مرض ما بشكل اسرع بكثير.

انتقلت 9 شركات بالفعل إلى مرحلة التجارب السريرية للقاح ضد COVID-19. من المرجح أن تتلقى تركيبات اللقاحات هذه في الغالب حالة المسار السريع ، مما يعني أن الأعمال الورقية والوثائق الخاصة بهذه اللقاحات ستعطى أولوية قصوى. على الرغم من نهج المسار السريع ، فإن السماح للعلماء بإجراء اختبار شامل وضمان سلامة جميع اللقاحات أمر بالغ الأهمية.

المراجع :

1. Nature Medicine
2. Centers for Disease Control and Prevention
3. World Health Organization
4. Food and Drug Administration

الأدلة التي امتلكها داروين على حدوث التطور

Getty/De Agostini / A. C. Cooper

تخيل أن تكون أول شخص يكتشف ويجمع أجزاء فكرة كبيرة جدًا لدرجة أنها ستغير طيف العلوم بأكمله إلى الأبد. في هذا اليوم وهذا العصر مع توافر كل التكنولوجيا المتاحة وجميع أنواع المعلومات في متناول يدنا ، قد لا يبدو أن هذه مهمة شاقة. ما الذي كان سيكون عليه الحال في وقت لم يتم فيه اكتشاف هذه المعرفة السابقة التي نأخذها كأمر مسلم به ، ولم يتم اختراع المعدات الشائعة الآن في المختبرات؟

حتى إذا كنت قادرًا على اكتشاف شيء جديد ، فكيف يمكنك نشر هذه الفكرة الجديدة و "الغريبة" ثم جعل العلماء في جميع أنحاء العالم يشتركون في الفرضية ويساعدون على تقويتها؟

هذا هو العالم الذي كان على تشارلز داروين العمل فيه لأنه جمع نظرية التطور من خلال الانتقاء الطبيعي . هناك العديد من الأفكار التي تبدو الآن مثل الفطرة السليمة للعلماء والطلاب و التي لم تكن معروفة خلال فترة وجوده. ومع ذلك ، فقد تمكن من استخدام ما هو متاح له للتوصل إلى مثل هذا المفهوم العميق والأساسي. إذن ، ما الذي كان داروين يعرفه بالضبط عندما توصل إلى نظرية التطور؟

1. بيانات الملاحظة 

من الواضح أن أكثر أجزاء تشارلز داروين تأثيراً في لغز نظرية التطور هي قوة بياناته الشخصية الخاصة بالملاحظة. جاءت معظم هذه البيانات من رحلته الطويلة على متن السفينة الملكية بيغل إلى أمريكا الجنوبية. على وجه الخصوص ، أثبت توقفهم في جزر غالاباغوس أنه منجم ذهب لمعلومات مجموعة بيانات داروين عن التطور. حيث انه درس العصافير الأصلية للجزر وكيف اختلفت عن العصافير في أمريكا الجنوبية.

من خلال الرسومات ، التشريح ، والحفاظ على العينات من الاماكن التي توقفوا فيها على طول رحلته ، تمكن داروين من دعم أفكاره التي كان يشكلها حول الانتقاء الطبيعي والتطور. نشر تشارلز داروين العديد عن رحلته والمعلومات التي جمعها. أصبحت كل هذه الأمور مهمة حيث قام بتجميع نظرية التطور.

2. بيانات المتعاونين

ما هو أفضل من وجود بيانات لدعم فرضيتك؟ الحصول على بيانات شخص آخر لدعم فرضيتك. كان ذلك شيئًا آخر عرفه داروين وهو يبتكر نظرية التطور. كان ألفريد راسل والاس قد توصل إلى نفس أفكار داروين أثناء سفره إلى إندونيسيا. لقد تواصلوا وتعاونوا في المشروع.

في الواقع ، جاء أول إعلان عام لنظرية التطور من خلال الانتقاء الطبيعي كعرض مشترك من داروين ووالاس في جمعية لينيان للاجتماع السنوي في لندن. بمضاعفة البيانات من أجزاء مختلفة من العالم ، بدت الفرضية أقوى وأكثر تصديقًا. في الواقع ، بدون بيانات والاس الأصلية ، ربما لم يتمكن داروين أبدًا من كتابة ونشر كتابه الأكثر شهرة حول أصل الانواع الذي حدد نظرية داروين للتطور وفكرة الانتقاء الطبيعي.

3. الأفكار السابقة

لم تكن فكرة تغير الأنواع على مدى فترة من الزمن فكرة جديدة تمامًا أتت من عمل تشارلز داروين. في الواقع ، كان هناك العديد من العلماء الذين جاؤوا قبل داروين و افترضوا الشيء نفسه بالضبط. ومع ذلك ، لم يؤخذ أي منها على محمل الجد لأنه لم يكن لديهم البيانات أو معرفة آلية تغير الأنواع بمرور الوقت. كانوا يعرفون فقط أنه منطقي مما يمكنهم ملاحظته ورؤيته في الأنواع المماثلة.

كان أحد هؤلاء العلماء الأوائل هو الذي أثر على داروين أكثر من غيره. كان جده إيراسموس داروين . كان الدكتور إيراسموس داروين طبيبًا مفتونًا بالطبيعة وعوالم الحيوانات والنباتات. غرس حب الطبيعة في حفيده تشارلز الذي استذكر في وقت لاحق إصرار جده على أن الأنواع لم تكن ثابتة وفي الواقع تغيرت مع مرور الوقت.

4. الدليل التشريحي

كانت جميع بيانات تشارلز داروين تقريبًا قائمة على أدلة تشريحية لأنواع مختلفة. على سبيل المثال : عصافير داروين ، لاحظ أن حجم المنقار وشكله يشير إلى نوع الطعام الذي تتناولته العصافير. متطابقة بكل الطرق الأخرى ، كانت الطيور مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بشكل واضح ولكن لديها اختلافات تشريحية في مناقيرها مما جعلها أنواعًا مختلفة. هذه التغييرات الجسدية كانت ضرورية لبقاء العصافير. لاحظ داروين أن الطيور التي ليس لديها التكيفات الصحيحة ماتت قبل أن تتمكن من التكاثر.هذا قاده إلى فكرة الانتقاء الطبيعي.

تمكن داروين أيضًا من الوصول إلى السجل الأحفوري . في حين لم يكن هناك الكثير من الحفريات التي تم اكتشافها في ذلك الوقت كما هو الحال الآن ، لا يزال هناك الكثير لداروين لدراسته والتفكير مليًا فيه. كان السجل الأحفوري قادرًا على إظهار كيف يتغير النوع من شكل قديم إلى شكل حديث من خلال تراكم التكييفات المادية.

5. الانتقاء الاصطناعي

الشيء الوحيد الذي نجا من تشارلز داروين كان شرحًا لكيفية حدوث التعديلات. كان يعلم أن الانتقاء الطبيعي سيقرر ما إذا كان التكيف مفيدًا أم لا على المدى الطويل ، لكنه لم يكن متأكدًا من كيفية حدوث هذه التعديلات في المقام الأول. ومع ذلك ، كان يعرف أن النسل يرث الخصائص من والديهم. كان يعرف أيضًا أن النسل كان متشابهًا ولكنه لا يزال مختلفًا عن أي من الوالدين.

للمساعدة في تفسير التعديلات ، تحول داروين إلى الانتقاء الاصطناعي كوسيلة لتجربة أفكاره عن الوراثة. بعد عودته من رحلته على متن السفينة الملكية بيغل ، ذهب داروين للعمل في تربية الحمام. وباستخدام الانتقاء الاصطناعي ، اختار الصفات التي أراد أن يعبّر بها الحمام الصغير عن الآباء الذين أظهروا تلك الصفات. كان قادرا على إظهار أن النسل المختار بشكل مصطنع أظهر الصفات المرغوبة أكثر من عامة السكان. استخدم هذه المعلومات لشرح كيفية عمل الانتقاء الطبيعي.

الخلايا العصبية المرآتية وكيف تؤثر على السلوك

Sasha Gulish / Getty Images

الخلايا العصبية المرآتية هي خلايا عصبية تُفعل عندما يقوم الفرد بعمل ما وعندما يلاحظ شخصًا آخر يقوم بنفس الإجراء. تستجيب هذه الخلايا العصبية لتصرفات شخص آخر كما لو كنت تفعلها بنفسك.

لا يقتصر هذا الرد على البصر. يمكن للخلايا العصبية المرآتية أيضًا أن تُفعل عندما يعرف الفرد أو يسمع شخصًا آخر يقوم بعمل مماثل.

"نفس الفعل"

ليس من الواضح دائمًا ما هو المقصود بـ "نفس الفعل". هل ترمز الأفعال العصبية المرآتية إلى الحركة نفسها (أنت تحرك عضلاتك بطريقة معينة لانتزاع الطعام) ، أم أنها تستجيب لشيء أكثر تجريدًا ، وهو الهدف الذي يحاول الفرد تحقيقه بالحركة (الاستيلاء على الطعام)؟

اتضح أن هناك أنواعًا مختلفة من الخلايا العصبية المرآتية، والتي تختلف في ما تستجيب له.

تفعل " الخلايا العصبية المرآتية المتطابقة - Strictly congruent mirror neurons "بشكل صارم فقط عندما يكون الإجراء المتطابق متطابقًا مع الإجراء المنجز - لذا فإن الهدف والحركة متماثلان في كلتا الحالتين.

تفعل " الخلايا العصبية المرآتية المتطابقة على نطاق واسع -Broadly congruent mirror neurons  " عندما يكون الهدف من العمل المنعكس هو نفس الإجراء المنفَّذ ، لكن الفعلين أنفسهم ليسا متطابقين بالضرورة. على سبيل المثال ، يمكنك الإمساك بشيء بيدك أو بفمك.

مجتمعة ، الخلايا العصبية المرآة المتطابقة تمامًا والمتطابقة على نطاق واسع ، والتي تشكل معًا أكثر من 90 في المئة من الخلايا العصبية المرآتية في الدراسة التي قدمت هذه التصنيفات ، تمثل ما فعله شخص آخر ، وكيف فعلوا ذلك.

لا يبدو أن الخلايا العصبية المرآتية الأخرى غير المتطابقة تظهر ارتباطًا واضحًا بين الإجراءات التي تم تنفيذها والأفعال المرصودة للوهلة الأولى. على سبيل المثال ، قد تفعل الخلايا العصبية المرآتية على حد سواء عندما تلتقط شيئًا وترى شخصًا آخر يضع هذا الشيء في مكان ما. وبالتالي يمكن تنشيط هذه الخلايا العصبية على مستوى أكثر تجريدية.


تطور الخلايا العصبية المرآتية

هناك فرضيتان رئيسيتان لكيفية ولماذا تطورت الخلايا العصبية المرآتية.

١- فرضية التكيف - The adaptation hypothesis : تنص على أن القرود والبشر و ربما غيرها من الحيوانات فضلا ولِدو مع الخلايا العصبية المرآتية. في هذه الفرضية ، ظهرت الخلايا العصبية المرآتية من خلال الانتقاء الطبيعي ، مما مكن الأفراد من فهم أفعال الآخرين.

٢ - فرضية التعلم الترابطي - The associative learning hypothesis :  تؤكد أن الخلايا العصبية المرآتية تنشأ من الخبرة. بينما تتعلم إجراءً وتشاهد الآخرين يقومون بأداء مماثل ، يتعلم دماغك ربط الحدثين معًا.


الخلايا العصبية المرآتية عند القرود

تم وصف الخلايا العصبية المرآتية لأول مرة في عام 1992 ، عندما سجل فريق من علماء الأعصاب بقيادة جياكومو ريزولاتي - Giacomo Rizzolatti نشاطًا من الخلايا العصبية الفردية في دماغ قردة المكاك - macaque monkey ووجدوا أن الخلايا العصبية نفسها فُعلت عندما قام قرد بأفعال معينة ، مثل الاستيلاء على الطعام ، وعندما لاحظوا شخص يقوم بنفس الإجراء.

اكتشف ريزولاتي - Rizzolatti الخلايا العصبية المرآتية في " القشرة الأمام حركية - premotor cortex"  ، وهو جزء من الدماغ يساعد على تخطيط وتنفيذ الحركات. كما حققت الدراسات اللاحقة أيضًا بشكل كبير في "القشرة الجدارية السفلية  - the inferior parietal cortex "، مما يساعد على ترميز الحركة البصرية.

لا تزال أوراق أخرى تصف الخلايا العصبية المرآتية في مناطق أخرى ، بما في ذلك the medial frontal cortex ، والتي تم الاعتراف بها على أنها مهمة للإدراك الاجتماعي .


الخلايا العصبية المرآتية عند البشر

أدلة مباشرة

في العديد من الدراسات عن أدمغة القرود ، بما في ذلك دراسة Rizzolatti الأولية وغيرها من الدراسات التي تشمل الخلايا العصبية المرآتية ، يتم تسجيل نشاط الدماغ مباشرة عن طريق إدخال قطب كهربائي في الدماغ وقياس النشاط الكهربائي.

لا يتم استخدام هذه التقنية في العديد من الدراسات البشرية. ومع ذلك ، فقد قامت إحدى دراسات الخلايا العصبية المرآتية باستقصاء أدمغة مرضى الصرع مباشرة أثناء تقييم ما قبل الجراحة. وجد العلماء عصبونات مرآتية محتملة في the medial frontal lobe وthe medial temporal lobe ، مما يساعد على ترميز الذاكرة.

دليل غير مباشر

قدمت معظم الدراسات التي تنطوي على الخلايا العصبية المرآتية في البشر أدلة غير مباشرة تشير إلى الخلايا العصبية المتطابقة في الدماغ.

صورت مجموعات متعددة الدماغ وأظهرت أن مناطق الدماغ التي أظهرت نشاطًا يشبه نشاط المرآتية العصبية لدى البشر تشبه مناطق الدماغ التي تحتوي على خلايا عصبية مرآتية في قرود المكاك. ومن المثير للاهتمام ، لوحظت الخلايا العصبية المرآتية أيضًا في منطقة بروكا ، المسؤولة عن إنتاج اللغة ، على الرغم من أن هذا كان سبب الكثير من الجدل.


أسئلة مفتوحة

تبدو أدلة التصوير العصبي هذه واعدة. ومع ذلك ، نظرًا لأن الخلايا العصبية الفردية لا يتم فحصها بشكل مباشر أثناء التجربة ، فمن الصعب ربط نشاط الدماغ هذا بخلايا عصبية معينة في الدماغ البشري - حتى إذا كانت مناطق الدماغ المصورة مشابهة جدًا لتلك الموجودة في القرود.

وفقًا لــ Christian Keysers ، الباحث الذي يدرس نظام الخلايا العصبية المرآتية البشرية ، يمكن لمساحة صغيرة في الدماغ أن تشمل ملايين الخلايا العصبية. وبالتالي ، لا يمكن مقارنة الخلايا العصبية المرآتية الموجودة في البشر مباشرة مع الخلايا العصبية في القرود لتأكيد ما إذا كانت الأنظمة متشابهة.

علاوة على ذلك ، ليس من الواضح بالضرورة ما إذا كان نشاط الدماغ المقابل للعمل الملحوظ هو استجابة للتجارب الحسية الأخرى بدلاً من النسخ المتطابق.


دور ممكن في الإدراك الاجتماعي

منذ اكتشافها ، اعتبرت الخلايا العصبية المرآتية واحدة من أهم الاكتشافات في علم الأعصاب .

لماذا الاهتمام بها قوي؟ ينبع من الدور الذي قد تلعبه الخلايا العصبية المرآتية في تفسير السلوك الاجتماعي. عندما يتفاعل البشر مع بعضهم البعض ، فهم يفهمون ما يفعله أو يشعر به الآخرون. وهكذا ، يقول بعض الباحثين أن الخلايا العصبية المرآتية  - التي تسمح لك بتجربة أفعال الآخرين - يمكن أن تلقي الضوء على بعض الآليات العصبية الكامنة وراء تعلمنا والتواصل.

على سبيل المثال ، قد تقدم الخلايا العصبية المرآتية رؤى حول سبب تقليد الآخرين ، وهو أمر بالغ الأهمية لفهم كيفية تعلم البشر ، أو كيف نفهم تصرفات الآخرين ، والتي يمكن أن تلقي الضوء على التعاطف.

بناءً على دورها المحتمل في الإدراك الاجتماعي ، اقترحت مجموعة واحدة على الأقل أيضًا أن "نظام المرآتية  المكسور" قد يسبب أيضًا التوحد ، والذي يتميز جزئيًا بصعوبة في التفاعلات الاجتماعية. يجادلون بأن انخفاض نشاط الخلايا العصبية المرآتية يمنع الأفراد المصابين بالتوحد من فهم ما يشعر به الآخرون. وقد ذكر باحثون آخرون أن هذه نظرة مبسطة عن التوحد: مراجعة نظرت في  25 ورقة تركز على التوحد ونظام مرآتية المكسور وخلصت إلى وجود "القليل من الأدلة" لهذه الفرضية.

هناك عدد من الباحثين أكثر حذراً بشأن ما إذا كانت الخلايا العصبية المرآتية حاسمة للتعاطف والسلوك الاجتماعي الآخر. على سبيل المثال ، حتى إذا لم تشاهد أي إجراء من قبل ، فلا تزال قادرًا على فهمه - على سبيل المثال ، إذا رأيت سوبرمان يطير في فيلم حتى إذا كنت لا تستطيع الطيران بنفسك فأنت تفهم الفعل.
يأتي الدليل على ذلك من الأفراد الذين فقدوا القدرة على القيام ببعض الإجراءات ، مثل تنظيف الأسنان ، ومع ذلك لا يزال بإمكانهم فهمها عندما يقوم الآخرون بها.

نحو المستقبل

على الرغم من إجراء الكثير من الأبحاث حول الخلايا العصبية المرآتية، لا يزال هناك العديد من الأسئلة العالقة. على سبيل المثال ، هل تقتصر فقط على مناطق معينة من الدماغ؟ ما هي وظيفتهم الحقيقية؟ هل هي موجودة حقًا ، أو يمكن أن تعزى استجابتها إلى الخلايا العصبية الأخرى؟

يجب القيام بالمزيد من العمل للإجابة على هذه الأسئلة.

لماذا يولد الأطفال بعيون زرقاء؟

فهم الميلانين ولون العين

Daniel MacDonald / www.dmacphoto.com / Getty Images

ربما تكون قد سمعت أن جميع الأطفال يولدون بعيون زرقاء. انت ورثت لون عينيك من والديك ، ولكن بغض النظر عن لونها الآن ، ربما كان لونها أزرق عند ولادتك. لماذا ا؟ عندما كنت طفلاً رضيعًا ، لم يتم ترسب الميلانين - وهو جزيء الصبغة البني الذي يلون بشرتك وشعرك وعينيك - بالكامل في قزحية العين . القزحية هي الجزء الملون من العين الذي يتحكم في كمية الضوء المسموح بدخولها. مثل الشعر والجلد هي تحتوي على صبغة ، ربما للمساعدة في حماية العين من الشمس.

كيف يؤثر الميلانين على لون العين

الميلانين هو بروتين. مثل البروتينات الأخرى ، يتم ترميز كمية ونوع جسمك في جيناتك. القزحية التي تحتوي على كمية كبيرة من الميلانين تظهر سوداء أو بنية اللون. عندما يكون الميلانين قليلاً ينتج عنه عيون خضراء أو رمادية أو بني فاتح. إذا كانت عيناك تحتويان على كميات صغيرة جدًا من الميلانين ، فستظهر بلون أزرق أو رمادي فاتح. الأشخاص المصابون بالمهق ليس لديهم ميلانين في قزحية العين على الإطلاق. قد تبدو عيونهم وردية اللون لأن الأوعية الدموية في الجزء الخلفي من عيونهم تعكس الضوء.

يزيد إنتاج الميلانين عمومًا خلال السنة الأولى من حياة الطفل ، مما يؤدي إلى تعميق لون العين. غالبًا ما يكون اللون مستقرًا بعمر ستة أشهر تقريبًا ، لكن قد يستغرق الأمر ما يصل إلى عامين حتى يتطور تمامًا. ومع ذلك ، يمكن أن تؤثر العديد من العوامل على لون العين ، بما في ذلك استخدام بعض الأدوية والعوامل البيئية.

 بعض الناس يشهدون تغيرات في لون العين على مدار حياتهم. 

في بعض الحالات ، يمكن للناس أن يكون لديهم عيون بلونين مختلفين. حتى في علم الوراثة، لون العين لا يحدد كما كان يعتقد من قبل ، كما كان معروفا الوالدين ذوي العيون الزرقاء (نادرا) ما يحصلون طفل بني العينين.

علاوة على ذلك ، لا يولد جميع الأطفال بعيون زرقاء. قد يبدأ الطفل بعيون رمادية ، حتى لو أصبح لونها أزرق. من المرجح أن يولد الأطفال ذوو الأصول الأفريقية والآسيوية واللاتينية بعيون بنية اللون. وذلك لأن الأفراد ذوي البشرة الداكنة يملكون ميلانين في أعينهم أكثر من القوقازيين. ومع ذلك ، قد تسود لون عين الطفل مع مرور الوقت. أيضا ، لا تزال عيون زرقاء ممكنة للأطفال من الآباء ذوي البشرة الداكنة. هذا أكثر شيوعًا عند الأطفال الخدج لأن ترسب الميلانين يستغرق وقتًا.

البشر ليسوا الحيوانات الوحيدة التي تواجه تغيرات في لون العين. على سبيل المثال ، غالبا ما يولد القطط مع عيون زرقاء أيضا. في القطط ، يكون التغير الأولي في لون العين دراماتيكيًا إلى حد ما لأنها تتطور بسرعة أكبر بكثير من البشر. يتغير لون عين القطط بمرور الوقت حتى في القطط البالغة ، حيث يستقر بشكل عام بعد بضع سنوات.

الأكثر إثارة للاهتمام ، يتغير لون العين في بعض الأحيان مع المواسم. على سبيل المثال ، تعلم العلماء أن لون عين الرنة يتغير في فصل الشتاء. هذا أن الرنة يمكن أن ترى أفضل في الظلام. ليس فقط لون عيونهم هو الذي يتغير أيضًا. تغير ألياف الكولاجين الموجودة في العين مسافتها في الشتاء للحفاظ على توسع البؤبؤ ، مما يسمح للعين بالتقاط أكبر قدر ممكن من الضوء.

ملاحظة :الرَنّة هي إحدى الأيليات المناطق القطبية وشبة القطبية بآسيا وأوروبا وأمريكا الشمالية. يسمى أيضا كاريبو في أمريكا الشمالية. ويكيبيديا

 صور اطفال بعيون زرقاء :

في ما يلي عدد من صور اطفال بعيون زرقاء 

الفم ذكي: لماذا تشفى أفواهنا بسرعة كبيرة ؟

Shutterstock

عض لثتك او جزء اخر في فمك عن طريق الخطأ امر مؤلم حقا ، لكن الجانب المشرق هو أنه عادة ما يشفي بسرعة ؛ في الواقع ،أسرع بكثير من جرح من نفس الحجم على جلدك. هذا غريب جدا ، عندما تفكر في ذلك. بعد كل شيء ، بين تناول الطعام ، والتحدث ، والتثاؤب ، ورسم جميع أنواع تعبيرات الوجه ، تتحرك أفواهنا باستمرار ، مما يعطيها فرصة ضئيلة للراحة والشفاء.

علاوة على ذلك ، فإن أفواهنا تعج تماما بالميكروبات ، لذلك ربما تفكر أن خطر الاصابة بعدوى ما سيكون كبيرًا. وبينما نحن في هذا ، لماذا لا تمتلئ أفواهنا بالندبات بعد سنوات من الإصابات الصغيرة و غيرها ؟

الفرق الصارخ بين التئام الجروح في الفم مقارنة  بالجلد أكثر من مجرد فضول غريب. إصلاح الجرح هو قضية طبية كبيرة. تعد الجروح المؤلمة أحد الأسباب الرئيسية التي تجعل الناس تسعى للحصول على الرعاية الطبية ، وتمثل ملايين زيارات غرف الطوارئ في الولايات المتحدة كل عام ، وهذه مجرد إصابات عن غير قصد .

يتم إجراء أكثر من 70 مليون عملية جراحية في المستشفى و العيادات الخارجية سنويًا ، وكما هو الحال مع الجروح غير المقصودة ، يحمل كل منها خطرًا بسيطًا ولكن ليس ضئيلًا. الأمر نفسه ينطبق على الجروح المزمنة ، مثل القرحة المرتبطة بمرض السكري ، والتي تعد أيضًا مشكلة صحية عامة كبيرة.

من شأن الشفاء الأسرع أن يحسن وقت التعافي ، ويقلل من خطر الاصابة بعدوى ما ، ويمكن أن ينقذ أرواح الناس ، لكن الآليات الخلوية والوراثية المرتبطة بإصلاح الجرح بشكل سريع لا تزال غير مفهومة بالكامل.

لكن الآن ، وفقاً لدراسة جديدة نشرت في مجلة Science Translational Medicine ، يبدو أن أحد أفضل الدلائل لتحسين التئام الجروح كان في أفواهنا طوال الوقت.

"ماريا موراسو -  Maria Morasso"  و " راميرو إغليسياس-بارتولوم = Ramiro Iglesias-Bartolome "  في  المعهد الوطني لالتهاب المفاصل والعضلات والعظام والأمراض الجلدية ، جنبا إلى جنب مع زملائهم، قامو بمقارنة النشاط الجيني في جروح الفم وجروح الجلد وجدو شيئا مثيرا للاهتمام الى حد بعيد.

أولاً ، جمع الباحثون مجموعة من المتطوعين الأصحاء المستعدين لإصابة جروح ثقب صغيرة - 3mm و 5mm - في أفواههم وعلى جلدهم. على مدار 15 يومًا ، تم أخذ فحوصات صغيرة  للجلد والجروح الفموية على فترات زمنية منتظمة ، و تم مقارنتها لمعرفة الجينات التي تم تشغيلها وإيقافها.

كما هو متوقع ، تلتئم الجروح الفموية بشكل أسرع من جروح الجلد. على سبيل المثال ، يلتئم الجرح الفموي (3mm) في حوالي 6 أيام في المتوسط ​​، في حين استغرق نفس الجرح على الجلد حوالي أسبوعين. الأهم من ذلك أن الباحثين تمكنوا من رؤية كيف تم ذلك على المستوى الجيني.

شوهدت الاختلافات الرئيسية في خلايا تسمى الخلايا "الكيراتينية - keratinocytes"، والتي توجد في كل من الجلد وأنسجة الفم. على وجه الخصوص ، وجدوا أن شبكات الجينات المشاركة في إصلاح الجرح نشطة دائمًا على مستوى منخفض في الأنسجة الفموية ، مما يعني أن الخلايا الكيراتينية في أفواهنا جاهزة دائمًا لإصلاح الجرح.

يمكن أن يحدث التهاب مفرط في طريق التئام الجروح ، ويبدو أن الخلايا الكيراتينية الفموية قد وجدت طريقة للتعامل مع هذا عن طريق الحد من نشاط الجينات المرتبطة بالاستجابات الالتهابية.

علاوة على ذلك ، أثناء الشفاء ، كانت ثمانية جينات أكثر نشاطًا دائمًا في الجروح الفموية من الجروح الجلدية. وشمل ذلك حفنة من الجينات لبعض عوامل النسخ ، وهي مفاتيح رئيسية يمكنها التحكم في نشاط / إيقاف الجينات الأخرى.

عندما زاد الباحثون من إنتاج أحد عوامل النسخ هذه ، المسماة SOX2 ، في خلايا الجلد لدى الفئران ، تم تحسين التئام الجروح.

يقول المؤلفون إن تحديد المسارات والجزيئات المتورطة في الشفاء السريع بدون ندبات يمكن أن يكون له آثار مهمة في مجال شفاء الجروح ، ويمكن أن يؤدي إلى تطوير علاجات جديدة للجروح المؤلمة والمزمنة.

البحث الأصلي:

Iglesias-Bartolome, R. et al (2018) Transcriptional Signature Primes Human Oral Mucosa for Rapid Wound Healing. Science Translational Medicine 10 (451)