قدرات النياندرتاليني العقلية
nov-dec-2015 nov-dec-2015
التي ترتبط بتلك البروتينات. وميكن أيضا بناء اجلسيمات النانوية للعمل كأدوية فعلية، وليس كمجرد ناقالت إليصال الدواء. وقد قام علماء في جامعة نورث ويسترن بابتكار جسيمات نانوية مصنوعة من وهدات من الذهب مرتبطة مبادة جينية - رنا - RNA منتقاة لقدرتها على كبت التعبير عن اجلينات املسببة للسرطان. وبسبب صغر حجم اجلزيئات، وعوامل أخرى بانتظار حتديدها، ميكن للجسيمات النانوية الذهبية املرصعة بالرنا اختراق أحد األماكن املعروفة بصعوبة وصول األدوية أال وهو الدماغ. فقد ذكر الباحثون في الشهر 2013/10 أنه ميكن للجسيمات النانوية أن تعبر احلاجز الدموي الدماغي في احليوانات، وهو شبكة دقيقة من األوعية الدموية الصغيرة، للمساعدة على قتال األورام الدماغية. وقد أحدثت هذه الطريقة انكماشا في احلجم اإلجمالي للورم عند القوارض، ولكنها ال تزال متوت من السرطان، كما يقول الباحث ]من جامعة نورث ويسترن[ ويضيف: »ما زالت قيدَ االستكشاف اآلليةُ الدقيقة لضبط هذه التقنية جلهة عبور احلاجز الدموي الدماغي. ومن احملتمل أن بنية اجلسيمات ترتبط بجزيئات مستقبلة على سطوح خاليا األوعية الدموية، فتساعد هذه املستقبالت على سحبها إلى الداخل.« وال تزال أنواع أخرى من اجلسيمات النانوية املصنوعة من احلموض النووية قيد الدراسة كمسابر ميكنها اكتشاف خاليا السرطان التي جتول في دم اإلنسان ]انظر اإلطار في ميين هذه الصفحة[. ويقود .Ch> A. مِ ركِ ن> ]الكيميائي من جامعة نورث ويسترن[ هذا املشروع، ويقول إن البحث قد يؤدي إلى جسيمات نانوية حتمل مواد كيميائية للتشخيص وأدوية للعلالج - رزمة هائلة قد تتمكن من إزالة خاليا سرطانية يصعب الوصول إليها قبل أن تنتشر إلى أماكن جديدة في اجلسم. ولن يكون ابتكار هذا النوع من القوة فائقة الدقة باألمر الهنِّ . A Flare for Cancer () مستقبل الطب تَتَبُّع املرض )( تعليمة للسرطان جسيمات كروية تشخيصية من دنا DNA تبحث عن اخلاليا اخلبيثة وتعلمها. .J> .A كريش> السرطان يسافر! فاألورام الكبيرة تنفصل عنها خاليا تتحرك عبر اجلسم لتبذر خباثات جديدة. ويحاول العلماء اآلن حتسين القياس النانوي لبناء جسيمات كروية غير اعتيادية مصنوعة من دنا - DNA جزيء مشهور بشكله اآلخر، احللز املضاعف - ميكنها إيجاد هذه اخلاليا الورمية وتعليمها وقتلها فعال. وتشبه هذه اجلسيمات الكروية قليال املسواكَ العالق في كرة صغيرة من الستايروفوم )البوليسترين القابل للتمدد( Styrofoam؛ واملسواك هو فعليا حشدٌ كثيفٌ من سالسل مفردة من الدنا تبرز من اللب املركزي. ويتم اختيار سالسل الدنا هذه بناءً على قدرتها على االرتباط بدنا مُتمم في خاليا السرطان. وعندما تتشكل الرابطة، فهي تزيح جزيئات دقيقة مصدرة للضوء ملتصقة بنهايات الدنا ضمن اجلسيم الكروي، فترسل بشكل أساسي تعليمة flare ضوئية تشير إلى وجود سرطان. وتتناسب شدة الضوء مع نسبة الدنا السرطاني، كما يقول .Ch> A. مِركِن> ]الكيميائي ومدير املعهد الدولي للتقانة النانوية من جامعة نورث ويسترن[ الذي قاد البحث. وحتدث هذه اللقاءات في عينة دم مريض. وعندما تدخل هذه اجلسيمات إلى اخللية، تتحرك خالل مسامات في غشاء اخللية إلى داخلها. وألن اجلسيمات الكروية ذات مساحة سطحية أكبر من األشكال األخرى، فإن فرصة الدنا التي تشكل احلافة اخلارجية في مصادفة دنا السرطان واالرتباط به أكبر كثيرا من فرصة السالسل املعزولة. »وترتبط احلموض النووية الكروية باحلموض النووية األخرى بقوة أكبر بنحو 100 مرة،« حسب قول . ويجري اآلن استخدام جسيمات الكروية ،Mirkin’s spheres التي تدعى أيضا التعليمات النانوية ،Nanoflares في مستشفيات للتشخيص السريع للسرطان. وتصطاد أنظمةٌ أخرى خاليا الورم امليتة استنادا إلى بروتينات على سطوحها اخلارجية، ولكن، وألن هذه اجلسيمات الكروية متُ يز اخلاليا احلية، وفق ، فعلى العلماء اختبار طريقة استجابة اخلاليا ملختلف األدوية وتصميم معاجلات شخصية استنادا إلى النتائج. Joshua .A Krisch كاتب علمي من مدينة نيويورك. مراجع لالستزادة Nanoparticle PEGylation for Imaging and Therapy. Jesse V. Jokerst et al. in Nanomedicine, Vol. 6, No. 4, pages 715–728; June 2011. www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/ articles/PMC3217316 Nanomedicine: Towards Development of Patient-Friendly Drug-Delivery Systems for Oncological Applications. R. Ranganathan et al. in International Journal of Nanomedicine, Vol. 7, pages 1043–1060. Published online February 23, 2012. www.ncbi. nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3292417 Progress of Drug-Loaded Polymeric Micelles into Clinical Studies. Horacio Cabral and Kazunori Kataoka in Journal of Controlled Release, Vol. 190, pages 465–476; September 28, 2014. 2015 (2015) 12/11 16
طب النانو قريبا ضمادٌ أذكى )( لن تكون املواد اجلديدة مجرد غطاء بسيط للجروح، إنها ستنذر األطباء باملشكالت فيها وتوصل األدوية إليها. A SMARTER BANDAGE () COMING UP FOR AIR () (1) Evans :Coron الكيميائي من كلية هارڤارد الطبية ومركز ويلمان للطب الضوئي photomedicine في مستشفى ماساتشوستس العام. لقد عولج جيدا اجلنود املصابون بعد عودتهم من القتال في أفغانستان؛ ففي مركز سان أنطونيو الطبي العسكري بتكساس، قام اجلراحون بتطعيم نسيج سليم بعناية فائقة على حروقهم وجروحهم باستخدام جراحة مجهرية microsurgery لوصل أوعيتهم الدموية باجللد اجلديد. لكن املرضى ما زالوا يواجهون عدم يقينية التحسن، فاألوعية قد ال تزود األكسجن مبا يكفي لنجاح الطعوم. وعندما زار )1( سان أنطونيو في عام 2010 ورأى هؤالء اجلنود، أدرك أن التقنيات التقليدية ملراقبة مستويات األكسجن لم تعمل بشكل جيد جدا، وأنها غالبا ما أخفقت في إعطاء حتذير كاف عند فشل الطعم. ويقول : »ما فعله هؤالء األطباء مذهلٌ حقا، لكن املشعرات التي ميتلكونها ليست قاطعة.« ولذلك صمم ضمادا أفضل، فقد بدأ مع زمالئه بصباغات تتفاعل مع املستويات املختلفة من األكسجن، وأضافوا جزيئات نانوية احلجم تضبط فاعلية الصباغ، واستخدموها لتكوين ضماد سائل يشير إلى صحة اجلرح الذي يغطيه. وفي هذا الصدد، يقول : »إن الضماد يتغير لونه، كضوء عابر، من األخضر عبر األصفر والبرتقالي إلى األحمر وذلك حسب كمية األكسجن املزود.« وبعد جناح التجارب على الضماد السائل اجلديد على حيوانات املختبر في عام 2014، تقرر بدء التجارب على البشر في هذا العام. وباستغالل اإلمكانات املكتشفة حديثا على معاجلة مواد يصل صغر حجمها إلى بضعة أجزاء من البليون من املتر، ال يستطيع علماء مثل حتسن التقييمات الصحية السريعة فحسب، بل ميكنهم أيضا حتويل ضمادات اجلروح إلى أنظمة دقيقة إليتاء األدوية. وتقول ]الكيميائية من املعهد :]MIT »تؤدي التقانة النانوية دورا كبيرا من خالل قدرتها على ضبط الكميات املتحررة وكذلك مدى جودة الصياغات املطلوب وصولها إلى منطقة اجلرح.« ولهذه الدقة ميزةٌ كبيرة مقارنةً مبجرد طالء أجزاء من اجلسم بأدوية لن يصل إال القليل منها إلى هدفه. )( خروج إلى الهواء يعاني أكثر من ستة مالين شخص في الواليات املتحدة سنويا سوءَ اندمال اجلروح، مع تكاليف طبية تقدر بنحو 25 بليون دوالر. منوذجيا يقوم األطباء بلصق إلكترودات إبرية needle oxygenation بالنسيج املصاب لقياس مدى أكسجة electrodes هذا النسيج، لكن اإلبر قد تكون مؤملة وتُعطي قراءات من نقطة واحدة فقط من جرح كبير. أما ضماد ، فيمكن أن يُعطي خريطة فورية لألكسجن في اجلرح بكامله. ويعتمد ضماد على صباغين ممزوجن في ضماد سائل سريع اجلفاف ميكن فرشه على اجلروح. وأي هبّةٍ قصيرة للضوء األزرق تُنشِّ ط الصِ باغن فيومضان: يعطي الصباغ األول توهجات حمراء ناصعة، واآلخر توهجات ميكن حتويل ضمادات اجلروح إلى أنظمة دقيقة إليتاء األدوية مبعاجلة مواد بحجم بضعة أجزاء من البليون من املتر )نانومترات .)nanometers ومتكِّن التقانة النانوية الباحثن من وضع األدوية في »شطائر« بن طبقتن من الضماد، وضبط مدى إطالقها. باختصار وميكن للضمادات احلساسة كشف حاالت اجلروح اخلطيرة. وميكنها أيضا إطالق جزيئات تعيق بروتينات مسببة ملشكالت. وميكن وضع أدوات صغيرة ذات طبقات في شراين القلب، وتؤدي إذابة طبقات إلى إطالق دنا DNA لبروتن يساعد على إعادة بناء األوعية الدموية املتضررة. 17 (2015) 12/11
- Page 1 and 2: ackground. cale املجلد 31 ا
- Page 3 and 4: the logotype is newspapers and a si
- Page 5 and 6: »مجلة العلوم« ت
- Page 7 and 8: أيضا ترسيخ وجودها ا
- Page 9 and 10: تعتمد مزرعة زانگزي
- Page 11 and 12: )1( متناهية من البرك
- Page 13 and 14: ويقول ]مدير إحد
- Page 15 and 16: 13 (2015) 12/11
- Page 17: الدواء النانوي، ب
- Page 21 and 22: Gentle on the Heart () )1( implants
- Page 23 and 24: AUTONOMOUS NANOMEDS () مراجع
- Page 25 and 26: استعملت احملركات ،R
- Page 27 and 28: في وقت مبكر من السن
- Page 29 and 30: مقاطع أسطوانية تُ
- Page 31 and 32: في كل مكان لتقليص ت
- Page 33 and 34: األنفس، فإن قدرا
- Page 35 and 36: لنا وهو الكلب املست
- Page 37 and 38: ألن الناس كانوا يتن
- Page 39 and 40: تغيرات مشابهة في أن
- Page 41 and 42: )( زحزحة فرص إذا كان
- Page 43 and 44: في مقاطعة ووهان أنت
- Page 45 and 46: الفيزياء احلديثة ل
- Page 47 and 48: 90° 90° 180° 90° 90° 180° 90
- Page 49 and 50: كانوا تواقين إلى تر
- Page 51 and 52: ويالحظ أن ال10
- Page 53 and 54: درع واقية: يرتدي ع
- Page 55 and 56: clinical trials في غرب إفر
- Page 57 and 58: ملاذا يفتك اإليبوا
- Page 59 and 60: املجموعات العشوائي
- Page 61 and 62: سنة خلت - أولئك هم ا
- Page 63 and 64: وعلى الرغم من أن حج
- Page 65 and 66: O B ITI )( Qui C onei Quam C ulla b
- Page 67 and 68: كهوف جبل طارق )في
التي ترتبط بتلك البروتينات.<br />
وميكن أيضا بناء اجلسيمات النانوية للعمل كأدوية فعلية،<br />
وليس كمجرد ناقالت إليصال الدواء. وقد قام علماء في جامعة<br />
نورث ويسترن بابتكار جسيمات نانوية مصنوعة من وهدات<br />
من الذهب مرتبطة مبادة جينية - رنا - RNA منتقاة لقدرتها<br />
على كبت التعبير عن اجلينات املسببة للسرطان. وبسبب<br />
صغر حجم اجلزيئات، وعوامل أخرى بانتظار حتديدها،<br />
ميكن للجسيمات النانوية الذهبية املرصعة بالرنا اختراق<br />
أحد األماكن املعروفة بصعوبة وصول األدوية أال وهو الدماغ.<br />
فقد ذكر الباحثون في الشهر 2013/10 أنه ميكن للجسيمات<br />
النانوية أن تعبر احلاجز الدموي الدماغي في احليوانات، وهو<br />
شبكة دقيقة من األوعية الدموية الصغيرة، للمساعدة على<br />
قتال األورام الدماغية. وقد أحدثت هذه الطريقة انكماشا في<br />
احلجم اإلجمالي للورم عند القوارض، ولكنها ال تزال متوت<br />
من السرطان، كما يقول الباحث ]من جامعة نورث<br />
ويسترن[ ويضيف: »ما زالت قيدَ االستكشاف اآلليةُ الدقيقة<br />
لضبط هذه التقنية جلهة عبور احلاجز الدموي الدماغي. ومن<br />
احملتمل أن بنية اجلسيمات ترتبط بجزيئات مستقبلة على<br />
سطوح خاليا األوعية الدموية، فتساعد هذه املستقبالت على<br />
سحبها إلى الداخل.«<br />
وال تزال أنواع أخرى من اجلسيمات النانوية املصنوعة<br />
من احلموض النووية قيد الدراسة كمسابر ميكنها اكتشاف<br />
خاليا السرطان التي جتول في دم اإلنسان ]انظر اإلطار في<br />
ميين هذه الصفحة[. ويقود .Ch> A. مِ ركِ ن> ]الكيميائي من<br />
جامعة نورث ويسترن[ هذا املشروع، ويقول إن البحث قد<br />
يؤدي إلى جسيمات نانوية حتمل مواد كيميائية للتشخيص<br />
وأدوية للعلالج - رزمة هائلة قد تتمكن من إزالة خاليا<br />
سرطانية يصعب الوصول إليها قبل أن تنتشر إلى أماكن<br />
جديدة في اجلسم. ولن يكون ابتكار هذا النوع من القوة<br />
فائقة الدقة باألمر الهنِّ .<br />
A Flare for Cancer ()<br />
مستقبل<br />
الطب<br />
تَتَبُّع املرض<br />
)(<br />
تعليمة للسرطان<br />
جسيمات كروية تشخيصية من دنا DNA<br />
تبحث عن اخلاليا اخلبيثة وتعلمها.<br />
.J> .A كريش><br />
السرطان يسافر! فاألورام الكبيرة تنفصل عنها خاليا<br />
تتحرك عبر اجلسم لتبذر خباثات جديدة. ويحاول العلماء<br />
اآلن حتسين القياس النانوي لبناء جسيمات كروية غير<br />
اعتيادية مصنوعة من دنا - DNA جزيء مشهور بشكله<br />
اآلخر، احللز املضاعف - ميكنها إيجاد هذه اخلاليا<br />
الورمية وتعليمها وقتلها فعال.<br />
وتشبه هذه اجلسيمات الكروية قليال املسواكَ العالق<br />
في كرة صغيرة من الستايروفوم )البوليسترين القابل<br />
للتمدد( Styrofoam؛ واملسواك هو فعليا حشدٌ كثيفٌ من<br />
سالسل مفردة من الدنا تبرز من اللب املركزي. ويتم اختيار<br />
سالسل الدنا هذه بناءً على قدرتها على االرتباط بدنا مُتمم<br />
في خاليا السرطان. وعندما تتشكل الرابطة، فهي تزيح<br />
جزيئات دقيقة مصدرة للضوء ملتصقة بنهايات الدنا ضمن<br />
اجلسيم الكروي، فترسل بشكل أساسي تعليمة flare<br />
ضوئية تشير إلى وجود سرطان. وتتناسب شدة الضوء مع<br />
نسبة الدنا السرطاني، كما يقول .Ch> A. مِركِن> ]الكيميائي<br />
ومدير املعهد الدولي للتقانة النانوية من جامعة نورث<br />
ويسترن[ الذي قاد البحث.<br />
وحتدث هذه اللقاءات في عينة دم مريض. وعندما تدخل<br />
هذه اجلسيمات إلى اخللية، تتحرك خالل مسامات في<br />
غشاء اخللية إلى داخلها. وألن اجلسيمات الكروية ذات<br />
مساحة سطحية أكبر من األشكال األخرى، فإن فرصة الدنا<br />
التي تشكل احلافة اخلارجية في مصادفة دنا السرطان<br />
واالرتباط به أكبر كثيرا من فرصة السالسل املعزولة.<br />
»وترتبط احلموض النووية الكروية باحلموض النووية<br />
األخرى بقوة أكبر بنحو 100 مرة،« حسب قول .<br />
ويجري اآلن استخدام جسيمات الكروية<br />
،Mirkin’s spheres التي تدعى أيضا التعليمات النانوية<br />
،Nanoflares في مستشفيات للتشخيص السريع للسرطان.<br />
وتصطاد أنظمةٌ أخرى خاليا الورم امليتة استنادا إلى<br />
بروتينات على سطوحها اخلارجية، ولكن، وألن هذه<br />
اجلسيمات الكروية متُ يز اخلاليا احلية، وفق ،<br />
فعلى العلماء اختبار طريقة استجابة اخلاليا ملختلف<br />
األدوية وتصميم معاجلات شخصية استنادا إلى النتائج.<br />
Joshua .A Krisch كاتب علمي من مدينة نيويورك.<br />
مراجع لالستزادة<br />
Nanoparticle PEGylation for Imaging and Therapy. Jesse V. Jokerst et al. in<br />
Nanomedicine, Vol. 6, No. 4, pages 715–728; June 2011. www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/<br />
articles/PMC3217316<br />
Nanomedicine: Towards Development of Patient-Friendly Drug-Delivery Systems for<br />
Oncological Applications. R. Ranganathan et al. in International Journal of<br />
Nanomedicine, Vol. 7, pages 1043–1060. Published online February 23, 2012. www.ncbi.<br />
nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3292417<br />
Progress of Drug-Loaded Polymeric Micelles into Clinical Studies. Horacio Cabral and<br />
Kazunori Kataoka in Journal of Controlled Release, Vol. 190, pages 465–476;<br />
September 28, 2014.<br />
2015<br />
(2015) 12/11<br />
16
Change language