شفرة السكر على الخلايا: تقنية جديدة ترسم خرائط جزيئية للكشف المبكر عن السرطان

رصد علماء معهد ماكس بلانك أنماطاً مميزة من الجزيئات السكرية على أسطح الخلايا السرطانية بمجهرية فائقة الدقة، مفتتحين مساراً جديداً للتشخيص الطبي المبكر.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
١٩ مايو ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily
القراءات
٠
الوقت
قراءة دقيقتين
خرائط الجزيئات السكرية على سطح خلايا الأوعية الدموية البشرية

اكتشف علماء من معهد ماكس بلانك لعلم الضوء في ألمانيا أن كل خلية بشرية تحمل على سطحها «شفرة سكرية» يمكن قراءتها للكشف عن حالتها الصحية والتعرف على السرطان في مراحله المبكرة. نُشرت الدراسة في مجلة Nature Nanotechnology، وتعتمد على تقنية أُطلق عليها «رسم الخرائط الغليكانية» (Glycan Atlasing)، وهي أسلوب مجهرية فائقة الدقة يُوضح بتفاصيل نانومترية توزيع الجزيئات السكرية على سطح الخلية.

يُغطي سطح كل خلية بشرية طبقة كثيفة من الجزيئات السكرية تُعرف بالغلاف السكري للخلية (glycocalyx)، وهي تُشكّل واجهة الخلية مع محيطها وتؤدي أدواراً محورية في التعرف الخلوي ونقل الإشارات الكيميائية والاستجابة المناعية. غير أن دراسة هذه الطبقة كانت حتى الآن في غاية الصعوبة بسبب ديناميكيتها المستمرة وصغر حجم مكوناتها دون حدود الوضوح الضوئي التقليدية.

درس الباحثون أنماط الغلاف السكري على أنواع خلوية متعددة تشمل الخلايا المزروعة في المختبر وخلايا الدم والأنسجة البشرية. وكشفت النتائج أن خلايا المناعة المُفعّلة تُبدي أنماطاً مختلفة تماماً عن نظيراتها الخاملة. الأبلغ من ذلك أن الأنسجة السرطانية أظهرت توقيعات سطحية مميزة تختلف بوضوح عن الأنسجة الطبيعية، وأن التقنية نجحت في التمييز بين مراحل مختلفة في تطور السرطان.

يُمثل هذا الاكتشاف قفزةً نحو التشخيص المبكر للسرطان بأساليب غير جراحية. فبدلاً من الاعتماد فقط على الكتلة الورمية أو البيوماركرات الجزيئية الحالية، قد يُتيح رسم خرائط الغلاف السكري التعرف على التحولات الخلوية السابقة للسرطان قبل ظهور الورم بمدة طويلة. وهذا ما يجعل التقنية ذات قيمة استثنائية في سياق الفحص الطبي الوقائي.

تفتح هذه النتائج أيضاً آفاقاً في تطوير علاجات موجهة؛ فبفهم الأنماط السكرية الفريدة للخلايا السرطانية، يمكن تصميم جزيئات علاجية أو أجسام مضادة تستهدف هذه الخلايا تحديداً دون الإضرار بالأنسجة السليمة المجاورة.

يُخطط الفريق البحثي لتوسيع الدراسة لتشمل أنواعاً خلوية إضافية، وأتمتة عملية التحليل لجعلها قابلة للتطبيق في الفحص الروتيني السريري. كما يدرسون دمج هذه التقنية مع تحليلات الذكاء الاصطناعي لتسريع قراءة الخرائط والتمييز الآلي للأنماط المرضية.

وتفتح هذه التقنية أبواباً ملموسة أمام البحث الطبي في المنطقة العربية، حيث ترتفع معدلات الإصابة بسرطانات الثدي والقولون والرئة في مصر والسعودية والإمارات والأردن وفقاً لتقارير المنظمة العالمية للسرطان (IARC). ويعمل مركز الملك حسين للسرطان في عمّان، ومستشفى الملك فيصل التخصصي بالرياض، ومستشفى 57357 في القاهرة، ومستشفى مجمع طب الأورام بأبو ظبي على إدخال تقنيات التشخيص الجزيئي إلى ممارساتها السريرية. ويمنح رسم خرائط الغلاف السكري الباحثين العرب، خصوصاً في برامج الجينوم السعودي ومركز محمد بن راشد للطب الجينومي، أداة جديدة لاكتشاف توقيعات سرطانية مبكرة قد تختلف وراثياً عن الأنماط الغربية، شرط بناء بنوك أنسجة إقليمية مشتركة.

يُمثل هذا البحث مثالاً بارزاً على كيفية توليد تقنيات التصوير المتقدمة لمعرفة طبية جديدة جذرياً، وتحويل ما كان خافياً أمام عيون العلماء إلى خريطة إشارات قابلة للقراءة والتفسير والتطبيق الطبي.

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من الهندسة الطبية الحيوية

تصور فني لقمر كيوبسات مُصمَّم للكشف عن الأسلحة النووية في المدار — معهد MIT

باحثو MIT يقترحون أقماراً اصطناعية صغيرة لكشف الأسلحة النووية المدارية

نشر باحثو معهد ماساتشوستس في مجلة Nature Astronomy خطةً لنشر أقمار كيوبسات مزودة بكواشف نيوترونية قادرة على رصد الرؤوس الحربية النووية في المدار الأرضي.

SpaceNews
رسم فني لنظام نجمي ثنائي يجمع قزماً أبيض وقزماً أحمر — جامعة وارويك

علماء الفلك يكتشفون أربعة أقزام بيضاء مختبئة على مقربة من مجموعتنا الشمسية

كشف فريق بحثي دولي باستخدام مرقاب هابل عن أربعة أقزام بيضاء مخفية خلف أقزام حمراء في نظم نجمية ثنائية ضمن نطاق 65 سنة ضوئية من الشمس، أحدها على بُعد 25 سنة ضوئية فحسب.

ScienceDaily
رمز أمان البيانات الصحية الرقمية وخصوصية تطبيقات الهاتف

تطبيق Stardust يُشارك بيانات الصحة الإنجابية سراً رغم ادعاءاته بالخصوصية

كشف بحث مؤسسة موزيلا أن تطبيق Stardust يُرسل بيانات صحية خاصة بالمستخدمات إلى شركة تحليلات خارجية، في تناقض صريح مع ادعاءاته بالخصوصية المطلقة.

TechCrunch
الذكاء الاصطناعي مقابل الذكاء البشري

باحث يطعن في فرضية تورينج الكبرى: هل ضلّ الذكاء الاصطناعي طريقه منذ 75 عاماً؟

عالم الحاسوب بيتر دينينج يجادل بأن افتراضَي تورينج الأساسيين المتعلقَين بالذكاء المجرّد ومحاكاة اللغة قد وجّها البحث التقني في الاتجاه الخاطئ، وأن المعرفة الضمنية البشرية لا يمكن رقمنتها مهما اتسعت النماذج.

ScienceDaily
مسبار بيرسيفيرانس على سطح المريخ

بيرسيفيرانس يُتمّ ماراثوناً على المريخ في نصف الزمن الذي استغرقه أوبورتيونيتي

مركبة ناسا بيرسيفيرانس تُكمل 42 كيلومتراً على سطح المريخ في خمس سنوات وأربعة أشهر فحسب، متفوقةً على سجل أوبورتيونيتي الذي استغرق أكثر من 11 عاماً لتحقيق الإنجاز ذاته.

ScienceDaily
بكتيريا الأمعاء وسرطان القولون

علماء يكتشفون البوابة التي يستخدمها سُمّ بكتيري لإطلاق سرطان القولون

باحثون من جونز هوبكنز يكشفون أن سُمّ بكتيريا الأمعاء الشائعة يرتبط ببروتين كلودين-4 كبوابة دخول لتدمير حاجز القولون، مع نجاح أوّلي لـ'خداع جزيئي' في حماية الفئران.

ScienceDaily