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
١
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

توربين هيدروجيني بلا ضاغط من معهد كارلسروه

إنجاز ألماني في توربينات الهيدروجين: 303 ثوانٍ بلا ضاغط ميكانيكي

سجّل معهد كارلسروه الألماني رقماً قياسياً بتشغيل توربين هيدروجيني بلا ضاغط لـ303 ثوانٍ معتمداً موجات الانفجار، مما يُبشّر بتوليد طاقة نظيفة أعلى كفاءة.

ScienceDaily
تجربة فيزياء كمومية تقيس الزمن السالب للفوتون

تجربة كمومية تُثبت أن الفوتونات تقضي زمناً سالباً حقيقياً داخل السحاب الذري

أكد باحثون من جامعة غريفيث الأسترالية بقياسات ضعيفة دقيقة أن الفوتونات تُمضي زمناً سالباً قابلاً للقياس داخل سحاب ذري، مؤكدين أن هذه الظاهرة الكمومية حقيقية لا وهم رياضي.

ScienceDaily
تصوير لوجبة صحية مع مقياس ميزان وتمثيل لتحدي إدارة الوزن

الدماغ مُبرمج لاسترداد الوزن الزائد: لماذا تفشل الحميات على المدى البعيد؟

علماء يُبيّنون أن الدماغ البشري يعامل الوزن السابق كـ«نقطة صواب» ويحفّز الجسم لاسترداده عبر آليات بيولوجية متطورة، مما يُفسّر لماذا تفشل معظم الحميات على المدى البعيد.

ScienceDaily
أعشاب بحرية وطحالب عائمة في المحيط الأطلسي

الذكاء الاصطناعي يرصد انتشاراً مقلقاً للطحالب في محيطات العالم بمعدل 13% سنوياً

تحليل 1.2 مليون صورة فضائية بالذكاء الاصطناعي يكشف تمدداً غير مسبوق للطحالب الكبيرة في المحيطات منذ عقدين، مع تداعيات بيئية واقتصادية خطيرة على السواحل.

ScienceDaily
كوكب المريخ مع تصوير فني للرياح الشمسية تسرق غلافه الجوي

موجات عملاقة تسرق غلاف المريخ الجوي وتُلقيه في الفضاء

بيانات مسبارَي MAVEN وتيانوان-1 تكشف كيف تُولّد الرياح الشمسية موجات ضخمة تنتزع جزيئات الغلاف الجوي لكوكب المريخ، مما يُلقي ضوءاً على لغز تحوّله من كوكب ربما كان صالحاً للحياة.

ScienceDaily
سطح القمر مع ظهور فوهات القطب الجنوبي في الظل الدائم

الزلازل القمرية قد تكشف عن مخزون مياه خفي تحت سطح القمر

باحثون يثبتون أن الموجات الزلزالية يمكنها الكشف عن طبقات الجليد القمري المختبئة في باطن القمر، مما قد يُيسّر إمداد رواد الفضاء بالمياه والوقود في مهمات الاستكشاف القادمة.

ScienceDaily