لندن-“القدس العربي”: كشفت دراسة جديدة عن آلية انتقال المعلومات داخل خلايا الأجساد عبر دراسة كيفية عمل شبكة أيونات الكالسيوم داخل الخلايا. وحسب ما نقل موقع “ساينس نيوز” اكتشف باحثون من جامعة إدنبرة في المملكة المتحدة، أن هذه الشبكة الخلوية الواسعة تستخدم شبكة مجهرية تنقل المعلومات عبر مسافات نانوية، لتحمل الأنشطة والأوامر للخلايا المختلفة كي تؤدي وظائفها.
وتعتبر أيونات الكالسيوم “Ca2 +” عاملا أساسيا في نظام المراسلة في الخلايا الحيوانية، إذ أن الإشارات التي تنقلها تعد شرطاً لتنفيذ الخلايا عددا كبيرا من الوظائف، بما في ذلك نمو الخلايا والموت والحركة. وتمكن الباحثون من إجراء بحث دقيق على نحو غير مسبوق حول آلية نقل أيون الكالسيوم الرسائل في الخلية.
وحتى الآن، كانت النظرية المهيمنة هي أن الأيونات تقوم بنقل الرسائل عبر التدفق في السيتوبلازم (هلام داخل الخلية) ولكن الأبحاث الحالية تشير إلى أن العملية أكثر تنظيماً، إذ اكتشف العلماء أن للأيونات شبكة خاصة من “الأسلاك” تسمى الدورات النانوية، وهي تنتقل طوال الطريق إلى النواة الموجودة في قلب الخلية وتتحكم في الجينات التي يتم إنتاجها. ويشير موقع “ساينس نيوز” إلى أن هذه الأسلاك غير ثابتة، كلما يتغير سلوك الخلية، يعاد تشكيل الدورة النانوية وفقًا للمتغيرات. وقال مارك إيفانز، عالم الصيدلة الخلوي: “إن أكثر ما يلفت النظر هو أن هذه الدائرة مرنة للغاية، حيث يمكن لهذه الشبكة على نطاق الخلية إعادة تكوين ذاتها بسرعة لتقديم مخرجات مختلفة بطريقة تحددها المعلومات التي تلقتها النواة ونقلتها”.
واستخدم الفريق خلايا الفئران للتحقيق عن كثب في هذه الظاهرة، والمجهر الإلكتروني للكشف بدقة عن كيفية عمل هذه الدورات النانوية. وأشار الباحثون إلى أن آلية عمل سلسلة المسالك النانوية التي تحمل أيونات الكالسيوم، تشبه إلى حد ما الأنابيب النانوية الكربونية في للكمبيوتر، مع أنه يبدو أن الخلايا أكثر تقدماً.
وأضافوا في بحثهم أن من المهم ذكر أن “هذه الدائرة لا تعيد تشكيل ذاتها خلال عملية تكاثر الخلايا”. ويضيف إيفانز: “هذا أمر غير ممكن في حال المعالجات الدقيقة بشرية الصنع، أو لوحات الكمبيوتر”.
ووفقًا للفريق، فإن معرفة المزيد حول كيفية تعامل الخلايا مع الإرشادات يمكن أن يساعد في إكتشاف واختراع العلاجات للكثير من الأمراض، بما في ذلك ارتفاع ضغط الدم الرئوي أو حتى السرطان.
أما الخطوة التالية فهي فهم كيفية عمل أيونات الكالسيوم كرمز في خلايا البرمجة للتعبير عن جينات مختلفة، ومحاولة ترجمتها في استخدامات صحية وحتى تكنولوجية.