يقوم علماء بريطانيون بتطوير نوع جديد من الزجاج قادر على إذابة وإطلاق الكالسيوم في الجسم. سيسمح هذا التطور للمرضى بإعادة نمو عظامهم ويمكن أن يمثل أيضًا نهاية عصر تطعيم العظام
يقوم علماء بريطانيون بتطوير نوع جديد من الزجاج قادر على إذابة وإطلاق الكالسيوم في الجسم. سيسمح هذا التطور للمرضى بإعادة نمو عظامهم ويمكن أن يمثل أيضًا نهاية عصر تطعيم العظام.
الزجاج المسامي، الذي تم تطويره في الأصل في إمبريال كوليدج، قادر على العمل كقالب نشط لإعادة نمو العظام ويذوب في الجسم دون ترك أي آثار له أو أن يتحلل إلى مواد سامة أخرى. منذ لحظة ذوبانه في الجسم، يطلق الكالسيوم وعناصر أخرى مثل السيليكون (السيليكون) في السوائل الضامة في الجسم، وبالتالي يشجع نمو العظام. يقوم الزجاج بتنشيط الجينات الموجودة في خلايا العظام البشرية التي تشفر البروتينات المستخدمة للتحكم في دورة الخلايا العظمية وتمايزها لإنشاء سطح عظمي وتمعدن سريع لأربطة العظام (العقيدات).
إن إطلاق أيونات الكالسيوم والنيتروجين بتركيزات معينة هو ما ينشط الجينات المرغوبة. يحدث تنشيط الجينات فقط عندما يتطابق التسلسل الزمني لدورة الخلية مع التفاعلات مع السطح الزجاجي وإطلاق الأيونات المتحكم فيه إلى داخل الخلية. وأجرى باحثون من جامعتي كينت ووارويك تجارب على الأجهزة المتوفرة في معهد داعش. توضح الدراسة بدقة كيفية تخزين الكالسيوم في الزجاج وبالتالي كيفية إطلاقه في الجسم. ويوضح البروفيسور بوب نيوبورت من جامعة كينت أن طريقة عمل المادة الدقيقة أصبحت واضحة عندما تم اختبارها في هذا المعهد.
"على الرغم من أن المواد النشطة بيولوجيًا المشابهة لها موجودة بالفعل في الاستخدام الطبي، وقد تم بالفعل فهم دور الكالسيوم في هذه المواد على أنه ضروري لاستقرار الزجاج ونشاطه البيولوجي، إلا أنه لم يتم إجراء أي بحث كمي ومباشر حتى الآن لفحص ترتيب ذرات الكالسيوم في النموذج الزجاجي. استخدمنا مرافق داعش لفحص العلاقة بين هذه الذرات وزجاج السيليكات "المضيف" باستخدام الطرق الفريدة لحيود النيوترونات، وبالتالي تمكنا من تطوير بحثنا. وكانت النتيجة المهمة لتجاربنا هي الفهم الكامل، على مستوى الترتيب الذري، لكيفية إطلاق أيونات الكالسيوم بسهولة من الزجاج بالمعدل اللازم للحصول على التفاعل المطلوب.
ومن خلال مقارنة عينات الكالسيوم الطبيعي والكالسيوم النظائري، سيكون من الممكن لأول مرة عزل المصفوفة الكلية وفحص سلوك أيونات الكالسيوم بلطف بشكل منفصل عن الذرات الأخرى الموجودة في النظام. ويشير الدكتور أندرو تايلور، مدير جهاز المجازة الالتفافية: "من أجل السماح للناس بالبقاء نشطين والمساهمة في المجتمع لفترة أطول من الزمن، أصبحت الحاجة إلى مواد جديدة لاستبدال وإصلاح الأنسجة البالية أو التالفة أكثر وأكثر أهمية. ونحن راضون أنه في معهدنا يمكننا الاستمرار في المساعدة في الأبحاث الأصلية والمهمة التي تؤثر على البشرية جمعاء". ومن المتوقع إجراء أبحاث إضافية في المعهد بهدف اختبار الزجاج/البوليمر الهجين وإمكانية تطوير أنواع أقوى من الزجاج يمكنها تخزين أيونات الكالسيوم واستخدامها في الطب كبدائل للمفاصل. وإذا سارت الأبحاث الشاملة كما هو متوقع، فسيكون من الممكن بدء التجارب الطبية في السنوات الخمس المقبلة.
تعليقات 4
يا له من جمال!
من الممتع جدًا أن نرى إلى أين يأخذنا العلم هذه الأيام... العصر الذهبي للعلوم.
من:
هو مكتوب في المقال:
"إن إطلاق أيونات الكالسيوم والحديد بتركيزات معينة هو ما ينشط الجينات المطلوبة. ويحدث تنشيط الجينات فقط عندما يتطابق التسلسل الزمني لدورة الخلية مع التفاعلات مع السطح الزجاجي وإطلاق الأيونات المتحكم فيه إلى داخل الخلية. "
كيف ينشط الزجاج الجينات
لم أفهم ذلك
مذهل، ببساطة مذهل.. من الجميل جدًا أن ترى أشياء لم تكن تحلم بها حتى في الخيال العلمي تحدث في أيامنا هذه.. مذهل حقًا.