كيف تسبح البكتيريا داخل أجسادنا؟
Credit: Cheng Research Group, University of Minnesota
التمرين لمدة نصف ساعة يُقلل الاكتئاب لمدة خمس وسبعين دقيقة
ابتكار "ببتيد" يعالج الانسداد الرئوي المزمن والربو
كيف تسبح البكتيريا داخل أجسادِنا؟
Full Transcript
التمرينُ لمدةِ نصفِ ساعةٍ يُقللُ الاكتئابَ لمدةِ خمسٍ وسبعينَ دقيقة
وَفقَ دراستينِ جديدتينِ نشرَهما باحثونَ منْ جماعةِ ولايةِ "أيوا"، فإنَّ التمرينَ لمدةِ نصفِ ساعةٍ قدْ يقللُ منْ أعراضِ الاكتئابِ لمدةِ خمسٍ وسبعينَ دقيقةً على الأقلِّ بعدَ التمرينِ ويزيدُ منْ فوائدِ العلاج.
في الدراسةِ الأولى، قامَ الباحثونَ بتجنيدِ ثلاثينَ بالغًا كانُوا يعانونَ منْ نوباتِ اكتئابٍ شديدة.
ملأَ المشاركونَ الاستطلاعاتِ الإلكترونيةَ مباشرةً قبلَ جلسةٍ مدتُها ثلاثونَ دقيقةً منْ ركوبِ الدراجاتِ متوسطِ الشدةِ ثمَّ بعدَ التمرينِ بـ خمسٍ وعشرينَ وخمسينَ وخمسٍ وسبعينَ دقيقة.
تضمَّنَ كلُّ مسحٍ أسئلةً ومقاييسَ قياسيةً تُستخدمُ لقياسِ أعراضِ الاكتئابِ والعديدِ منَ المهماتِ المعرفية.
استخدمَ الباحثونَ بعدَ ذلكَ بياناتِ المسحِ لتتبُّعِ أيِّ تغييراتٍ في ثلاثِ خصائصَ للاضطرابِ الاكتئابيِّ الكبيرِ هيَ حالةُ المزاجِ المكتئبِ (على سبيلِ المثال: حزين، محبَط، كئيب)، وانعدامُ التلذذ (أيْ صعوبةُ الشعورِ بالمتعةِ منَ الأنشطةِ التي تمتعتَ بها سابقًا) وانخفاضُ الوظيفةِ الإدراكية (على سبيلِ المثالِ: صعوبةٌ في التفكير). في أثناءِ تجربةِ ركوبِ الدراجات، تحسنتْ حالةُ المزاجِ المكتئبِ للمشاركينَ على مدى ثلاثينَ دقيقةً منَ التمرينِ واستمرَّ حتى خمسٍ وسبعينَ دقيقةً بعدَ ذلك. بدأَ التحسُّنُ في حالةِ انعدامِ التلذذِ في التراجُعِ بعدَ خمسٍ وسبعينَ دقيقةً منَ التمرين، لكنَّهُ لا يزالُ أفضلَ منْ مستوياتِ انعدامِ التلذذِ لدى المشاركينَ في المجموعةِ التي لمْ تمارسِ الرياضة.
في التجربةِ الثانية؛ مارسَ نصفُ المشاركينَ العشرةِ بمفردِهم (على سبيلِ المثال: ركوبَ الدراجة، والركضَ، والمشي) لمدةِ ثلاثينَ دقيقةً بوتيرةٍ اعتبرُوا أنَّها معتدلةُ الشدةِ في حينِ استمرَّ المشاركونَ الآخرونَ في أنشطتِهم اليوميةِ قبلَ جلساتِ العلاج.
في نهايةِ برنامجِ التدخلِ الذي استمرَّ ثمانيةَ أسابيع، أظهرَ المشاركونَ في كلتا المجموعتينِ تحسُّنًا، لكنَّ أولئكَ الذينَ مارسُوا الرياضةَ قبلَ التحدثِ معَ معالِجٍ كانَ لديهِم انخفاضٌ أكثرُ وضوحًا في أعراضِ الاكتئاب.
وقالَ الباحثونَ إنَّ النتائجَ تُشيرُ إلى أنَّ التمارينَ الرياضيةَ يُمكنُ أنْ تساعدَ في تعظيمِ فوائدِ العلاجِ للبالغينَ المصابينَ بالاكتئاب.
ابتكارُ "ببتيد" يُعالجُ الربو
ابتكرَ العلماءُ ببتيدًا جديدًا يُمكنُه إرخاءُ المسالكِ الهوائيةِ الضيقةِ وتقليلُ الالتهابِ في خلايا مجرى الهواءِ عندَ المرضى المصابينَ بمرضِ الانسدادِ الرئويِّ المزمنِ والربو.
والببتيدات هيَ مجموعةٌ منَ الأحماضِ الأمينيةِ المرتبطِ بعضُها ببعضٍ، والتي يُمكنُ استخدامُها كمكونٍ منْ مكوناتِ المستحضراتِ الطبيةِ المختلفة.
ويُعتبرُ الربوُ وأمراضُ انسدادِ مجرى الهواءِ الأخرى منْ أكثرِ الحالاتِ المزمنةِ إرهاقًا إذْ تتطلبُ في العادةِ رعايةً مدى الحياة. وتُشيرُ التقديراتُ إلى أنَّ أعدادَ مرضى الربوِ ومرضى الانسدادِ الرئويِّ المزمنِ آخذةٌ في التزايُدِ وتظهرُ بشكلٍ أكثرَ شيوعًا في البلدانِ النامية.
وغالبًا ما يعتمدُ الأطباءُ على عقاقيرَ ترفعُ مستوياتِ جزيءٍ يكافحُ انقباضَ مجرى الهواء. ومعَ ذلكَ، يمكنُ أنْ تسببَ هذه العلاجاتُ آثارًا جانبيةً غيرَ مرغوبٍ فيها في العضلاتِ وباقي أعضاءِ الجسم.
في تلكَ الدراسة؛ ابتكرَ الباحثونَ ببتيدًا يمكنُ أنْ يثبطَ إنزيمًا معينًا يعملُ على انقباضِ مجرى الهواءِ في الجهازِ التنفسيِّ ولا يؤثرُ إطلاقًا على باقي الجسم.ويقولُ الباحثونَ إنَّ التجاربَ التي أُجريتْ على فئرانِ التجاربِ واعدة؛ كما أنَّ الآثارَ الجانبيةَ التي عانتْ منها الفئرانُ المُعالَجةُ بذلكَ الببتيدِ ظلتْ منخفضةً طيلةَ فترةِ العلاج.
ويأملُ الباحثونَ أنْ يُشكلَ الببتيد الجديدُ قاعدةً لتصميمِ دواءٍ جديدٍ يُعالجُ الربوَ بكفاءةٍ دونَ آثارٍ جانبيةٍ مُدمرة.
كيفَ تسبحُ البكتيريا داخلَ الجسمِ البشري؟
لسنواتٍ، كتبَ مؤلفو الخيالِ العلميِّ عنْ فكرةِ استخدامِ الروبوتاتِ الدقيقةِ التي يُمكنُها إجراءُ العملياتِ الجراحيةِ أوْ توصيلُ الأدويةِ للأعضاءِ البشريةِ مباشرةً عنْ طريقِ السباحةِ داخلَ مجرى الدم، الآنَ، اكتشفَ فريقٌ بقيادةِ باحثينَ منْ جامعةِ مينيسوتا كيفَ تسبحُ البكتيريا خلالَ سوائلَ وبيئاتٍ معقدةٍ مختلفة، مثلَ جسمِ الإنسان.
نُشرتِ الدراسةُ في مجلةِ "نيتشر"، ويمكنُ أنْ تساعدَ النتائجُ التي توصلَ إليها العلماءُ على تطويرِ علاجاتٍ جديدةٍ للأمراضِ المسببةِ للبكتيريا وتصميمِ أنظمةٍ قائمةٍ على البكتيريا لإيصالِ الأدويةِ إلى جسمِ الإنسان.ووجدَ الباحثونَ أنَّ البكتيريا تسبحُ في المحاليلِ ذاتِ اللزوجةِ العاليةِ أسرعَ منَ الماء.تمتْ دراسةُ "السباحةِ البكتيرية" بشكلٍ مكثفٍ منْ قِبَلِ العلماءِ منذُ الستينيات.
ووجدتْ دراساتٌ سابقةٌ أنَّ البكتيريا تسبحُ بشكلٍ أسرعَ في محاليلِ البوليمر السميكة، أي السوائلِ المحتويةِ على البوليمرات، وهيَ موادُّ تتكونُ منْ جزيئاتٍ تُشبهُ السلسلةَ الطويلة.وضعَ الباحثونَ نظريةً مفادُها أنَّ السببَ في ذلكَ هوَ أنَّ البكتيريا يمكنُها السباحةُ عبرَ الشبكةِ التي تشكلُها جزيئاتُ السلسلةِ ويُمكنُها أنْ تستخدمَ تلكَ السلاسلَ للمساعدةِ في دفعِها.في هذهِ الدراسةِ الجديدةِ، درسَ الفريقُ البحثيُّ لأولِ مرةٍ كيفَ تتحركُ البكتيريا منْ خلالِ محاليلِ الجسيماتِ الصلبةِ الصغيرةِ، بدلاً منَ المحاليلِ البوليميرية.
على الرغمِ منَ الاختلافاتِ الشاسعةِ في ديناميكياتِ البوليمرِ والجسيمات، وجدُوا أنَّ البكتيريا لا تزالُ تسبحُ بشكلٍ أسرع، مما يشيرُ إلى أنَّه يجبُ أنْ يكونَ هناكَ تفسيرٌ مختلفٌ لكيفيةِ تحرُّكِ البكتيريا خلالَ السوائِلِ اللزجةِ والمعقدة. ويعتقدُ الباحثونَ أنَّ البكتيريا التي تسبحُ في تلكَ السوائلِ تستخدمُ "ذيلَها لدفعِها إلى الأمامِ بصورةٍ تجعلُها قادرةً على التحكمِ في جسمِها بشكلٍ أفضلَ ممَّا يساعدُها في النهايةِ على التحرُّكِ بشكلٍ أسرع.
ولكنْ وَفقَ ما يقولُ الباحثون؛ لا يزالُ السؤالُ مفتوحًا حولَ كيفيةِ تحرُّكِ البكتيريا في مواقفِ الحياةِ الواقعية، مثلَ التربةِ والسوائلِ داخلَ الجسم
ويمكنُ لفهمِ كيفيةِ تحرُّكِ البكتيريا عبرَ البيئاتِ المعقدةِ واللزجةِ – كجسمِ الإنسانِ - أنْ يساعدَ العلماءَ في تصميمِ علاجاتٍ للأمراضِ وحتى في استخدامِ البكتيريا كأوعيةٍ لتوصيلِ الأدويةِ إلى البشر.
فعلى سبيلِ المثال، يتسببُ نوعٌ معينٌ منَ البكتيريا في حدوثِ تقرحاتٍ في المعدة. ولأنَّ بطانةَ المعدةِ بيئةٌ لزجة، لذا فإنَّ دراسةَ كيفيةِ تحرُّكِ البكتيريا في هذهِ البيئاتِ مهمةٌ لفهمِ كيفيةِ انتشارِ المرض.
عن الكتّاب