شبه معالج الكمبيوتر.. العلماء يكتشفون الدوائر والإشارات داخل خلية الجسم

الخلية

أميرة شحاتة

الجمعة، 24 مايو 2019 08:00 م

تشير الأبحاث إلى أن الخلايا الموجودة في الجسم مثل رقائق الكمبيوتر توجه الإشارات التي تحدد كيفية عملها، وعلى عكس لوحة الدوائر الثابتة، تعمل الخلايا بسرعة لتجديد شبكات الاتصال الخاصة بها لتغيير سلوكها.

ووفقا لما ذكره موقع "phys"، يزيد اكتشاف هذه الشبكة على مستوى الخلية من فهمنا لكيفية انتشار التعليمات حول خلية، حيث كان يعتقد أن مختلف الأعضاء والهياكل داخل الخلية تطفو في بحر مفتوح يسمى السيتوبلازم، والإشارات التي تخبر الخلية بما يجب فعله تنتقل في الأمواج وتواتر الموجات كان الجزء الأساسي من الرسالة.

ولكن وجد الباحثون في جامعة أدنبرة، أن المعلومات يتم نقلها عبر شبكة من الأسلاك الإرشادية التي تنقل الإشارات عبر مسافات صغيرة نانوية.

ويقول الباحثون إن حركة الجزيئات المشحونة عبر هذه المسافات الصغيرة هي التي تنقل المعلومات، تمامًا كما في المعالج الدقيق للكمبيوتر، فهذه الإشارات الموضعية مسؤولة عن تنظيم أنشطة الخلية، مثل توجيه خلايا العضلات للاسترخاء أو الانقباض.

وعندما تصل هذه الإشارات إلى المادة الوراثية الموجودة في قلب الخلية، والتي تسمى النواة، فإنها تقوم بتغيرات دقيقة في البنية التي تطلق جينات معينة حتى يمكن التعبير عنها.

وهذه التغييرات في التعبير الجيني تزيد من تغيير سلوك الخلية، فعندما تنتقل الخلية من حالة مستقرة إلى مرحلة النمو، تتم إعادة تكوين الشبكة بالكامل لنقل الإشارات التي تعمل على تشغيل الجينات اللازمة للنمو.

ويقول الباحثون، إن فهم الشفرة التي تتحكم في نظام الأسلاك هذا يمكن أن يساعد في فهم أمراض مثل ارتفاع ضغط الدم الرئوي والسرطان، ويمكن أن يفتح في يوم من الأيام فرص علاج جديدة.

واكتشف الفريق من خلال دراسة حركة جزيئات الكالسيوم المشحونة داخل الخلايا، والتي هي الرسائل الرئيسية التي تحمل الإرشادات داخل الخلايا، كما أنهم تمكنوا باستخدام المجاهر عالية القدرة، من مراقبة شبكة الأسلاك بمساعدة تقنيات الحوسبة المماثلة لتلك التي مكنت العلماء من الحصول على أول صورة لثقب أسود.