تحديات الذكاء الصناعي في جعل الربوت له مشاعر مثل البشر

 

علاج السمنة بزرع خلايا دهنية شبيهة بالخلايا الدهنية البينة 

العلاج المحتمل للسمنة هو زرع خلايا دهنية (شبيهة بالبني البشري) ، وهي خلايا دهنية بشرية تم تعديلها وراثيًا باستخدام تقنية كريسبر لتصبح مشابهة للخلايا الدهنية البنية المولدة للحرارة.

السمنة هي السبب الرئيسي لمرض السكري من النوع 2 والأمراض المزمنة ذات الصلة التي ستقتل معًا عددًا أكبر من الأشخاص حول العالم هذا العام مقارنة بفيروس كورونا Covid-19. قدم العلماء في مركز جوسلين للسكري إثباتًا لمفهوم علاج جديد قائم على الخلايا ضد هذه الحالة الخطيرة.

إن العلاج المحتمل للسمنة من شأنه أن يزرع خلايا دهنية (شبيهة بالبني البشري) ، وهي خلايا دهنية بشرية بيضاء تم تعديلها وراثيًا لتصبح مشابهة للخلايا الدهنية البنية المولدة للحرارة ، كما يقول يو-هوا تسينج ، دكتوراه ، باحث أول في جوسلين قسم علم وظائف الأعضاء التكاملي والتمثيل الغذائي.

 

تحرق الخلايا الدهنية البنية الطاقة بدلاً من تخزين الطاقة كما تفعل الخلايا الدهنية البيضاء ، كما يقول Tseng ، كبير مؤلفي ورقة حول العمل في Science Translational Medicine. في هذه العملية ، يمكن للدهون البنية أن تخفض المستويات المفرطة من الجلوكوز والدهون في الدم المرتبطة بأمراض التمثيل الغذائي مثل مرض السكري.

 

ومع ذلك ، فإن الأشخاص الذين يعانون من زيادة الوزن أو السمنة يميلون إلى الحصول على كمية أقل من هذه الدهون البنية المفيدة - وهو حاجز تم تصميم خلايا HUMBLE للتغلب عليه ، كما يقول Tseng.

 

قاموا  بتكوين الخلايا من خلايا الدهون البيضاء البشرية في مرحلة السلف (لم يتم تطويرها بالكامل بعد إلى شكلها الدهني النهائي) استخدم الباحثون نوعًا مختلفًا من نظام تحرير الجينوم CRISPR-Cas9 لتعزيز التعبير عن جين يسمى UCP1 ، والذي يحفز أسلاف الخلايا الدهنية البيضاء على التطور إلى خلايا تشبه الدهون البنية.

 

بعد زرعها في فئران تفتقر إلى جهاز المناعة ، تطورت الخلايا السلفية HUMBLE إلى خلايا تعمل إلى حد كبير مثل الخلايا الدهنية البنية للفئران ، كما يقول تسينج ، وهو أيضًا أستاذ الطب في كلية الطب بجامعة هارفارد.

 

قارن فريقها بين عمليات زرع هذه الخلايا وخلايا الدهون البيضاء الأصلية في الفئران التي خضعت لنظام غذائي غني بالدهون. أظهرت الفئران التي خضعت لعملية زرع HUMBLE حساسية أكبر بكثير للأنسولين والقدرة على إزالة الجلوكوز من الدم (عاملان رئيسيان يضعفان في مرض السكري من النوع 2).

 

بالإضافة إلى ذلك ، كان وزن الفئران التي خضعت لعمليات زرع HUMBLE أقل وزنًا من الفئران المزروعة بخلايا دهنية بيضاء ، وبقيت في نفس النطاق مثل الحيوانات التي تلقت الخلايا الدهنية البنية.

 

ربما كان من المدهش أن أوضح علماء جوسلين أن هذه الفوائد كانت في الغالب بسبب الإشارات من الخلايا المزروعة إلى الخلايا الدهنية الداخلية (الموجودة) في الفئران. يقول تسينج: "تتواصل الخلايا الموجودة في الأنسجة المختلفة مع بعضها البعض". "في هذه الحالة ، وجدنا أن خلايا HUMBLE المزروعة لدينا تفرز جزيئًا يسمى أكسيد النيتريك ، والذي تنقله خلايا الدم الحمراء إلى الخلايا البنية الذاتية وينشط تلك الخلايا."

 

يقترح تسنغ أنه إذا استمرت تقنية HUMBLE في إثبات ثباتها في الأبحاث قبل السريرية ، فقد يكون من الممكن في النهاية توليد هذا النوع من الخلايا للمرضى . مثل هذا الإجراء من شأنه إزالة كمية ضئيلة من خلايا الدهون البيضاء للمريض ، وعزل الخلايا السلفية ، وتعديل تلك الخلايا لتعزيز التعبير عن UCP1 ، ثم إعادة خلايا HUMBLE الناتجة إلى المريض.

 

ومع ذلك ، فإن هذا النهج الفردي سيكون معقدًا ومكلفًا ، لذلك يتبع مختبر Tseng طريقين بديلين قد يكونان أكثر عملية للاستخدام السريري.

 

يتمثل أحد البدائل في استخدام خلايا غير مخصصة ولكن يتم تغليفها عبر مواد حيوية تحمي الخلايا من رفض الجهاز المناعي للمريض. (درس باحثو جوسلين والمتعاونون معهم منذ فترة طويلة مثل هذه المواد لزرع الخلايا لمرض السكري من النوع الأول.) الخيار الآخر هو العلاجات الجينية التي تعبر مباشرة عن جين UCP1 في الخلايا الأولية للدهون البيضاء في الجسم ، بحيث تكتسب هذه الخلايا خصائص تشبه HUMBLE .

 

يؤكد Tseng أن هذا البحث يمضي قدمًا على الرغم من جائحة Covid-19 ، الذي يعرض مرضى السكري لخطر أكبر بكثير من النتائج الخطيرة إذا أصيبوا.

 

وتقول: "كان استخدام العلاجات القائمة على الخلايا أو الجينات لعلاج السمنة أو داء السكري من النوع الثاني خيالًا علميًا". "الآن ستساعدنا التطورات العلمية ، مثل تقنيات تعديل الجينات CRISPR ، على تحسين التمثيل الغذائي ووزن الجسم ونوعية الحياة والصحة العامة للأشخاص المصابين بالسمنة ومرض السكري."

 

المصدر:

https://www.sciencedaily.com

هل ستصبح الرياضة وصفة علاج لمرض الذاكرة والزهايمر؟

السمنة وزيادة الوزن وراء خمسة أمراض مزمنة

لماذا يكتسب الناس الوزن كلما تقدموا في العمر