تويت
الباحثون يزرعون جهاز الليزر داخل الخلايا السرطانية. أجهزة الليزر أدوات رائعة ومفيدة، لكنها لا تزال خيالًا علميًّا على الرغم من وجودها منذ 59 عامًا. في وقتنا الحالي، أنجز فريق دولي بقيادة عدد من الباحثين من كلية الطب في جامعة هارفرد، تحت إشراف البروفيسور سيوك هيون يون Seok-Hyun Yun عملًا رائعًا بدرجة لا تُصدق؛ فقد صمَّموا ليزرًا صغيرًا يستطيع أن يخترق الخلية الحية، وفقًا لمجلة «Nature Photonics». أما إذا كنت غير منبهر كفايةً لسماعك هذا الخبر، فدعنا نتحدث قليلًا عما سيفعله الباحثون باستخدام هذا الليزر المجهري، وآلية عمله.
معنى «الليزر»:
كثير من الناس لا يعلمون أن كلمة (Laser) هي اختصار لجملة Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation، التي تعني بالعربية «تضخيم الضوء بواسطة تحفيز انبعاث الإشعاع».
إذن، فالليزر هو انبعاث للضوء بطول موجي محدد، وهذا يعني أن عملية تحويل تلك التقنية إلى شيء مجهري يمكنه الدخول في الخلية الحية لم تكن بالأمر السهل.
آلية عمل «الليزر المجهري»
في هذا الوقت، يستخدم الباحثون الأصباغ الفلورية على خلايا معينة للمساعدة على تمييز الأنسجة. في بداية الأمر –ولسوء الحظ- لم يتمكن الباحثون إلا من إنشاء عدد قليل جدًا من هذه الألوان، لكن عن طريق محاصرة هذه الأصباغ في تجويف بصري؛ أي وضع مرآتين متقابلتين لحصر الضوء؛ وبالتالي توصل الباحثون إلى آلية تكوين الليزر المجهري.
تُستخدم هذه الليزرات الصغيرة في إنتاج عدة ألوان -حوالي 400 لونًا- وهذه الألوان تميز الخلايا عن بعضها. تُصنع الليزرات المجهرية من أشباه الموصلات المغلفة بالسيليكا؛ لذلك فهي لا تؤثر على كيفية عمل الخلايا.
ماذا سيفعل الباحثون باستخدام الّليزر المجهري؟
يقول الباحث الرئيس الدكتور نيكولا مارتينو Nicola Martino لـ IFLScience: «لقد طورنا نوعًا جديدًا من المجسات -وهي جزيئات الليزر الصغيرة- التي يمكنها النفاذ داخل الخلية الحية»، وأضاف: «جزيئات الليزر الصغيرة هذه متوافقة حيويًّا، ولا تشغل إلا 0.1% من الحجم الكلي للخلية؛ لذلك فهي لا تتداخل مع سلوك الخلية الطبيعي، فنحن نستخدم هذا الضوء المنبعث لتحديد الخلايا وتعقبها عند تحركها في جميع العينات البيولوجية المعقدة؛ لتمييزها عن بقية الخلايا».
يعتقد الباحثون أن هذا التطور الحاصل سيكون مهمًا جدًا في مكافحة الأورام السرطانية، وأثبتوا ذلك عن طريق زراعة ورم كروي في المختبر لإنشاء نظام خلايا يساعد في نمو الورم، ووضعوا علامات على آلاف الخلايا المفردة باستخدام الليزر المجهري، واستطاعوا ملاحقتها وتتبعها لعدة أيام.
وأشار الدكتور شيلدون كوك Sheldon J. J. Kwok: «ستكون هذه التكنولوجيا المتطورة مفيدة جدًا في أبحاث السرطان؛ فغالبًا ما تكون الأورام غير متجانسة؛ لأنها تتكون من آلاف الخلايا المختلفة الحاملة لطفرات مختلفة، وهذا هو السبب الذي يجعل علاج السرطان شديد الصعوبة».
وأضاف: «في المستقبل، سنستخدم المعلومات التي جُمعت عن طريق تتبع هذه الخلايا؛ لفهم آلية نمو الأورام وتحديد الخلايا التي تكوِّن الأورام الخبيثة بدرجة أعلى من غيرها؛ لعزلها وإجراء الاختبارات عليها، الأمر الذي سيساعدنا على تطوير العلاجات القاضية على السرطان».
هجرة الخلايا السرطانية أو انبثاث الخلايا السرطانية تعني انتشار السرطان من مكان في الجسم إلى مكان آخر، أما السرطان فهو مصطلح شامل يشمل مئات الأمراض المختلفة التي تشترك في تمكُّن بعض الخلايا الصغيرة داخل الجسم من إلحاق الضرر بالجسم كله، لكن عن طريق تمييز هذه الخلايا وتتبعها ودراسة سلوكها قد يتمكن العلماء من إيجاد طرق فعالة للقضاء على السرطان.
معنى «الليزر»:
كثير من الناس لا يعلمون أن كلمة (Laser) هي اختصار لجملة Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation، التي تعني بالعربية «تضخيم الضوء بواسطة تحفيز انبعاث الإشعاع».
إذن، فالليزر هو انبعاث للضوء بطول موجي محدد، وهذا يعني أن عملية تحويل تلك التقنية إلى شيء مجهري يمكنه الدخول في الخلية الحية لم تكن بالأمر السهل.
آلية عمل «الليزر المجهري»
في هذا الوقت، يستخدم الباحثون الأصباغ الفلورية على خلايا معينة للمساعدة على تمييز الأنسجة. في بداية الأمر –ولسوء الحظ- لم يتمكن الباحثون إلا من إنشاء عدد قليل جدًا من هذه الألوان، لكن عن طريق محاصرة هذه الأصباغ في تجويف بصري؛ أي وضع مرآتين متقابلتين لحصر الضوء؛ وبالتالي توصل الباحثون إلى آلية تكوين الليزر المجهري.
تُستخدم هذه الليزرات الصغيرة في إنتاج عدة ألوان -حوالي 400 لونًا- وهذه الألوان تميز الخلايا عن بعضها. تُصنع الليزرات المجهرية من أشباه الموصلات المغلفة بالسيليكا؛ لذلك فهي لا تؤثر على كيفية عمل الخلايا.
ماذا سيفعل الباحثون باستخدام الّليزر المجهري؟
يقول الباحث الرئيس الدكتور نيكولا مارتينو Nicola Martino لـ IFLScience: «لقد طورنا نوعًا جديدًا من المجسات -وهي جزيئات الليزر الصغيرة- التي يمكنها النفاذ داخل الخلية الحية»، وأضاف: «جزيئات الليزر الصغيرة هذه متوافقة حيويًّا، ولا تشغل إلا 0.1% من الحجم الكلي للخلية؛ لذلك فهي لا تتداخل مع سلوك الخلية الطبيعي، فنحن نستخدم هذا الضوء المنبعث لتحديد الخلايا وتعقبها عند تحركها في جميع العينات البيولوجية المعقدة؛ لتمييزها عن بقية الخلايا».
يعتقد الباحثون أن هذا التطور الحاصل سيكون مهمًا جدًا في مكافحة الأورام السرطانية، وأثبتوا ذلك عن طريق زراعة ورم كروي في المختبر لإنشاء نظام خلايا يساعد في نمو الورم، ووضعوا علامات على آلاف الخلايا المفردة باستخدام الليزر المجهري، واستطاعوا ملاحقتها وتتبعها لعدة أيام.
وأشار الدكتور شيلدون كوك Sheldon J. J. Kwok: «ستكون هذه التكنولوجيا المتطورة مفيدة جدًا في أبحاث السرطان؛ فغالبًا ما تكون الأورام غير متجانسة؛ لأنها تتكون من آلاف الخلايا المختلفة الحاملة لطفرات مختلفة، وهذا هو السبب الذي يجعل علاج السرطان شديد الصعوبة».
وأضاف: «في المستقبل، سنستخدم المعلومات التي جُمعت عن طريق تتبع هذه الخلايا؛ لفهم آلية نمو الأورام وتحديد الخلايا التي تكوِّن الأورام الخبيثة بدرجة أعلى من غيرها؛ لعزلها وإجراء الاختبارات عليها، الأمر الذي سيساعدنا على تطوير العلاجات القاضية على السرطان».
هجرة الخلايا السرطانية أو انبثاث الخلايا السرطانية تعني انتشار السرطان من مكان في الجسم إلى مكان آخر، أما السرطان فهو مصطلح شامل يشمل مئات الأمراض المختلفة التي تشترك في تمكُّن بعض الخلايا الصغيرة داخل الجسم من إلحاق الضرر بالجسم كله، لكن عن طريق تمييز هذه الخلايا وتتبعها ودراسة سلوكها قد يتمكن العلماء من إيجاد طرق فعالة للقضاء على السرطان.