اختبار البناء الضوئي النباتي كمصدر مساعد لطاقة القلب
كيّف باحثون في الصين جزءاً من آلية البناء الضوئي في السبانخ لمساعدة قلوب جرذان متضررة على إنتاج مزيد من الطاقة القابلة للاستخدام. ووصفوا جسيمات نانوية مصنوعة من أغشية الثايلاكويد النباتية ومنشطة بالضوء الأحمر.
يستهدف العمل مشكلة أساسية في قصور القلب، إذ تحتاج عضلة القلب إلى إمداد مستمر من ATP. وعندما تتضرر الميتوكوندريا، يمكن أن يؤدي نقص الطاقة إلى زيادة صعوبة ضخ الدم.
تشير التجارب الخلوية وتجارب الجرذان إلى أن النظام قد يرفع مستويات ATP تحت الضوء الأحمر ويقلل تلف الأنسجة.
كيفية تصميم الجسيمات
حوّل الفريق أغشية الثايلاكويد المستخرجة من السبانخ إلى جسيمات نانوية، وغطاها بأغشية مأخوذة من خلايا عضلة القلب لتحسين تفاعلها مع الخلايا القلبية.
امتصت خلايا قلب الجرذان الجسيمات المغطاة بكفاءة أكبر. وبعد التعرض للضوء الأحمر، أظهرت الخلايا المعالجة مستويات أعلى من ATP.
لا تُعد الجسيمات بديلاً عن الأيض الطبيعي للقلب، بل يعمل الضوء الأحمر كمحفز لنشاط إضافي لإنتاج الطاقة.
ما حدث في الجرذان
في جرذان مصابة بقصور قلب مستحث تجريبياً، ارتبط العلاج بتحسن وظيفة الضخ وانخفاض تلف الأنسجة.
لا تثبت النتيجة أن جسيمات السبانخ النانوية تعالج قصور القلب لدى البشر، كما لا تثبت سلامتها طويلة الأمد.
نتيجة واعدة مع أسئلة كبيرة أمام الانتقال إلى العلاج
يتعين تحديد كيفية توزع الجسيمات في الجسم، ومدة نشاطها، واحتمال إثارتها لاستجابات مناعية، وإمكان وصول جرعة الضوء المطلوبة بأمان إلى الأنسجة المستهدفة.
- اشتُقت الجسيمات من أغشية الثايلاكويد في السبانخ.
- حسنت أغشية خلايا القلب امتصاص الجسيمات في الاختبارات المخبرية.
- ارتبط التنشيط بالضوء الأحمر بارتفاع مستويات ATP.
- ارتبط العلاج لدى الجرذان بتحسن الضخ وانخفاض تلف الأنسجة.
تكمن الأهمية في إثبات المفهوم
ينبغي قراءة الدراسة باعتبارها إثباتاً للمفهوم، لا علاجاً قريباً. فهي توضح أن مكونات البناء الضوئي النباتي يمكن هندستها في نظام نانوي وتشغيلها بالضوء داخل نموذج حيواني.
وسيتوقف الاستخدام الطبي على تكرار النتائج والمتابعة الطويلة واختبارات السلامة ونماذج أقرب إلى المرض البشري.
يستند هذا المقال إلى تقرير نشره Phys.org. اقرأ المقال الأصلي.
Originally published on phys.org
