مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

8 خبر
  • الحرب على إيران
  • "أكسيوس": البنتاغون يبحث "توجيه ضربة قاضية لإيران"
  • السعودية تمدد تأشيرات الزيارة والعمرة لمن تعذرت مغادرتهم
  • الحرب على إيران

    الحرب على إيران

  • السعودية تمدد تأشيرات الزيارة والعمرة لمن تعذرت مغادرتهم

    السعودية تمدد تأشيرات الزيارة والعمرة لمن تعذرت مغادرتهم

  • مصر.. مطار القاهرة يحبط أخطر عملية تهريب في تاريخه

    مصر.. مطار القاهرة يحبط أخطر عملية تهريب في تاريخه

  • بوتين يتعهد بمتابعة قضية عالم آثار روسي محتجز في بولندا وسط تحذيرات من "تسييس التراث"

    بوتين يتعهد بمتابعة قضية عالم آثار روسي محتجز في بولندا وسط تحذيرات من "تسييس التراث"

  • منشورات غريبة على حساب البيت الأبيض في منصة "إكس" (فيديو)

    منشورات غريبة على حساب البيت الأبيض في منصة "إكس" (فيديو)

  • الجثث بقيت على الأرض و"بوابة السماء" لم تُفتح!

    الجثث بقيت على الأرض و"بوابة السماء" لم تُفتح!

الفيزياء تكشف سر ثبات الساعة البيولوجية للجسم مع تقلبات الحرارة

تمكن فريق بحثي ياباني من كشف السر الذي يجعل ساعاتنا البيولوجية تحافظ على انتظامها الدقيق رغم تقلبات درجات الحرارة اليومية والموسمية.

الفيزياء تكشف سر ثبات الساعة البيولوجية للجسم مع تقلبات الحرارة
Gettyimages.ru

واستعان الفريق الذي قاده الباحث "جين كوروساوا" وفريقه في مركز RIKEN للعلوم الرياضية النظرية المتعددة التخصصات (iTHEMS) باليابان، بمبادئ الفيزياء النظرية لفهم كيفية الحفاظ على انتظام الدورة اليومية رغم تقلبات درجات الحرارة.

وتكمن أهمية هذا الاكتشاف في كونه يحل لغزا طويل الأمد حول ثبات التوقيت البيولوجي، حيث من المعروف أن التفاعلات الكيميائية الحيوية تتأثر بالحرارة بشكل عام. ومن المنطقي أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى تسريع العمليات الكيميائية، بما فيها تلك المسؤولة عن تنظيم الساعة الداخلية. لكن الواقع يشير إلى أن هذه الساعة تظل محافظة على إيقاعها الثابت بغض النظر عن التغيرات الحرارية.

واعتمد الباحثون في دراستهم على تحليل دقيق للأنماط الإيقاعية لجزيئات الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA)، التي تعد حجر الأساس في تنظيم الساعة البيولوجية. وهذه الجزيئات تخضع لدورات منتظمة من النشاط والهدوء، تشبه في طبيعتها الموجات الجيبية المنتظمة. ومن خلال تطبيق منهجية فيزيائية متقدمة تعرف بطريقة "إعادة التطبيع"، تمكن الفريق من عزل الأنماط الديناميكية البطيئة في نظام mRNA.

وأظهرت النتائج أن ارتفاع درجة الحرارة يؤدي إلى تغير مميز في شكل موجة نشاط mRNA، حيث يصبح النشاط أكثر حدة في مرحلته الصاعدة بينما يتباطأ في مرحلة الهبوط. وهذه الآلية تسمى "تشوه الموجة" (waveform distortion)، وهي ما يحافظ على المدة الكلية للدورة ثابتة عند 24 ساعة، رغم تغير سرعة العمليات الكيميائية.

وللتأكد من صحة هذه النظرية، لجأ الباحثون إلى البيانات التجريبية المستقاة من ذباب الفاكهة والفئران. وقد أكدت الملاحظات وجود هذا النمط من التشوه الموجي عند درجات الحرارة المرتفعة، ما وفر الدعم التجريبي للنموذج النظري.

ويتجاوز تأثير هذا التشوه الموجي مجرد الحفاظ على التوقيت الدقيق، حيث وجد الباحثون أنه يلعب دورا حاسما في عملية المزامنة مع البيئة الخارجية. فعندما يصبح التشوه أكثر وضوحا، تكتسب الساعة البيولوجية مزيدا من الاستقرار وتقل حساسيتها للتأثيرات البيئية مثل دورات الضوء والظلام. وهذه النتيجة تكتسب أهمية خاصة في عالمنا الحديث حيث تتعرض أنماط النوم والاستيقاظ للكثير من الاضطرابات بسبب أنماط الحياة المعاصرة.

ويؤكد كوروساوا أن هذه النتائج تفتح آفاقا جديدة للبحث، حيث يمكن الآن التركيز على تحديد الآليات الجزيئية الدقيقة المسؤولة عن إبطاء انحدار مستويات mRNA. كما يقترح الباحث إمكانية وجود اختلافات في درجة التشوه الموجي بين الأفراد والأنواع المختلفة، ما قد يفسر الاختلافات في أنماط النوم والتأقلم مع التغيرات الزمنية.

وعلى المدى البعيد، يمكن أن يصبح قياس درجة التشوه في جينات الساعة البيولوجية أداة تشخيصية قيمة لفهم العديد من الاضطرابات المرتبطة بالإيقاع اليومي، بدءا من الأرق ومرورا باضطراب الرحلات الجوية الطويلة، وصولا إلى تأثيرات الشيخوخة على النوم. كما قد تمتد تطبيقات هذه الاكتشافات إلى مجالات أوسع تتجاوز البيولوجيا، لتشمل أي أنظمة تعتمد على دورات منتظمة.

نشرت الدراسة في مجلة PLOS Computational Biology.

المصدر: ميديكال إكسبريس

 

التعليقات

لحظة بلحظة.. الحرب على إيران بيومها الـ26: استمرار المواجهات بالتوازي مع محاولة فتح باب التفاوض

حمد بن جاسم يوجه رسالة "حازمة" للرياض وواشنطن وطهران ودول الخليج عن لحظة تاريخية "فارقة"

خطة أمريكية من 15 بندا لإنهاء العداء مع إيران

بوتين: "المثقفون" الذين عارضوا العملية العسكرية في أوكرانيا لم يكتبوا شيئا عن مأساة الشرق الأوسط

البيت الأبيض: ترامب سيفتح باب الجحيم في إيران في حال الضرورة لكنه يفضل السلام

سياسي أمريكي بارز يكشف 7 أسباب قد تفشل مفاوضات ترامب مع إيران

زاخاروفا: روسيا تأمل ألا تقوم الولايات المتحدة بعملية برية على جزيرة خرج

الإعلام الإيراني يتحدث عن قصف قاعدة "الأمير سلطان" الجوية لهجمات بالمسيّرات

أنماط تداول مشبوهة تسبق قرارات ترامب.. واستعداد ديمقراطي للتحقيق في تداولات مبنية على معلومات داخلية

الخارجية الروسية: واشنطن تتجاهل الاحتجاجات حول نقل المعلومات الاستخباراتية إلى كييف

الحسكة.. تشكيل تجمع للقبائل والعشائر العربية في رأس العين..وشخصيات مشاركة تثير الجدل

إيران تدعو الدول العربية والإسلامية إلى "اتحاد أمني" يستبعد أمريكا وإسرائيل

مصادر: السيسي يوجه المخابرات لفتح قنوات مع حزب الله ويدرس اجتماعا مع ماكرون لوقف الحرب على لبنان

" نحن بانتظاركم".. مستشار خامنئي يخاطب الجنود الأمريكيين "الراغبين بالموت من أجل إسرائيل"