الأحياء

اكتشاف العلماء شكلًا هندسيًا جديدًا تمامًا كان يختبئ داخل الخلايا الخاصة بك!

قد تكون هذه المرة الأولى التي تتعرف فيها على أكبر عضو فى جسدك ألا هو الجلد، لذلك لا تتفاجأ عندما أُخبرك أنه يغلفك الآن حوالى 2 متر مربع -أي ما يعادل 22 قدم مربع- من الجلد ولكنه ليس بالشكل الذي نعتقده، فقد اكتشف العلماء وجود شكلًا هندسيًا جديدًا لم يكن معروفًا من قبل في العلوم أو الرياضيات، وكان مختبئًا في جلدك طوال الوقت في الخلايا الطلائية “epithelial cells”، والتى تُعد الوحدات البنائية الأساسية للأنسجة الهيكلية التي تشكل طبقات الجلد الخارجية والداخلية، وتُعد هذة الخلايا الطلائية أيضا من أهم الخلايا خاصة في حياتنا المبكرة، إذ أنها تساعد على بناء هياكل في الأجنة النامية والتي تكون في النهاية جميع أعضاء الجسم المختلفة، وبذلك فإن هذا النسيج الطلائي والذى يتكون من ملايين وملايين من هذة الخلايا الصغيرة التي تماسكت مع بعضها، لا يشكل فقط بشرتنا الخارجية، بل أيضًا أعضائنا الداخلية.

لم يفهم العلماء شكل هذه الخلايا المفردة تمامًا، ولكن من المفترض أنها تشبه المنشورات الشبيهة بالعمود، أو شكل الزجاجة أو الهرم المبتور، الذي يُطلق عليه اسم “frustum”، وكانت المفاجأة عندما إستخدم العلماء الكمبيوتر لرؤية الخلايا الطلائية فى صورة نموذج ثلاثي الأبعاد عن قرب، إذ أنه مع زيادة انحناء النسيج، تقوم الخلية بتطوير أشكال جديدة، حيث أنه بالإضافة إلى الأشكال المعروفة للخلايا فقد لاحظوا تكون شكل جديد، لم يتعرفوا عليه من قبل، ويبدو هذا النوع وكأنه منشور، ولكن في حين أن أحد أطراف المنشور له خمسة حواف، فالآخر له ستة حواف، وهو عبارة عن مجسم هندسى غريب، يمكن الحصول عليه عن طريق شقة على شكل حرف “Y” يُقسم أحد حواف المنشور إلى قسمين، مما يؤدي إلى إنشاء مثلث صغير.

ووفقًا للفريق البحثى فإن هذا الشكل للخلية “المنشور الملتوى” لم يتم وصفه من قبل في الساحة العلمية، حتى أن الشكل الهندسى لهذه الخلايا ليس له إسم فى الرياضيات، وصف الباحثون اكتشافهم الجديد بـ “scutoid”، تيمنا بال “scutellum”، وهو الجزء الخلفي من منطقة الصدر في بعض الحشرات، والذي يشبه نفس شكل المثلث الصغير، أما عن سبب وجود ال “scutoid” داخل الجلد، فهو أن المنشور الملتوي يمكن من استخدام الطاقة بصورة أكثر كفاءة عند انحناء الخلايا الظهارية، فعندما تنحني الأنسجة فإنها تميل إلى تقليل الطاقة لتكون أكثر إستقرارًا، ولهذا السبب، فإن البيانات البيوفيزيائية تشير إلى أن ما تفعله هذه الخلايا هو تكوين شكل “scutoid”.

وبمجرد تعرف الباحثين “scutoid” في النموذج كانوا يأملون في إيجاد دليل على وجود المنشور الملتوي في النسيج الطلائي لكل من ذباب الفاكهة ونوع من الأسماك يسمى”zebrafish”، ولكن بما أن جميع الحيوانات تحتوي على هذا النوع من الخلايا الجلدية، يعتقد الفريق أن تحديد الشكل يمكن أن يكون نقطة تحول رئيسية في طريقة تفكيرنا في الخلايا الطلائية، في حين أن هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لتأكيد مدى انتشار “scutoid” داخل المخلوقات -بما في ذلك أنت-، فإن الباحثين يؤكدون على أن نتائجهم سوف تمهد الطريق لفهم جديد للتنظيم ثلاثي الأبعاد للأعضاء الظهارية.
على سبيل المثال، إذا أردت زراعة أعضاء صناعية، فإن هذا الاكتشاف يُمكن أن يساعدك في ذلك.

المصدر

 

كتابة: آلاء عمارة

مراجعة: أحمد علاء

تصميم: عمر حسن

تحرير: سارة أبو زيادة

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى