اكتشاف علمي يحل لغز بنية القلب الذي استمر 60 عامًا

في تطور علمي مذهل، تمكن الباحثون في المملكة المتحدة من فك شفرة لغز عمره 60 عامًا يتعلق بأحد أهم أعضاء الجسم وهو القلب. نُشرت الدراسة التي تحمل عنوان “بنية خيوط الميوسين في القلب البشري باستخدام المجهر الإلكتروني فائق البرودة” في مجلة Nature. وتعد خطوة مهمة في فهم بنية القلب على المستوى الجزيئي.

بنية القلب باستخدام المجهر الإلكتروني المبرد

يتكون القلب من مليارات الخلايا، وكل خلية تحتوي على آلاف الهياكل الأصغر المعروفة باسم الساركوميرات، وهي اللبنات الأساسية للعضلات. داخل كل وحدة من هذه اللبنات، يوجد مئات الألياف العضلية المعروفة باسم خيوط الميوسين. يشبه فريق الدراسة هذا المستوى المجهري بأنه كمن ينظر إلى خصلات شعر فردية على قارة.

في الدراسة، يشرح الباحثون بنية القلب، كما يلي:

كل خيط عضلي يحتوي على حوالي 2000 جزيء مرتبين في بنية معقدة. لسنوات عديدة، حاول العلماء فهم هذه البنية. إذ كان يعتقد أن خيوط الميوسين يمكن أن تُرتب في مجموعات من ستة تُعرف بـ”التيجان”، لكن المعلومات كانت محدودة.

أوضح الباحثون أن الاكتشاف الأكثر إثارة في الدراسة هو وجود ثلاثة أنواع مختلفة من تيجان بروتينات الميوسين. ويعتقد الباحثون أن هذا يوفر فهمًا أفضل لآلية عمل القلب مما كان معروفًا من قبل. كما كانوا متحمسين لرؤية كيف يتواجد بروتين الميوسين المرتبط بالبروتين C، وهو بروتين آخر مرتبط بأمراض القلب الوراثية، داخل بنية القلب Heart structure. إنه يمنحنا مستوى جديدًا من المعلومات حول كيفية ترتيب الجزيئات في القلب.

عمل الباحثون بالتعاون مع فريق من كلية الطب بجامعة ماساتشوستس الطبية، إذ قام الفريق بإعادة بناء ثلاثي الأبعاد لألياف القلب السميكة. توفر هذه الصور إطارًا جديدًا لتفسير الملاحظات الهيكلية والفسيولوجية والسريرية.

يهتم الباحثون بتطوير علاجات جديدة لأنواع مختلفة من قصور القلب والأمراض العضلية، التي لا تعمل فيها عضلات القلب بشكل جيد. تعد هذه الدراسة أحد المشاريع العديدة التي يجريها الباحثون في الجامعة لتطوير علاجات أفضل لأمراض القلب.

ختامًا، تساعد هذه الدراسة في فهم أفضل لبنية على المستوى الجزيئي. كما أنها تقدم إطارًا جديدًا لفهم أمراض القلب وتطوير علاجات جديدة.