العلوم الحياتية فصل أول

دورة الخلية
Cell Cycle

مراحلُ دورةِ الخليةِ Cell Cycle Stages

دورةُ الخليةِ Cell Cycle:  سلسلةٌ منَ المراحلِ، تحوي كلٌّ منْها تغيُّراتٍ تمرُّ بها الخليةُ، وتحدثُ بينَ انقسامِ الخليةِ والانقسامِ الذي يليهِ. تمرُّ دورةُ الخليةِ بمرحلتينِ أساسيتينِ، هما:   المرحلة البينية Interphase. مرحلة الانقسام الخلوي Mitotic Phase

أثرُ حجمِ الخليةِ في بقائِها The Effect of Cell Size on its Survival

           يُعَدُّ حجمُ الخليةِ عاملًا مُهِمًّا في تحديدِ قدرتِها على البقاءِ حيَّةً.

             إذا كانَ حجمُ الخليةِ أصغرَ كثيرًا منْ حجمِها الطبيعيِّ، فإن محتواها منَ العُضَيّاتِ (مثلِ الميتوكندريا) يكون قليلًا؛

             ما يؤدّي إلى إنتاجِ طاقةٍ قليلة لا تكفي حاجاتِ الخليةِ لبقائِها حيَّةً.

             أمّا إذا زادَ حجمُ الخليةِ على حجمِها الطبيعيِّ، فإنَّ نسبةَ مساحةِ سطحِ الغشاءِ البلازميِّ تقلُّ مقارنةً بحجمِ الخليةِ؛

             ما يُؤثِّرُ في قدرةِ الخليةِ على توفيرِ الموادِّ اللازمةِ لأداءِ العملياتِ الحيويةِ المُهِمَّةِ، لاحظ الصورة أدناه.

               

 

الربطُ بعلمِ الأمراضِ:

الأورامُ

 

يُعرَّفُ الورمُ Tumor بأنَّهُ كتلةٌ غيرُ طبيعيةٍ منَ الخلايا، تكوَّنَتْ نتيجةَ تعرُّضِ الخليةِ لموادَّ أدَّتْ إلى فقدانِها القدرةَ على ضبطِ انقسامِها.

 

يُطلَقُ على الخلايا التي فقدَتِ القدرةَ على الانقسامِ اسمُ الخلايا غيرِ المُنضبِطةِ، أنظرُ الشكلَ المجاورَ.

 

قدْ تحدثُ الأورامُ في أيِّ مرحلةٍ عمريةٍ، وفي أيِّ مَوْضِعٍ منَ الجسمِ، وهيَ تُصنَّفُ إلى نوعيْنِ، هما: الأورامُ التي تنمو ببطءٍ، وتكونُ محاطةً بغشاءٍ يعزلُها عنِ الأنسجةِ المحيطةِ بها؛ فلا تنتشرُ إلى ما يحيطُ بها منْ أنسجةٍ وأعضاءٍ، وتُسمّى الأورامَ الحميدةَ Benign Tumor. والأورامُ غيرُ المحاطةِ بغشاءٍ، وفيها تنتقلُ الخلايا غيرُ المُنضبِطة معَ مجرى الدمِ أوِ الليمفِ، مُكوِّنةً أورامًا جديدةً تنتقلُ إلى ما يحيطُ بها منْ أنسجةٍ وأعضاءٍ، ويُطلَقُ على هذا النوعِ اسمُ الأورامِ الخبيثةِ Malignant Tumor، أنظرُ الشكلَ المجاورَ.

         أتحقَّقُ: كيفُ يُؤثِّرُ حجمُ الخليةِ في بقائِها حيَّةً؟

        يُعدّ حجم الخلية عاملا مهما في تحديد قدرتها على البقاء حية. فإذا كان حجم الخلية أصغر كثيرا من حجمها الطبيعي،

        فإن محتواها من العضيات (مثل الميتوكندريا) يكون قليلا، ما يؤدي إلى إنتاج طاقة لا تكفي حاجات الخلية لبقائها حية.

         أما إذا زاد حجم الخلية على حجمها الطبيعي ، فإن نسبة مساحة سطح الغشاء البلازمي تقل مقارنة بحجم الخلية،

         ما يؤثر في قدرة الخلية على توفير المواد اللازمة لأداء العمليات الحيوية المهمة.

                        الإثراءُ والتوسُّعُ

الخلايا الجذعيةُ المُستخرَجةُ منَ الأسنانِ (DSCs) Dental Stem Cells

الخلايا الجذعيةُ هيَ خلايا غيرُ مُتمايِزةٍ؛ أيْ خلايا مُتشابِهةٌ في شكلِها، وغيرُ مُتخصِّصةٍ في وظيفةٍ مُحدَّدةٍ، ولها القدرةُ على التمايزِ إلى خلايا مُتخصِّصةٍ؛ ما يُمثِّلُ بارقةَ أملٍ لعلاجِ بعضِ الأمراضِ، مثلِ: السُّكَّريِّ، والتصلُّبِ اللويحيِّ، وبعضِ أمراضِ السرطانِ.

يطمحُ العلماءُ إلى تنميةِ أنسجةٍ منَ الخلايا الجذعيةِ لاستخدامِها بديلًا عنْ زراعةِ الأعضاءِ، ويعملونَ على استخدامِها في اختبارِ أثرِ بعضِ الأدويةِ وفاعليتِها قبلَ تجريبِها على البشرِ.

يُمكِنُ الحصولُ على الخلايا الجذعيةِ منَ الجنينِ في مراحلِهِ المُبكِّرةِ، ويُطلَقُ على هذهِ الخلايا اسمُ الخلايا الجذعيةِ الجنينيةِ Embryonic Stem Cells، وهيَ خلايا لديْها القدرةُ على التحوُّلِ إلى أيِّ نوعٍ آخرَ منَ الخلايا.

يُمكِنُ الحصولُ على الخلايا الجذعيةِ أيضًا منْ بعضِ الخلايا في الأنسجةِ المُتمايِزةِ التي تحتفظُ بقدرةٍ محدودةٍ على الانقسامِ بهدفِ تعويضِ الأنسجةِ التالفةِ، ويُطلَقُ على هذهِ الخلايا اسمُ الخلايا الجذعيةِ البالغةِ Adult Stem Cells.

توصَّلَ الباحثونَ إلى عزل عددٍ منَ الخلايا الجذعيةِ البالغةِ، منْ منطقةِ اللُّبِّ في كلٍّ منْ ضرسِ العقلِ، والأسنانِ اللبنيةِ المُتساقِطةِ. ويُمكِنُ لهذهِ الخلايا أنْ تتمايزَ إلى خلايا عظميةٍ، أوْ غضروفيةٍ، أوْ دهنيةٍ، أوْ عضليةٍ، أوْ عصبيةٍ. ويطمحُ هؤلاءِ الباحثونَ إلى استخدامِ هذهِ الخلايا في تجديدِ العاجِ في مناطقِ تسوُّسِ الأسنانِ، وعلاجِ أمراضٍ عديدةٍ، منْها: إصاباتُ النخاعِ الشوكيِّ، والسكتاتُ الدماغيةُ، وضمورُ العضلاتِ، والسُّكَّريُّ، وبعضُ أمراضِ الكبدِ، فضلًا عنْ تعويضِ الخلايا التالفةِ نتيجةَ الإصابةِ بالجلطاتِ القلبيةِ.

 

أُصمِّمُ مطويةً:

 أبحثُ في مصادرِ المعرفةِ المناسبةِ عنْ أماكنَ أُخرى في تجويفِ الفمِ تحوي خلايا جذعيةً، وعنِ استخداماتِ هذهِ الخلايا، ثمَّ أُصمِّمُ مطويةً عن ذلكَ، ثمَّ أعرضُها أمامَ زملائي/ زميلاتي في الصفِّ.