خريطة بيولوجية لرصد نظام أيض الحديد في جسم الإنسان
• خريطة بيولوجية لرصد نظام أيض الحديد في جسم الإنسان
من حكمة الله أنه خلق كل شئ بمقدار، وهذا المقدار يتحكم بدوره إذا قل أو زاد في صحة الإنسان بالإيجاب أو السلب، مثال علي هذا عنصر مثل الحديد؛ فهو يدخل في أهم العمليات الحيوية في الجسم وهي التنفس، مادة الهيموجلوبين التى تُعتبر المُكوّن الرئيسي لكرات الدم الحمراء، تحتوي علي أيون «Fe» حديد الذي يمسك فيه الأوكسچين وثاني أكسيد الكربون وبالتالي تتم عملية التنفس، كما يتحكم أيضًا فى تصنيع الأحماض الأمينية والهرمونات والإنزيمات، وأيضًا تحويل السكريات لطاقة يستفيد منها الجسم. بما أن للحديد أهمية كبيرة فى العمليات الحيوية فبالتالي غيابه قد يؤدي إلى أمراض مثل الأنيميا، وإنخفاض في معدل التمثيل الغذائي وغيرها من الأمراض، ورغم أهميته، إلا إنه قد يكون مضرًا، كيف؟! مُضر ف كونه يساعد علي تكوين الشقوق الحرة للأكسچين والذي يؤذي الجسم، ولهذا فإن الجسم مسؤل عن تحديد و ضبط نسبة الحديد بحرص شديد جدًا، ولكن كيف لنا أن نتحكم فى نسبة الحديد وعملية تعامل الجسم معه، وكيف نعلم العوامل التى تقلل أو تزيد منه؟! بسيطة جدًا، يوجد علم مشتق من التكنولوجيا الحيوية يُدعى بالـ«Systems Biology» أو بيولوجيا النُظم ويعلمنا ذلك المجال أن نقوم بوصف الأنظمة الحيوية المختلفة بشكل رياضي، ونجعل التنبؤ بنتائج عمليات معينة أمرًا سهلًا، عن طريق معطيات لديّ كل هذا بإستخدام الحاسب الآلى، مثلًا خلية الإنسان، ما هي التفاعلات التى تتم بداخلها؟ ما هى خطواتها؟ كيف أتحكم بها؟! وهكذا، وأقوم بتكوين خريطة «Map» بالمعلومات التى قمت بتجميعها.
عنصر مثل الحديد يعتمد عليه الجسم في أغلب عملياته، ونقصه يؤدي إلى مشاكل كبيرة جدًا، وهذا ما صرحت به منظمة الصحة العالمية «WHO» بأن أكثر من 2 مليار شخص في العالم – بمعدل أكثر من 30% من سكان العالم- يعانون من مشاكل صحية بسبب مشاكل في التمثيل الغذائي للحديد وكميته بأجسامهم، فمن الممكن عن طريق علم الـ«system biology» معرفة الخطوات التى يمر بها الحديد في الجسم عن طريق خريطة بكل تفاعل، وما هي العوامل المؤثرة عليه والتغيرات التى يمكن أن تحدث في كائنات كل إعتمادها في الحصول على الطاقة هو الحديد، وكيف أسطيع زيادة قدرة تلك الفصائل على الإستجابة. تتضمن الخريطة الخاصة بعنصر الحديد 151 مادة كيميائية و107 تفاعل كيميائي، وبالطبع يوجد بعض تفاعلات إذا تحكّمت بها؛ فسوف أتحكم في مصير الحديد بعد ذلك، تلك الخريطة تتم بلغة «system biology markup language» أو «SBML» وعن طريق برنامج «cell designer» ممكن من خلال تلك اللغة أن أشارك بالبحث والخرائط التى صممتها بين حزم البرمجيات المختلفة، وبالتالي أكون قد أستفدت وأفدت غيري من الباحثين، وأخيرًا الخريطة الخاصة بالحديد أقوم بإستخدمها حتى أستطيع تحديد التغيرات التى ستحدث في الأنسجة السليمة والمريضة، والتمثيل الغذائي للحديد في ظروف الصحة والمرض، وبالتالي نتجنب حدوث أمراض كثيرة.
ترجمة: عبد الرحمن بسيوني | تدقيق: هبة مطاوع | إعداد: أسماء وحيد
