0:00:06.669,0:00:10.171
هل باستطاعتك أن تنمِّي عظمَ [br]إنسانٍ خارج الجسم البشري ؟

0:00:10.171,0:00:12.439
قد تكون الإجابة قريبًا: نعم،

0:00:12.439,0:00:15.327
لكن قبل أن نفهم كيف يكون ذلك ممكناً ،[br]

0:00:15.327,0:00:19.479
علينا أن نفهم كيف تنمو العظام [br]بشكل طبيعي داخل الجسم .

0:00:19.479,0:00:24.036
معظم العظام يبدأ تشكلها داخل الجنين [br]الآخذ بالنمو كنسيج غضروفي مرن .

0:00:24.036,0:00:27.914
تقوم الخلايا المكوِّنة للعظم باستبدال[br]الغضروف بشبكة إسفنجية دقيقة من المعادن

0:00:27.914,0:00:30.998
مؤلفة من عناصر كالكالسيوم والفوسفات.

0:00:30.998,0:00:33.315
هذه الشبكة الدقيقة تصبح [br]أقوى ، عندما تقوم

0:00:33.315,0:00:35.782
بانيات العظم وهي خلايا[br]متخصصة بتكوين العظم ،

0:00:35.782,0:00:39.285
بترسيب المزيد من المعادن [br]معطيةً للعظام قوَّتها .

0:00:39.285,0:00:41.852
في حين أن الشبكة الدقيقة نفسها[br]لا تتكون من خلايا حية ،

0:00:41.852,0:00:45.194
فإن شبكات من الأوعية الدموية [br]والأعصاب وأنسجة حية أخرى

0:00:45.194,0:00:47.885
تنمو داخل قنوات و ممرات خاصة.

0:00:47.885,0:00:49.463
وعلى مدى هذا النمو،

0:00:49.463,0:00:52.417
فإن حشداً من بانيات العظم [br]يعزِّز هيكلنا العظمي

0:00:52.417,0:00:54.749
الذي يحمي أعضاءنا ،[br]يمكّننا من التحرك ،

0:00:54.749,0:00:57.345
ينتج خلايا الدم في أجسادنا ، [br]ويقوم بمهام أخرى .

0:00:57.345,0:00:59.598
ولكن عملية البناء الأولية هذه وحدها

0:00:59.598,0:01:03.158
ليست كافية لجعل العظام[br]قوية وفاعلة .

0:01:03.158,0:01:04.774
فإن أخذت عظماً تشكل بهذه الطريقة،

0:01:04.774,0:01:06.733
وربطته بالعضلات ،[br]

0:01:06.733,0:01:09.274
وحاولت استخدامه لرفع وزن ثقيل ،[br]

0:01:09.274,0:01:13.023
فغالباً سيتهشَّم تحت وطأة هذا الجهد .[br]

0:01:13.023,0:01:14.823
هذا لا يحدث لنا عادةً [br]

0:01:14.823,0:01:17.232
لأنَّ خلايانا تبني وتعزِّز[br]بناء العظام بشكل ثابت

0:01:17.232,0:01:19.824
في أي مكان من الهيكل العظمي ،[br]

0:01:19.824,0:01:23.235
وهو المبدأ الذي ندعوه بـ ( قانون وولف ) .

0:01:23.235,0:01:26.284
على أي حال ، فإن المواد الأساسية[br]للعظام محدودة المصدر

0:01:26.284,0:01:28.374
وهذا العظم الجديد المدعِّم

0:01:28.374,0:01:32.545
يتم تشكله فقط عند توافر المواد الأساسية [br]

0:01:32.545,0:01:35.851
لحسن الحظ فإن بانيات العظم ،[br]

0:01:35.851,0:01:40.347
لديها نظيرتها الهادمة للعظم . "المُرممات"

0:01:40.347,0:01:44.619
تفكك هادمات العظم الشبكات الدقيقة التي [br]لا حاجة لها باستخدام الأحماض والإنزيمات

0:01:44.619,0:01:48.472
وبذلك تصبح بانيات العظم قادرة[br]على إضافة مادة عظمية جديدة .

0:01:48.472,0:01:52.333
من أهم الأسباب التي تحتم على [br]رواد الفضاء التدرب باستمرار في الفضاء

0:01:52.333,0:01:56.847
هو نقص الجهد الذي يقوم به[br]الهيكل العظمي في حالة انعدام الوزن.

0:01:56.847,0:01:58.907
كما هو منصوص عليه في قانون وولف ، [br]

0:01:58.907,0:02:02.554
فإن هادمات العظم أكثر[br]نشاطاً من بانيات العظم

0:02:02.554,0:02:06.148
ويتسبب هذا بخسارة في كتلة العظام وقوّتها [br]

0:02:06.148,0:02:09.263
عندما تتعرض العظام لكسر ، [br]فإن الجسم له قدرة عجيبة

0:02:09.263,0:02:13.854
على إعادة بنائها وكأن الكسر لم يحدث أبداً [br]

0:02:13.854,0:02:16.515
بعض الحالات المعيّنة ، [br]كاسئتصال ورم سرطاني

0:02:16.515,0:02:18.213
حوادث الصدمات,

0:02:18.213,0:02:23.282
والعيوب الوراثية التي تتجاوز[br]قدرة الجسم على الإصلاح

0:02:23.282,0:02:27.490
بعض الحلول تاريخياً تضمنت [br]ملء الفراغ الناتج بالمعادن,

0:02:27.490,0:02:29.088
عظام الحيوانات [br]

0:02:29.088,0:02:31.630
أو أجزاء عظمية من متبرعين بشريين

0:02:31.630,0:02:35.028
ولكن لا يُعد أي من هذا حلاً مثالياً ، [br]حيث يمكن أن يتسبب بعدوى

0:02:35.028,0:02:37.633
أو أن يتم رفضه من قبل الجهاز المناعي ،[br]

0:02:37.633,0:02:41.451
كما لا يمكن لهذه البدائل أن تقوم بأغلب[br]الوظائف التي يقوم بها العظم الصحيح

0:02:41.451,0:02:46.359
هناك حل مثالي يقترح إنماء عظم[br]تم تشكيله من خلايا المريض نفسه

0:02:46.359,0:02:49.710
ويكون مُخصص بالضبط على[br]شكل وحجم الفراغ الناجم

0:02:49.710,0:02:53.978
وهذا بالضبط ما يحاول العلماء فعله حاليًا.

0:02:53.978,0:02:55.873
انظر كيف يحدث ذلك.

0:02:55.873,0:02:59.863
أولاً ، يقوم الأطباء باستخلاص خلايا[br]جزعية من النسيج الدهني للمريض

0:02:59.863,0:03:05.178
وإجراء تصوير طبقي محوري[br]لتحديد الأبعاد الدقيقة للفراغ العظمي

0:03:05.178,0:03:07.603
ثم يقومون بعمل نموذج [br]يتناسب مع شكل هذا الفراغ

0:03:07.603,0:03:08.918
إما بطابعات ثلاثية الأبعاد

0:03:08.918,0:03:12.127
أو بنحت عظام غير خلوية مأخوذة من الأبقار .[br]

0:03:12.127,0:03:14.803
وهي عظام تم إزالة كل الخلايا الحية منها

0:03:14.803,0:03:18.219
وتبقى فقط الشبكة المعدنية الإسفنجية

0:03:18.219,0:03:21.114
ثم يقوم الأطباء بإضافة خلايا المريض[br]الجزعية إلى هذه الشبكة

0:03:21.114,0:03:23.099
ووضعها في مفاعل حيوي [br]

0:03:23.099,0:03:27.876
وهو جهاز يؤمن كل الظروف[br]الحيوية الموجودة داخل الجسم .

0:03:27.876,0:03:31.017
الحرارة والرطوبة ودرجة[br]الحموضة والدعم الغذائي

0:03:31.017,0:03:34.558
وكل الاحتياجات التي تحتاجها[br]الخلايا الجذعية لتتحول

0:03:34.558,0:03:36.927
إلى خلايا بانيات للعظم وخلايا أخرى ،

0:03:36.927,0:03:38.729
تشكل مستعمرات في الشبكة المعدنية [br]

0:03:38.729,0:03:41.873
وتعيد تنظيمها مع النسيج الحي

0:03:41.873,0:03:43.645
ولكن مازال هناك شيء ناقص،[br]

0:03:43.645,0:03:45.312
هل تذكر قانون وولف ؟ [br]

0:03:45.312,0:03:48.140
العظم المصنوع يحتاج أن يتعرض لجهد حقيقي [br]

0:03:48.140,0:03:51.093
وإلا فسيصبح ضعيفاً وهشاً [br]

0:03:51.093,0:03:54.655
لذا يقوم المفاعل الحيوي [br]بضخ السوائل باستمرار حول العظم ،

0:03:54.655,0:03:59.496
والضغط الناتج عن ضخ السوائل يحفّز[br]بانيات العظم على زيادة الكثافة العظمية

0:03:59.496,0:04:02.113
ضع كل هذه الأشياء معاً ، وخلال 3 أسابيع ،[br]

0:04:02.113,0:04:04.990
يصبح العظم الحي الحالي [br]جاهزاً لإخراجه من المفاعل

0:04:04.990,0:04:08.018
وزرعه في جسد المريض [br]

0:04:08.018,0:04:11.580
في حين لم يتم التأكد بعد إذا [br]كانت هذه الطريقة يمكن تطبيقها على البشر ،

0:04:11.580,0:04:15.462
فإن العظام المنمّاة في المعامل قد تم [br]زراعتها بنجاح في الخنازير

0:04:15.462,0:04:17.126
وحيوانات أخرى ،

0:04:17.126,0:04:36.294
والتجارب على الإنسان قد[br]تبدأ في مطلع العام 2016 .