1 00:00:06,669 --> 00:00:10,171 هل باستطاعتك أن تنمِّي عظمَ إنسانٍ خارج الجسم البشري ؟ 2 00:00:10,171 --> 00:00:12,439 قد تكون الإجابة قريبًا: نعم، 3 00:00:12,439 --> 00:00:15,327 لكن قبل أن نفهم كيف يكون ذلك ممكناً ، 4 00:00:15,327 --> 00:00:19,479 علينا أن نفهم كيف تنمو العظام بشكل طبيعي داخل الجسم . 5 00:00:19,479 --> 00:00:24,036 معظم العظام يبدأ تشكلها داخل الجنين الآخذ بالنمو كنسيج غضروفي مرن . 6 00:00:24,036 --> 00:00:27,914 تقوم الخلايا المكوِّنة للعظم باستبدال الغضروف بشبكة إسفنجية دقيقة من المعادن 7 00:00:27,914 --> 00:00:30,998 مؤلفة من عناصر كالكالسيوم والفوسفات. 8 00:00:30,998 --> 00:00:33,315 هذه الشبكة الدقيقة تصبح أقوى ، عندما تقوم 9 00:00:33,315 --> 00:00:35,782 بانيات العظم وهي خلايا متخصصة بتكوين العظم ، 10 00:00:35,782 --> 00:00:39,285 بترسيب المزيد من المعادن معطيةً للعظام قوَّتها . 11 00:00:39,285 --> 00:00:41,852 في حين أن الشبكة الدقيقة نفسها لا تتكون من خلايا حية ، 12 00:00:41,852 --> 00:00:45,194 فإن شبكات من الأوعية الدموية والأعصاب وأنسجة حية أخرى 13 00:00:45,194 --> 00:00:47,885 تنمو داخل قنوات و ممرات خاصة. 14 00:00:47,885 --> 00:00:49,463 وعلى مدى هذا النمو، 15 00:00:49,463 --> 00:00:52,417 فإن حشداً من بانيات العظم يعزِّز هيكلنا العظمي 16 00:00:52,417 --> 00:00:54,749 الذي يحمي أعضاءنا ، يمكّننا من التحرك ، 17 00:00:54,749 --> 00:00:57,345 ينتج خلايا الدم في أجسادنا ، ويقوم بمهام أخرى . 18 00:00:57,345 --> 00:00:59,598 ولكن عملية البناء الأولية هذه وحدها 19 00:00:59,598 --> 00:01:03,158 ليست كافية لجعل العظام قوية وفاعلة . 20 00:01:03,158 --> 00:01:04,774 فإن أخذت عظماً تشكل بهذه الطريقة، 21 00:01:04,774 --> 00:01:06,733 وربطته بالعضلات ، 22 00:01:06,733 --> 00:01:09,274 وحاولت استخدامه لرفع وزن ثقيل ، 23 00:01:09,274 --> 00:01:13,023 فغالباً سيتهشَّم تحت وطأة هذا الجهد . 24 00:01:13,023 --> 00:01:14,823 هذا لا يحدث لنا عادةً 25 00:01:14,823 --> 00:01:17,232 لأنَّ خلايانا تبني وتعزِّز بناء العظام بشكل ثابت 26 00:01:17,232 --> 00:01:19,824 في أي مكان من الهيكل العظمي ، 27 00:01:19,824 --> 00:01:23,235 وهو المبدأ الذي ندعوه بـ ( قانون وولف ) . 28 00:01:23,235 --> 00:01:26,284 على أي حال ، فإن المواد الأساسية للعظام محدودة المصدر 29 00:01:26,284 --> 00:01:28,374 وهذا العظم الجديد المدعِّم 30 00:01:28,374 --> 00:01:32,545 يتم تشكله فقط عند توافر المواد الأساسية 31 00:01:32,545 --> 00:01:35,851 لحسن الحظ فإن بانيات العظم ، 32 00:01:35,851 --> 00:01:40,347 لديها نظيرتها الهادمة للعظم . "المُرممات" 33 00:01:40,347 --> 00:01:44,619 تفكك هادمات العظم الشبكات الدقيقة التي لا حاجة لها باستخدام الأحماض والإنزيمات 34 00:01:44,619 --> 00:01:48,472 وبذلك تصبح بانيات العظم قادرة على إضافة مادة عظمية جديدة . 35 00:01:48,472 --> 00:01:52,333 من أهم الأسباب التي تحتم على رواد الفضاء التدرب باستمرار في الفضاء 36 00:01:52,333 --> 00:01:56,847 هو نقص الجهد الذي يقوم به الهيكل العظمي في حالة انعدام الوزن. 37 00:01:56,847 --> 00:01:58,907 كما هو منصوص عليه في قانون وولف ، 38 00:01:58,907 --> 00:02:02,554 فإن هادمات العظم أكثر نشاطاً من بانيات العظم 39 00:02:02,554 --> 00:02:06,148 ويتسبب هذا بخسارة في كتلة العظام وقوّتها 40 00:02:06,148 --> 00:02:09,263 عندما تتعرض العظام لكسر ، فإن الجسم له قدرة عجيبة 41 00:02:09,263 --> 00:02:13,854 على إعادة بنائها وكأن الكسر لم يحدث أبداً 42 00:02:13,854 --> 00:02:16,515 بعض الحالات المعيّنة ، كاسئتصال ورم سرطاني 43 00:02:16,515 --> 00:02:18,213 حوادث الصدمات, 44 00:02:18,213 --> 00:02:23,282 والعيوب الوراثية التي تتجاوز قدرة الجسم على الإصلاح 45 00:02:23,282 --> 00:02:27,490 بعض الحلول تاريخياً تضمنت ملء الفراغ الناتج بالمعادن, 46 00:02:27,490 --> 00:02:29,088 عظام الحيوانات 47 00:02:29,088 --> 00:02:31,630 أو أجزاء عظمية من متبرعين بشريين 48 00:02:31,630 --> 00:02:35,028 ولكن لا يُعد أي من هذا حلاً مثالياً ، حيث يمكن أن يتسبب بعدوى 49 00:02:35,028 --> 00:02:37,633 أو أن يتم رفضه من قبل الجهاز المناعي ، 50 00:02:37,633 --> 00:02:41,451 كما لا يمكن لهذه البدائل أن تقوم بأغلب الوظائف التي يقوم بها العظم الصحيح 51 00:02:41,451 --> 00:02:46,359 هناك حل مثالي يقترح إنماء عظم تم تشكيله من خلايا المريض نفسه 52 00:02:46,359 --> 00:02:49,710 ويكون مُخصص بالضبط على شكل وحجم الفراغ الناجم 53 00:02:49,710 --> 00:02:53,978 وهذا بالضبط ما يحاول العلماء فعله حاليًا. 54 00:02:53,978 --> 00:02:55,873 انظر كيف يحدث ذلك. 55 00:02:55,873 --> 00:02:59,863 أولاً ، يقوم الأطباء باستخلاص خلايا جزعية من النسيج الدهني للمريض 56 00:02:59,863 --> 00:03:05,178 وإجراء تصوير طبقي محوري لتحديد الأبعاد الدقيقة للفراغ العظمي 57 00:03:05,178 --> 00:03:07,603 ثم يقومون بعمل نموذج يتناسب مع شكل هذا الفراغ 58 00:03:07,603 --> 00:03:08,918 إما بطابعات ثلاثية الأبعاد 59 00:03:08,918 --> 00:03:12,127 أو بنحت عظام غير خلوية مأخوذة من الأبقار . 60 00:03:12,127 --> 00:03:14,803 وهي عظام تم إزالة كل الخلايا الحية منها 61 00:03:14,803 --> 00:03:18,219 وتبقى فقط الشبكة المعدنية الإسفنجية 62 00:03:18,219 --> 00:03:21,114 ثم يقوم الأطباء بإضافة خلايا المريض الجزعية إلى هذه الشبكة 63 00:03:21,114 --> 00:03:23,099 ووضعها في مفاعل حيوي 64 00:03:23,099 --> 00:03:27,876 وهو جهاز يؤمن كل الظروف الحيوية الموجودة داخل الجسم . 65 00:03:27,876 --> 00:03:31,017 الحرارة والرطوبة ودرجة الحموضة والدعم الغذائي 66 00:03:31,017 --> 00:03:34,558 وكل الاحتياجات التي تحتاجها الخلايا الجذعية لتتحول 67 00:03:34,558 --> 00:03:36,927 إلى خلايا بانيات للعظم وخلايا أخرى ، 68 00:03:36,927 --> 00:03:38,729 تشكل مستعمرات في الشبكة المعدنية 69 00:03:38,729 --> 00:03:41,873 وتعيد تنظيمها مع النسيج الحي 70 00:03:41,873 --> 00:03:43,645 ولكن مازال هناك شيء ناقص، 71 00:03:43,645 --> 00:03:45,312 هل تذكر قانون وولف ؟ 72 00:03:45,312 --> 00:03:48,140 العظم المصنوع يحتاج أن يتعرض لجهد حقيقي 73 00:03:48,140 --> 00:03:51,093 وإلا فسيصبح ضعيفاً وهشاً 74 00:03:51,093 --> 00:03:54,655 لذا يقوم المفاعل الحيوي بضخ السوائل باستمرار حول العظم ، 75 00:03:54,655 --> 00:03:59,496 والضغط الناتج عن ضخ السوائل يحفّز بانيات العظم على زيادة الكثافة العظمية 76 00:03:59,496 --> 00:04:02,113 ضع كل هذه الأشياء معاً ، وخلال 3 أسابيع ، 77 00:04:02,113 --> 00:04:04,990 يصبح العظم الحي الحالي جاهزاً لإخراجه من المفاعل 78 00:04:04,990 --> 00:04:08,018 وزرعه في جسد المريض 79 00:04:08,018 --> 00:04:11,580 في حين لم يتم التأكد بعد إذا كانت هذه الطريقة يمكن تطبيقها على البشر ، 80 00:04:11,580 --> 00:04:15,462 فإن العظام المنمّاة في المعامل قد تم زراعتها بنجاح في الخنازير 81 00:04:15,462 --> 00:04:17,126 وحيوانات أخرى ، 82 00:04:17,126 --> 00:04:36,294 والتجارب على الإنسان قد تبدأ في مطلع العام 2016 .