Return to Video

How to grow a bone - Nina Tandon

  • 0:07 - 0:10
    هل باستطاعتك أن تنمِّي عظمَ
    إنسانٍ خارج الجسم البشري ؟
  • 0:10 - 0:12
    قد تكون الإجابة قريبًا: نعم،
  • 0:12 - 0:15
    لكن قبل أن نفهم كيف يكون ذلك ممكناً ،
  • 0:15 - 0:19
    علينا أن نفهم كيف تنمو العظام
    بشكل طبيعي داخل الجسم .
  • 0:19 - 0:24
    معظم العظام يبدأ تشكلها داخل الجنين
    الآخذ بالنمو كنسيج غضروفي مرن .
  • 0:24 - 0:28
    تقوم الخلايا المكوِّنة للعظم باستبدال
    الغضروف بشبكة إسفنجية دقيقة من المعادن
  • 0:28 - 0:31
    مؤلفة من عناصر كالكالسيوم والفوسفات.
  • 0:31 - 0:33
    هذه الشبكة الدقيقة تصبح
    أقوى ، عندما تقوم
  • 0:33 - 0:36
    بانيات العظم وهي خلايا
    متخصصة بتكوين العظم ،
  • 0:36 - 0:39
    بترسيب المزيد من المعادن
    معطيةً للعظام قوَّتها .
  • 0:39 - 0:42
    في حين أن الشبكة الدقيقة نفسها
    لا تتكون من خلايا حية ،
  • 0:42 - 0:45
    فإن شبكات من الأوعية الدموية
    والأعصاب وأنسجة حية أخرى
  • 0:45 - 0:48
    تنمو داخل قنوات و ممرات خاصة.
  • 0:48 - 0:49
    وعلى مدى هذا النمو،
  • 0:49 - 0:52
    فإن حشداً من بانيات العظم
    يعزِّز هيكلنا العظمي
  • 0:52 - 0:55
    الذي يحمي أعضاءنا ،
    يمكّننا من التحرك ،
  • 0:55 - 0:57
    ينتج خلايا الدم في أجسادنا ،
    ويقوم بمهام أخرى .
  • 0:57 - 1:00
    ولكن عملية البناء الأولية هذه وحدها
  • 1:00 - 1:03
    ليست كافية لجعل العظام
    قوية وفاعلة .
  • 1:03 - 1:05
    فإن أخذت عظماً تشكل بهذه الطريقة،
  • 1:05 - 1:07
    وربطته بالعضلات ،
  • 1:07 - 1:09
    وحاولت استخدامه لرفع وزن ثقيل ،
  • 1:09 - 1:13
    فغالباً سيتهشَّم تحت وطأة هذا الجهد .
  • 1:13 - 1:15
    هذا لا يحدث لنا عادةً
  • 1:15 - 1:17
    لأنَّ خلايانا تبني وتعزِّز
    بناء العظام بشكل ثابت
  • 1:17 - 1:20
    في أي مكان من الهيكل العظمي ،
  • 1:20 - 1:23
    وهو المبدأ الذي ندعوه بـ ( قانون وولف ) .
  • 1:23 - 1:26
    على أي حال ، فإن المواد الأساسية
    للعظام محدودة المصدر
  • 1:26 - 1:28
    وهذا العظم الجديد المدعِّم
  • 1:28 - 1:33
    يتم تشكله فقط عند توافر المواد الأساسية
  • 1:33 - 1:36
    لحسن الحظ فإن بانيات العظم ،
  • 1:36 - 1:40
    لديها نظيرتها الهادمة للعظم . "المُرممات"
  • 1:40 - 1:45
    تفكك هادمات العظم الشبكات الدقيقة التي
    لا حاجة لها باستخدام الأحماض والإنزيمات
  • 1:45 - 1:48
    وبذلك تصبح بانيات العظم قادرة
    على إضافة مادة عظمية جديدة .
  • 1:48 - 1:52
    من أهم الأسباب التي تحتم على
    رواد الفضاء التدرب باستمرار في الفضاء
  • 1:52 - 1:57
    هو نقص الجهد الذي يقوم به
    الهيكل العظمي في حالة انعدام الوزن.
  • 1:57 - 1:59
    كما هو منصوص عليه في قانون وولف ،
  • 1:59 - 2:03
    فإن هادمات العظم أكثر
    نشاطاً من بانيات العظم
  • 2:03 - 2:06
    ويتسبب هذا بخسارة في كتلة العظام وقوّتها
  • 2:06 - 2:09
    عندما تتعرض العظام لكسر ،
    فإن الجسم له قدرة عجيبة
  • 2:09 - 2:14
    على إعادة بنائها وكأن الكسر لم يحدث أبداً
  • 2:14 - 2:17
    بعض الحالات المعيّنة ،
    كاسئتصال ورم سرطاني
  • 2:17 - 2:18
    حوادث الصدمات,
  • 2:18 - 2:23
    والعيوب الوراثية التي تتجاوز
    قدرة الجسم على الإصلاح
  • 2:23 - 2:27
    بعض الحلول تاريخياً تضمنت
    ملء الفراغ الناتج بالمعادن,
  • 2:27 - 2:29
    عظام الحيوانات
  • 2:29 - 2:32
    أو أجزاء عظمية من متبرعين بشريين
  • 2:32 - 2:35
    ولكن لا يُعد أي من هذا حلاً مثالياً ،
    حيث يمكن أن يتسبب بعدوى
  • 2:35 - 2:38
    أو أن يتم رفضه من قبل الجهاز المناعي ،
  • 2:38 - 2:41
    كما لا يمكن لهذه البدائل أن تقوم بأغلب
    الوظائف التي يقوم بها العظم الصحيح
  • 2:41 - 2:46
    هناك حل مثالي يقترح إنماء عظم
    تم تشكيله من خلايا المريض نفسه
  • 2:46 - 2:50
    ويكون مُخصص بالضبط على
    شكل وحجم الفراغ الناجم
  • 2:50 - 2:54
    وهذا بالضبط ما يحاول العلماء فعله حاليًا.
  • 2:54 - 2:56
    انظر كيف يحدث ذلك.
  • 2:56 - 3:00
    أولاً ، يقوم الأطباء باستخلاص خلايا
    جزعية من النسيج الدهني للمريض
  • 3:00 - 3:05
    وإجراء تصوير طبقي محوري
    لتحديد الأبعاد الدقيقة للفراغ العظمي
  • 3:05 - 3:08
    ثم يقومون بعمل نموذج
    يتناسب مع شكل هذا الفراغ
  • 3:08 - 3:09
    إما بطابعات ثلاثية الأبعاد
  • 3:09 - 3:12
    أو بنحت عظام غير خلوية مأخوذة من الأبقار .
  • 3:12 - 3:15
    وهي عظام تم إزالة كل الخلايا الحية منها
  • 3:15 - 3:18
    وتبقى فقط الشبكة المعدنية الإسفنجية
  • 3:18 - 3:21
    ثم يقوم الأطباء بإضافة خلايا المريض
    الجزعية إلى هذه الشبكة
  • 3:21 - 3:23
    ووضعها في مفاعل حيوي
  • 3:23 - 3:28
    وهو جهاز يؤمن كل الظروف
    الحيوية الموجودة داخل الجسم .
  • 3:28 - 3:31
    الحرارة والرطوبة ودرجة
    الحموضة والدعم الغذائي
  • 3:31 - 3:35
    وكل الاحتياجات التي تحتاجها
    الخلايا الجذعية لتتحول
  • 3:35 - 3:37
    إلى خلايا بانيات للعظم وخلايا أخرى ،
  • 3:37 - 3:39
    تشكل مستعمرات في الشبكة المعدنية
  • 3:39 - 3:42
    وتعيد تنظيمها مع النسيج الحي
  • 3:42 - 3:44
    ولكن مازال هناك شيء ناقص،
  • 3:44 - 3:45
    هل تذكر قانون وولف ؟
  • 3:45 - 3:48
    العظم المصنوع يحتاج أن يتعرض لجهد حقيقي
  • 3:48 - 3:51
    وإلا فسيصبح ضعيفاً وهشاً
  • 3:51 - 3:55
    لذا يقوم المفاعل الحيوي
    بضخ السوائل باستمرار حول العظم ،
  • 3:55 - 3:59
    والضغط الناتج عن ضخ السوائل يحفّز
    بانيات العظم على زيادة الكثافة العظمية
  • 3:59 - 4:02
    ضع كل هذه الأشياء معاً ، وخلال 3 أسابيع ،
  • 4:02 - 4:05
    يصبح العظم الحي الحالي
    جاهزاً لإخراجه من المفاعل
  • 4:05 - 4:08
    وزرعه في جسد المريض
  • 4:08 - 4:12
    في حين لم يتم التأكد بعد إذا
    كانت هذه الطريقة يمكن تطبيقها على البشر ،
  • 4:12 - 4:15
    فإن العظام المنمّاة في المعامل قد تم
    زراعتها بنجاح في الخنازير
  • 4:15 - 4:17
    وحيوانات أخرى ،
  • 4:17 - 4:36
    والتجارب على الإنسان قد
    تبدأ في مطلع العام 2016 .
Title:
How to grow a bone - Nina Tandon
Description:
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:37

Arabic subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.