كشفت دراسة علمية جديدة من جامعة الإمارات العربية المتحدة عن آليات متقدمة لتنظيم عملية الأيض الخلوي، من خلال التداخل المنظم بين المسارات الحيوية، بما يُعزز مرونة الخلية وقدرتها على التكيف مع التغيرات البيئية.
وتُعد عملية الأيض (التمثيل الغذائي) من العمليات الأساسية في الجسم، حيث يتم تحويل الطعام والشراب إلى طاقة بواسطة تفاعل السعرات الحرارية مع الأكسجين. وقد ساهم هذا البحث في توسيع الفهم العلمي لكيفية تنظيم هذه العملية المعقدة على مستوى الخلايا.
إشراف أكاديمي إماراتي ونشر دولي
وجاءت الدراسة تحت إشراف الدكتور محمد توقير علم، الأستاذ المشارك في قسم علوم الحياة بـكلية العلوم – جامعة الإمارات، بالتعاون مع سلطانة محمد الزبيدي (طالبة ماجستير)، ومحمد ابتسام نصار (طالب دكتوراه)، وتم نشر نتائجها في المجلة العلمية المرموقة Molecular Systems Biology.
نتائج توضح دور التفاعلات المحفزة في تنظيم الأيض
وصرّح الدكتور توقير أن الدراسة قدمت تحليلاً متكاملاً للتفاعلات بين الإنزيمات والمحفزات الأيضية، عبر دمج شبكة الأيض في الخميرة مع بيانات إنزيمية من كائنات حية متعددة. وأظهرت النتائج أن معظم المسارات الأيضية تشمل تفاعلات تحفيزية إيجابية، تساهم في التنظيم المرن والمتناسق بين المسارات الحيوية المختلفة.
وأضاف أن الخطوات الأولى في هذه المسارات تخضع لتنظيم إيجابي بهدف تحفيز العمليات الحيوية التالية، ما يعزز الكفاءة الأيضية للخلية. كما كشفت الدراسة أن الإنزيمات الأكثر عرضة للتحفيز ترتبط غالباً بمسارات فرعية تنشط في ظروف بيئية محددة، في حين أن المحفزات الكبرى تلعب دوراً أساسياً في بقاء الخلية على قيد الحياة.
تطبيقات مستقبلية في الهندسة الأيضية والتقنيات الحيوية
وأشار الباحثون إلى أن هذه النتائج تمهد الطريق لتطوير تطبيقات جديدة في مجالات الهندسة الأيضية، وتصميم علاجات موجهة لأمراض مرتبطة بخلل في التمثيل الغذائي، إلى جانب تحسين الأداء البيولوجي في تقنيات التصنيع الحيوي.
وتعكس هذه الدراسة مكانة جامعة الإمارات كمؤسسة بحثية رائدة على مستوى المنطقة في دعم أبحاث متقدمة بمجالات العلوم الحيوية والتقنيات المستقبلية.
المصدر:الإمارات اليوم
