وقامت مجموعة من الباحثين بدراسة وظيفة شبكة معقدة من ألياف العضلات التي تبطن السطح الداخلي للقلب، والتي تحدث عنها ليوناردو دافنشي قبل 500 عام مشيرا إلى أن شكل هذه العضلات يؤثر على أداء عمل القلب.
ينمو داخل القلب منذ المرحلة الجنينية لدى الإنسان شبكة معقدة من الألياف العضلية، تسمى "الترابيكولا"، التي تشكل أنماطًا هندسية على السطح الداخلي للقلب.
واعتقد العلماء لعقود أن هذه الألياف تساعد في تزويد القلب أثناء مرحلة النمو بالأكسجين، لكن وظيفتها عند البالغين ظلت لغزًا لم يحل منذ اكتشافها على يد دافنشي.، بحسب موقع "scitechdaily" العلمي المتخصص.
وبهدف فهم دور "الترابيق" وتطوره، استخدم الفريق الذكاء الاصطناعي لتحليل 25000 صورة بالرنين المغناطيسي (MRI) للقلب، جنبًا إلى جنب مع مورفولوجيا القلب والبيانات الوراثية.
وكشفت الدراسة، المنشورة في مجلة "ناتشر" العلمية، كيفية عمل الترابيق وتطوره، وكيف يمكن لشكله أن يؤثر على أمراض القلب. وقام افريق بنشر الدراسة وجعلها متاحة بيد الجميع.
دافنشي أول من رسم "الترايبق"
كان ليوناردو دافنشي أول من رسم الترابيق في قلب الإنسان وتحدث عن أنماطه وأشكاله في القرن السادس عشر، وتوقع أن هذه الأربطة تقوم بتسخين الدماء أثناء مرورها بالقلب، لكن أهميتها الحقيقة لم تعرف حتى اليوم.
Interesting. It will be great to explore if trabeculae structure can add another risk stratification level for the risk for ventricular arrhythmias in DCMs. https://t.co/ZV0d3fk2nt
— OC (@MDCaspi) August 22, 2020
واقترح الباحثون أن السطح الخشن لبطينات القلب تسمح اللدماء بالتدفق بكفاءة أكبر خلال كل نبضة قلب، "تمامًا مثل الخطوط الموجودة على كرة الجولف تقلل من مقاومة الهواء وتساعد الكرة على التحرك أكثر".
Artificial Intelligence meets da Vinci’s 16th century #anatomy - @MRC_LMS-led study analysed 25,000 heart MRIs to reveal the intricacies of trabeculae, first noted by #daVinci, allowing researchers to investigate their role in #heart function. #AI https://t.co/tKx5YQoFU5 pic.twitter.com/WgI5mHeQZo
— Irregular Anatomist (@Irr_Anatomist) August 20, 2020
وتوضح الباحثة الرئيسية في مختبر كولد سبرينج هاربور، هانا ماير: "عملنا على تطوير فهمنا لأهمية ترابيك عضلة القلب بشكل كبير، ربما الأهم من ذلك أننا أظهرنا أيضًا قيمة وجود فريق من الباحثين متعدد الاختصاصات"، وأضافت: "الجمع بين علم الوراثة والبحوث السريرية والهندسة الحيوية قادنا إلى اكتشاف الدور غير المتوقع لترابيك عضلة القلب في وظيفة القلب لدى الإنسان البالغ".
الترابيق وخطر الإصابة بفشل القلب
أكد البحث وجود علاقة مؤكدة بين شكل الترابيق وأداء عضلة القلب، مما يشير إلى ارتباط محتمل بأمراض القلب.
These strands - myocardial trabeculae - are conserved across vertebrate evolution and lie at the interface between flowing blood and the compact heart muscle. They are shown on this 3D rendering of the inner surface of the heart. 2/8 pic.twitter.com/RjU8YK96UD
— Declan O'Regan (@DrDeclanORegan) August 19, 2020
ولتأكيد النتائج قام الفريق بتحليل البيانات الجينية من 50000 مريض ووجدوا أن الأنماط المختلفة للترابيق في ألياف العضلات هذه أثرت على خطر الإصابة بقصور القلب، وستساعد الأبحاث الإضافية حول الترابيق العلماء على فهم أفضل لكيفية تطور أمراض القلب الشائعة واستكشاف طرق جديدة للعلاج.
وبحسب العالم ديكلان أوريجان، فقد "رسم ليوناردو دافنشي هذه العضلات المعقدة داخل القلب قبل 500 عام، والآن فقط بدأنا نفهم مدى أهميتها لصحة الإنسان".
