الشيخوخة: التحورات الجينية عبر أنواع الكائنات الحية تكشف مفاتيح فهمنا لها

Getty Images الكلب يتحور أسرع من مالكه خمس مرات
كشفت دراسة حديثة عن أن المدة التي تعيشها الحيوانات، مرتبطة بشيفرة التحور الوراثي.
واكتشف الباحثون أن الحيوانات، من النمر إلى الإنسان، تخضع لنفس عدد التحوّرات تقريبا حتى وفاتها، لكن الحيوانات غير المعمرة تستهلك عمليات التحور المقررة لها خلال فترة زمنية أقصر، حسب ما توصل إليه تحليل شمل 16 نوعا حيوانيا.
ويقول الباحثون إن هذا يفسر سبب شيخوختنا ويلقي الضوء على واحد من الجوانب الأكثر غموضا لمرض السرطان.
وقال الخبراء إن الاكتشافات التي توصل إليها باحثون من معهد ويلكوم سانغر في المملكة المتحدة، مذهل ومحفز على التفكير.
والتحورات الجينية هي التغيرات التي تتسلل إلى القوانين التي تحكم بناء وعمل أجسام الكائنات الحية، ألا وهي الشيفرة الوراثية.
وكان معروفا منذ فترة أن هذه التحورات وراء الإصابة بالسرطان، لكن علاقتها بالشيخوخة كانت موضوع جدل على مدى عقود.
ويقول الباحثون في معهد سانغر إنهم حصلوا على أول دليل تجريبي يؤكد الأمر، فقد حللوا السرعة التي يحدث فيها التحور في أنواع ذوات متوسط أعمار متوقعة مختلفة، من القطط وقردة الكولوبوس البيضاء والسوداء والكلاب والنمس والزرافة والحصان والإنسان والأسد والخلد والأرنب والجرذ والنمر .
Getty Images
وأظهرت الدراسة المنشورة في دورية "نيتشر" أن الجرذ يخضع لحوالي 800 تحور في السنة، خلال حياته القصيرة التي لا تكاد تيلغ أربع سنوات.
وكلما زاد معدل عمر الكائن قل عدد التحورات التي تحصل في خريطته الوراثية، فتخضع الكلاب مثلا لحوالي 249 تحورا في السنة، بينما يخضع الأسد لحوالي 169 تحورا والزرافة 99. ولا يتجاوز عدد التحورات التي يخضع لها الإنسان 47 تحورا.
وقال د أليكس كيغان، أحد الباحثين، إن النموذج الذي تم التوصل إليه مثير ومدهش، والذي يفيد أن جميع الحيوانات تمر بحوالي 3200 تحور خلال حياتها.
ولو تحورت الشيفرة الوراثية للإنسان بنفس معدل الجرذ لخضعنا لحوالي 50 ألف تحور خلال سنوات حياتنا.
وقال كوغان لبي بي سي "بالرغم من تفاوت أعمار الثدييات فإنها تمر بنفس عدد التحورات. هذا بالنسبة للعدد، أما مدلوله فما زال يكتنفه الغموض".
وربما وصلت خلايا الجسم عددا حرجا من التحورات تذوي بعده. وهناك أيضا تصور أن بعض الخلايا التي تسلك سلوكا سيئا تبدأ بالسيطرة على أنسجة حيوية، كأنسجة القلب، مع تقدمنا في السن، ولذلك لا تعمل أعضاؤنا كما يجب.
ولا يُعتقد أن الشيخوخة مرتبطة بعملية واحدة في داخل خلايا أجسامنا.
ويُعتقد أن الاختزال التلوميري، وهو تركيب في نهاية الكروموزوم، والتغيرات غير الجينية المتصلة بالعملية تلعب دورا.
لكن إذا كان التحور يحدث فإن هذا يطرح السؤال حول مدى إمكانية إبطاء الضرر الوراثي أو حتى إصلاحه.
Getty Images يبلغ الخلد عمرا يضاهي عمر الزرافة
ويرغب الباحثون في معرفة ما إذا كان هذا النموذج ينطبق على الثدييات فقط، أم أنه يشمل جميع الكائنات الحية، وهم الآن يستهدفون الأسماك بالبحث والتحليل، بما فيها سمك القرش الغرينلاندي، الذي يستطيع أن يعيش لمدة 400 سنة، وهو أطول الفقاريات عمرا.
مفارقة السرطان
في علم السرطان هناك معضلة معروفة باسم "مفارقة بيتو"، والقائمة على التساؤل عن سبب انخفاض نسبة الإصابة بالسرطان في أوساط الحيوانات التي تعمر كثيرا.
من المفروض أنه كلما زاد عدد الخلايا في جسمك فإن احتمال إصابة إحداها بالسرطان يكون أعلى، كالحيتان والفيلة مثلا.
يقول الدكتور كاغان إن الحيتان تتكون من تريليونات الخلايا، فهذا يعني أنها يجب أن تنقرض لأنها ستصاب بالسرطان قبل وصولها سن البلوغ.
لكن الحقيقة أن الحيوانات الضخمة تعيش فترة أطول، لذلك فربما يكون التفسير في قلة عدد التحورات، لكن الباحثين يقولون إن هذا لا يمكن أن يكون كل شيء.
يعيش الخلد والزرافة نفس الفترة الزمنية تقريبا، ويحدث خلال تلك الفترة نفس عدد التحورات تقريبا، رغم أن الزرافة أضخم بما لا يقاس.
"يتوقع المرء أن يكون عدد التحورات عند الزرافة أقل، لكن يبدو أن حجم الجسم لا يؤثر"، كما يقول الدكتور كوغان.
ويرى العلماء أن بعض العوامل الأخرى التي تحول دون إصابة تلك الحيوانات بالسرطان قد تشكلت، مما قد يلهم العلماء إلى البحث عن برامج علاج جديدة للسرطان.
وقال الدكتور أليكزندر غوراليك والدكتورة كاميلا ناكسيروفا، من جامعة هارفارد، إن الهوة بين 47 تحورا في السنة في حالة الإنسان و 800 في حالة الجرذ شاسعة.
ويضيفان أن هذا الفرق مذهل بسبب التشابه الكبير في الخريطة الوراثية للفئران والإنسان.
آمال بعلاج مرض ألزهايمر "نهائياً" بدراسة الجينات الوراثية
هل يمكن لجيناتك الوراثية أن تجعلك مجرما؟
وقال الدكتور سايمون سبيرو، الباحث المختص في علم الحياة البرية والبيطرة، إن الحيوانات تعيش فترة أطول في حدائق الحيوان منها في البرية، لذلك يقضي علماء البيطرة وقتا في بحث أحوال الشيخوخة.
وأضاف "التغيرات الوراثية التي شُخصت في هذه الدراسة تشير إلى أن أمراض الشيخوخة تتشابه لدى عدد كبير من أنواع الثدييات، سواء بدأت الشيخوخة في سن سبعة شهور أو سبعين عاما".