وجد الباحثون أن أطول الثدييات عمراً تتمتع بقدرة خاصة على إصلاح الحمض النووي المعيب..
بعمرٍ أقصى يتجاوز 200 عام، يعيش حوت الرأس المقوس أطول من أي حيوان ثديي آخر. لكن كيف يبقى هذا الحيوان، الذي يزن 80 طنًا، على قيد الحياة كل هذه المدة؟
وجد العلماء الآن بوادر إجابة، وهم يضعون خططًا لمعرفة إمكانية تطبيق هذه الحيلة البيولوجية نفسها على البشر. وإذا كان الأمر كذلك، فإنه يبعث الأمل في تعزيز الشيخوخة الصحية وحماية الأعضاء والأنسجة أثناء الجراحة وعمليات زرع الأعضاء، كما يقولون.
قالت البروفيسورة فيرا غوربونوفا، عالمة الأحياء بجامعة روتشستر بنيويورك: “كنا نسعى لفهم آليات طول العمر الاستثنائي لحوت مقوس الرأس، أطول الثدييات عمرًا. وقد وجدنا أن جزءًا من هذه الآلية ربما يكمن في إصلاح دقيق وفعال للغاية لكسور الحمض النووي”.
تُصاب جميع الكائنات الحية بتلف في الحمض النووي (DNA) على مدار حياتها. تحاول الخلايا إصلاح هذا التلف، لكن هذه الإصلاحات لا تكون دائمًا فعالة. يؤدي هذا إلى تراكم الطفرات مع مرور الوقت، مما قد يزيد من خطر الإصابة بالسرطان ويؤدي إلى الشيخوخة من خلال إضعاف وظائف الخلايا والأنسجة.
وجدت غوربونوفا وزملاؤها أن حيتان الرأس المقوسة بارعةٌ بشكلٍ خاص في إصلاح أحد أشكال تلف الحمض النووي، حيث يُقطع كلا سلسلتي الحلزون المزدوج للحمض النووي. ونتيجةً لذلك، اكتسبت الحيتان طفراتٍ أقل. وقالت: “ما نكتشفه هو أن هذه الأنواع من الإصلاحات مهمةٌ جدًا لطول العمر”.
من خلال سلسلة من التجارب على خلايا الحيتان، أظهروا أن إصلاح الحمض النووي يُعززه بروتين يُسمى CIRBP، والذي يُحفّزه التعرض للبرد. تقضي حيتان الرأس المقوسة حياتها في مياه القطب الشمالي، وتُنتج بروتين CIRBP أكثر بمئة مرة من البشر.
وكتب الباحثون في مجلة “نيتشر” أن “هذه الاستراتيجية، التي لا تقضي على الخلايا التالفة بل تعمل على إصلاحها بأمانة، قد تساهم في طول العمر الاستثنائي وانخفاض حالات الإصابة بالسرطان لدى حوت الرأس المقوس” .
واصل الفريق استكشاف ما يحدث عند زيادة مستويات بروتين CIRBP في الخلايا البشرية. أدى تعزيز البروتين إلى مضاعفة نسبة كسور السلسلة المزدوجة التي تُصلحها الخلايا. وأظهرت تجارب أخرى على الذباب أن زيادة بروتين CIRBP تزيد من عمرها وتجعلها أكثر مقاومة للإشعاع المسبب للطفرات.
قالت غوربونوفا: “أول استنتاج يمكننا التوصل إليه هو أن هناك مجالًا للتحسين لدى البشر. كان الناس يعتقدون سابقًا أننا لا نستطيع تحسين إصلاح الحمض النووي، وأنه مثالي بالفعل، لكن الحوت يُنجزه بشكل أفضل منا”.
ليس من الواضح مدى أهمية دور إصلاح الحمض النووي في طول عمر حوت الرأس المقوس، لكن الباحثين يُربّون الآن فئرانًا مُعززة ببروتين CIRBP لمعرفة مدة حياتها. كما يأملون في اختبار ما إذا كانت مستويات البروتين مرتفعة لدى السباحين في المياه الباردة، أو أولئك الذين يستحمون بماء بارد، ومدى استمرارية أي زيادة في هذا البروتين.
قالت غوربونوفا: “علينا أن نرى ما إذا كان التعرض للبرد لفترة وجيزة كافيًا، لكننا سنبحث أيضًا في طرق دوائية لتحقيق ذلك. لا يرغب الجميع في السباحة في البرد”.
قال البروفيسور غابرييل بالموس، الذي يدرس تلف الحمض النووي وإصلاحه في معهد أبحاث الخرف البريطاني بجامعة كامبريدج: “من حيث المبدأ، يُمكن لتعزيز قدرة خلايانا على إصلاح الحمض النووي أن يُبطئ الشيخوخة والأمراض المُصاحبة لها – وهي فكرة تدعمها أدلة من أنواع أخرى، حيث يرتبط الإصلاح الأقوى بعمر أطول. ومع ذلك، فإن تطبيق هذا على البشر سيكون صعبًا للغاية، إذ يتطلب توازنًا بين المرونة وحدود التجديد الطبيعية للجسم”
المصدر: الجارديان
