مؤشرات حيوية «لاجينية» تتسبب في حدوث التجاعيد

ترتبط بتأثير السلوكيات والبيئة على الجينات

مؤشرات حيوية «لاجينية» تتسبب في حدوث التجاعيد
TT

مؤشرات حيوية «لاجينية» تتسبب في حدوث التجاعيد

مؤشرات حيوية «لاجينية» تتسبب في حدوث التجاعيد

لأول مرة، تمكن العلماء من تحديد مئات المؤشرات الحيوية، التي إما قد تسرّع من علامات الشيخوخة الجسدية، وإما تحمي منها، وهو اكتشاف يمكن أن يساعد في تطوير مستحضرات تجميل تستهدف مسببات التجاعيد وترهل الجلد المرتبط بالعمر.

مؤشرات «لاجينية»

وظل العلماء يبحثون في الماضي عن المؤشرات الحيوية اللاجينية لتقدير العمر البيولوجي للأعضاء، مثل الجلد (وتسمى هذه المؤشرات «مؤشرات علم التخلق أو علم ما فوق الجينات epigenetic biomarkers»)، وهي المؤشرات الناتجة عن تأثير السلوكيات والبيئات على طريقة عمل الجينات.

إلا أن باحثين في جامعة زغرب الكرواتية برئاسة كليمو فلاديمير الباحث في كلية الهندسة الكهربائية والكومبيوتر، وشركة «لايف نوم» للتكنولوجيا الحيوية في نيويورك، قالوا إن ليس من الواضح ما إذا كانت هذه المؤشرات الحيوية هي التي تقود عملية الشيخوخة أم أنها نتيجة لها، ولذا دققوا في مجموعتين من البيانات المتوفرة؛ الأولى شملت نصف مليون مشارك في دراسة «بايوبنك» Biobank في المملكة المتحدة، سُئلوا عما إذا كان الناس يقولون عموماً إنهم يبدون أصغر مما هم عليه، أو أكبر سناً أو قريباً من أعمارهم. ثم تم ربط هذه النتائج بالمتغيرات الجينية للمشاركين لتقييم ما إذا كانت قد تؤثر على شيخوخة الوجه. أما مجموعة البيانات الثانية فقد ربطت هذه المتغيرات الجينية بالعلامات الحيوية اللاجينية في ما يقرب من 7000 شخص.

تأثيرات على الشيخوخة

وللتأكد من أنهم كانوا يكشفون عن كيفية تسبب المؤشرات الحيوية اللاجينية في ظهور علامات جسدية للشيخوخة، بدلاً من مجرد ارتباط بين الاثنين، أجرى الباحثون بعد ذلك تحليلاً يسمى» التوزيع العشوائي المندلي «Mendelian randomisation - وهو طريقة منسوبة إلى اسم عالم الوراثة النمساوي مندل - لقياس المتغيرات الجينية للتعرف على التأثيرات العابرة لنتاجاتها.

وفي الدراسة الموسومة «رؤية حول تأثيرات علم التخلق على شيخوخة الوجه المتصورة»، التي نشرت نتائجها في مجلة bioRxiv، كشف التحليل عن المئات مما يشتبه بأنها مؤشرات بيولوجية جينية، ربعها تقريباً قد يسبب علامات جسدية لشيخوخة الوجه. أما الثلاثة أرباع الباقية فقد ارتبطت بتسارع هذه الشيخوخة، وبتأخيرها، أو الحماية منها. ويُعتقد أن المؤشرات الحيوية تؤثر على البروتينات المشاركة في شيخوخة الجلد، مثل الإيلاستين.

وهذه هي الدراسة الأولى التي تكشف عن المؤشرات الحيوية اللاجينية التي تسبب شيخوخة الوجه، وفقاً للباحثين. ويُعتقد أن هذه المواد تؤثر على البروتينات المشاركة في شيخوخة الجلد، مثل الإيلاستين - الذي يمكّن الجلد من التمدد - والكولاجين، الذي يمنح البشرة البنية والقوة والمرونة الإضافية. كما قد تؤثر السلوكيات على الجينات التي تسبب تصبّغ الجلد المرتبط بالعمر.

ووفقاً للباحثين، يمكن أن تستهدف العلاجات المضادة للشيخوخة هذه المؤشرات الحيوية يوماً ما. وأضافوا أن «معرفة العلامات اللاجينية السببية سوف تستخدم لتطوير تقنيات جديدة لمكافحة الشيخوخة تستهدف الأسباب الجذرية لشيخوخة الوجه».

من جهته، يعتقد جيسي بواغانيك، الباحث بجامعة هارفارد، أن الدراسة تستند إلى بيانات ذاتية إلى حد ما؛ حيث أبلغ المشاركون في «بايوبنك» بأنفسهم كيف ينظر الناس إلى أعمارهم. إلا أن الموقع الإلكتروني لمجلة «نيو ساينتست» البريطانية نقل عنه أن استخدام التوزيع العشوائي المندلي لتحديد المؤشرات الحيوية التي قد يؤدي إلى ظهور التجاعيد وغيرها من علامات الشيخوخة، وهو نهج مبتكر يمكن أن يؤدي إلى تطوير علاجات أفضل.


مقالات ذات صلة

طريقة كلامك قد تتنبأ باحتمالية إصابتك بألزهايمر

صحتك امرأة تعاني مرض ألزهايمر (رويترز)

طريقة كلامك قد تتنبأ باحتمالية إصابتك بألزهايمر

أكدت دراسة جديدة أن طريقة الكلام قد تتنبأ باحتمالية الإصابة بمرض ألزهايمر.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك التحفيز العميق لمناطق معينة من الدماغ باستخدام الأقطاب الكهربائية قد يساعد مرضى الشلل على المشي (رويترز)

أقطاب كهربائية بالدماغ تمكّن مصابين بالشلل من المشي مسافات قصيرة

خلصت دراسة وشهادة، نُشرتا أمس (الاثنين)، إلى أن التحفيز العميق لمناطق معينة من الدماغ باستخدام الأقطاب الكهربائية يمكن أن يساعد بعض المصابين بالشلل على المشي.

«الشرق الأوسط» (برن)
صحتك يرصد البحث أن ارتفاع مستويات الدهون الحشوية يرتبط بانكماش مركز الذاكرة في الدماغ (رويترز)

دهون البطن مرتبطة بألزهايمر قبل 20 عاماً من ظهور أعراضه

أفاد بحث جديد بأن نمو حجم البطن يؤدي إلى انكماش مركز الذاكرة في الدماغ.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك الخضراوات الورقية تعدّ من الأطعمة الغنية بالمغنيسيوم (رويترز)

مفتاح النوم ومحارب القلق... إليكم أفضل 10 أطعمة لتعزيز مستويات المغنيسيوم

إنه مفتاح النوم الأفضل والعظام الأكثر صحة والتغلب على القلق، ولكن انخفاض مستويات المغنيسيوم أمر شائع. إليك كيفية تعزيز تناولك للمغنيسيوم.

«الشرق الأوسط» (لندن)
الولايات المتحدة​ استدعت شركة «صن فيد بروديوس» الخيار المعبأ في حاويات من الورق المقوى بكميات كبيرة (إدارة الغذاء والدواء الأميركية)

سحب شحنات من الخيار بعد تفشي السالمونيلا في ولايات أميركية

تحقق السلطات الأميركية في تفشي عدوى السالمونيلا التيفيموريوم المرتبطة بتناول الخيار في ولايات عدة.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

أداة ذكاء اصطناعي جديدة مطورة للدفاع الجوي

«الدرون» المجهزة بالصواريخ تشكل تهديدات جوية غير متوقعة
«الدرون» المجهزة بالصواريخ تشكل تهديدات جوية غير متوقعة
TT

أداة ذكاء اصطناعي جديدة مطورة للدفاع الجوي

«الدرون» المجهزة بالصواريخ تشكل تهديدات جوية غير متوقعة
«الدرون» المجهزة بالصواريخ تشكل تهديدات جوية غير متوقعة

يمكن لأداة ذكاء اصطناعي جديدة من شركة «جي دي آي سي» الأميركية، أن تحسن كيفية دفاع الجيوش ضد التهديدات الجوية الناشئة مثل الصواريخ الأسرع من الصوت، وأسراب الطائرات من دون طيار. وتعتمد الأداة على نظام يدمج بسرعة البيانات من أجهزة استشعار الدفاع الجوي المتعددة.

دمج بيانات نظم الاستشعار

أدى انتشار الطائرات من دون طيار والصواريخ عالية القدرة على المناورة إلى ازدياد صعوبة استهداف نظم الدفاع الجوي التقليدي لها، وزاد من تعقيد التهديدات من الجو. لكن التقدم في التكنولوجيا أدى أيضاً إلى استخلاص مجموعة أوسع من البيانات -من الرادار أو الأقمار الاصطناعية أو الطائرات من دون طيار- لإبلاغ المدافعين ومساعدتهم على اكتشاف التهديدات الواردة بشكل أفضل.

ويتمثل التحدي في جمع كل هذه البيانات، حتى في الأماكن التي سيحاول فيها الخصوم التشويش على الاتصالات، وتحليلها ودمجها بسرعة، وإرسالها مرة أخرى لإعطاء المشرفين على الدفاع على الأرض الوقت الكافي لاتخاذ الإجراءات.

وقد اختبرت شركة «GDIC» أداة أطلق عليها مسرع الشبكة الشبكية للعمليات الدفاعية Defense Operations Grid - Mesh Accelerator، أو باختصار «دوغما» DOGMA لحل هذه المشكلة الصيف الماضي.

دفاعات «الميل الأول»

تستوعب «دوغما» البيانات المتاحة من شبكة أجهزة الاستشعار وتنظر عبر جميع مسارات الاتصال المتاحة بهدف اختيار أفضل مسار لنقل البيانات على طول «الميل الأول» الصعب، بالقرب من الخطوط الأمامية، (إلى مراكز قيادة العمليات).

وقال براندون بين، مدير الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي في قسم الدفاع بالشركة لـ«ديفنس وان»: «يمكن أن يصل للأداة أي شيء من أجهزة الراديو الجوالة من قبل الإنسان وصولاً إلى بيانات عبر الأقمار الاصطناعية سواء في مدار أرضي منخفض أو مدار متزامن مع الأرض». ويمكن للأداة إرسال البيانات بسرعة إلى مركز العمليات الجوية المشتركة ثم العودة مرة أخرى لاستخلاص البيانات، وتطبيق الذكاء الاصطناعي على التهديدات الجوية المختلفة التي تلتقطها أجهزة الاستشعار.

ويمكن لـ«دوغما» توجيه حركة المرور إلى السحابة باستخدام مسارات تجارية. «إذا كنت في منطقة القيادة العسكرية للمحيطين الهندي والهادي INDOPACOM، فإن أول منطقة توافر متاحة لسحابة (خدمات أمازون) ستكون في مدن مثل طوكيو وسنغافورة وسيدني» كما يقول.

ويضيف بين أنه «بمجرد الوصول إلى منطقة التوافر هذه، توجه البيانات في مسار مخصص باستخدام كابلات الألياف تحت البحر. لذلك لن تختلط بحركة مرور إنترنت تجارية أخرى».

صد الهجمات الجوية

ولاختبار مدى نجاح أداتها المطورة، أنشأت الشركة سياجاً جغرافياً حول حظيرة طائرات في معسكر أتربيري في ولاية إنديانا خلال تمرين في أغسطس (آب) الماضي. وأوضح بين: «كان الهدف هنا هو تجربة نسخة من عملية تهديد وتوغل في منطقة شبيهة بـ(منطقة تحديد الدفاع الجوي التايوانية). لذلك كان ارتفاع السياج الجغرافي نحو 1500 قدم وعرضه نحو 500 متر». «في النهاية، وجد الخبراء أنه يمكنهم تقديم تقدير احتمالي مرتفع للمكان الذي تتجه إليه الأسلحة حتى منها أسلحة التهديد شديد المناورة، مع نحو 30 ثانية من المهلة الزمنية للمشغل الأرضي لكي يصدها».

وقال بين إن نقل هذه المعلومات عبر «الميل الأول»، حيث يحاول الخصم حجب جميع مسارات الاتصالات، هو أحد الابتكارات الرئيسة.

إن تكنولوجيا الصواريخ الجديدة، وخاصة الصواريخ الأسرع من الصوت والصواريخ فائقة السرعة عالية القدرة على المناورة، يصعب الدفاع ضدها بشكل كبير. لكن بين قال إن النظام يمكن تطبيقه لمساعدة المشغلين على الدفاع حتى ضد هذه الصواريخ.

وأضاف أنه ومع ذلك هناك تحدٍ كبير يجب التغلب عليه، ألا وهو «كمية بيانات التدريب المتاحة لنا. لقد قدمنا ​​طلباً إلى المكتب الوطني لإدارة الطيران الفيدرالية للحصول على بيانات تبلغ نحو ثلاثة أشهر من مراكز إدارة الطيران الفيدرالية الإقليمية الرئيسة. ولا يزال هذا الطلب في قائمة الانتظار».

مجلة «ديفنس وان» خدمات «تريبيون ميديا»