«نمو البلوغ المتسارع» يرتبط بمخاطر صحية للبالغين

تحليل الطفرات الجينية يُمهِّد الطريق لعلاج متفرّد لكل شخص

«نمو البلوغ المتسارع» يرتبط بمخاطر صحية للبالغين
TT

«نمو البلوغ المتسارع» يرتبط بمخاطر صحية للبالغين

«نمو البلوغ المتسارع» يرتبط بمخاطر صحية للبالغين

كشفت دراسة جديدة عن وجود صلة وراثية بين نمو الطول السريع خلال فترة البلوغ وزيادة المخاطر الصحية في هذه المرحلة العمرية، مثل الرجفان الأذيني والسكري من النوع الثاني وسرطان الرئة.

كما كشفت النتائج عن كيف يمكن لعوامل وراثية محددة مرتبطة بنمو البلوغ أن يكون لها تأثيرات طويلة المدى على الصحة، مما يؤكد أهمية الأساليب الطبية الشخصية القائمة على الملامح الجينية. ويقدم البحث رؤى مهمة حول كيفية تأثير النمو المبكر في الحياة على إدارة مخاطر أمراض البالغين المختلفة.

نمو البلوغ

استخدمت الدراسة بيانات واسعة النطاق لأفراد من خلفيات متنوعة، لتحليل أنماط نمو البلوغ وتأثيراتها الصحية على المدى الطويل، وتم التعرف على العلاقة الجينية بين نمو الطول خلال فترة البلوغ والصحة طويلة المدى في مرحلة البلوغ من خلال دراسة جديدة من جامعة «ساري» في المملكة المتحدة وجامعة «بنسلفانيا» في الولايات المتحدة، نُشرت في مجلة «جينوم بيولوجي Genome Biology» في 16 يناير (كانون الثاني) 2024.

إصابات خطيرة في الكِبَر

كانت إحدى النتائج الملحوظة، الارتباط بين كون الفرد أطول في وقت مبكر من سن البلوغ ومروره بمرحلة نمو أسرع في سن البلوغ من جهة، مع زيادة خطر الإصابة بالرجفان الأذيني (atrial fibrillation) في وقت لاحق من الحياة من جهة أخرى. وهذا الرجفان هو حالة تتميز بمعدل ضربات القلب غير المنتظم والسريع بشكل غير طبيعي. بالإضافة إلى ذلك وُجد أن الأفراد الذين لديهم وتيرة أسرع لنمو الطول في سن البلوغ لديهم كثافة معادن أعلى في العظام وزيادة في مستويات مقاومة الأنسولين وزيادة خطر الإصابة بمرض السكري من النوع الثاني وسرطان الرئة.

ولمعالجة الفجوة المعرفية في هذا المجال استخدم الباحثون تحليلاً لمنحنى النمو على 56 ألف شخص من خلفيات أسلاف متنوعة يحتوي على قياسات طولهم من سن الخامسة إلى مرحلة البلوغ. ومنحت هذه البيانات للباحثين رؤية شاملة لأنماط النمو عبر مجموعات سكانية مختلفة وفترات زمنية مختلفة.

وقالت الدكتورة زانا بالخياروفا، المؤلفة المشاركة في الدراسة من قسم الطب السريري والتجريبي بجامعة «ساري» بالمملكة المتحدة، إن الدراسة تؤكد أهمية التحليلات الجينية واسعة النطاق في الكشف عن تعقيدات صحة الإنسان وهي تكشف عن رؤى جديدة حول العوامل الوراثية التي تؤثر في النمو خلال فترة البلوغ وتأثيراتها على المدى الطويل. ومع كل اكتشاف يقترب الباحثون أكثر من الطب الذي يلبِّي الاحتياجات الفريدة لكل فرد.

علاقات جينية لنمو الطول

وحدد الباحثون 26 جيناً مرتبطاً بمختلف جوانب نمو البلوغ بما في ذلك حجم طفرة النمو وتوقيتها وشدتها. ومن أجل إجراء مزيد من التحقيق في التأثير مدى الحياة للمتغيرات الجينية المرتبطة بمسارات نمو البلوغ حلّل الباحثون أيضاً الارتباط الجيني والأنماط الظاهرية، وهي الخصائص التي تمكن ملاحظتها للفرد من بيانات من بنك «Penn Medicine Biobank» والبنك الحيوي في المملكة المتحدة.

وباستخدام هذه البيانات وجد الفريق لأول مرة العلاقات الجينية بين نمو الطول لدى الأطفال ومجموعة واسعة من النتائج الصحية على مدى عمر الشخص.

وقالت الدكتورة آنا أولريش من قسم التمثيل الغذائي والهضم والتكاثر في «إمبريال كوليدج لندن» بالمملكة المتحدة والمشاركة أيضاً في الدراسة، إن النتائج التي توصل الباحثون إليها تتحدى فكرة نمط النمو الأمثل الذي يناسب الجميع. وبدلاً من ذلك فإنها تؤكد التفاعل المعقَّد بين علم الوراثة والصحة وتسلِّط الضوء على أهمية النهج الشخصي لإدارة الصحة. وتؤكد البروفسورة إنجا بروكوبينكو، كبيرة الباحثين في الدراسة وأستاذة e - One Health ورئيسة قسم الإحصاءات المتعددة في جامعة «ساري»، أن «هذه الدراسة تمثل خطوة كبيرة إلى الأمام في فهم الأساس الجيني لنمو البلوغ وأثره البعيد، والتوصل إلى آثاره على الصحة مدى الحياة، ولكونها تكشف عن الأسرار المشفرة في حمضنا النووي فإننا نقترب من المستقبل، إذ تُحدث التدخلات المصممة بناءً على السمات الجينية الفردية ثورةً في الرعاية الصحية».

وأشارت إلى أهمية الأساليب الشخصية لإدارة الصحة من خلال فهم التفاعل المعقَّد بين علم الوراثة والصحة، إذ يهدف الباحثون إلى إحداث ثورة في الرعاية الصحية من خلال تدخلات مخصصة تعتمد على الملامح الجينية الفردية.


مقالات ذات صلة

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

علوم نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

زر «إيقاف مؤقت» على التعليمات الجينية داخل الخلايا

د. وفا جاسم الرجب (لندن)
صحتك أطفال سوريون في مخيم ببلدة سعد نايل في منطقة البقاع (أ.ف.ب)

الحرب تؤثر على جينات الأطفال وتبطئ نموهم

لا يعاني الأطفال الذين يعيشون في بلدان مزقتها الحرب من نتائج صحية نفسية سيئة فحسب، بل قد تتسبب الحرب في حدوث تغييرات بيولوجية ضارة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
علوم  41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي (غيتي)

الكشف عن العوامل الوراثية المرتبطة بـ«الانزلاق الغضروفي»

تؤثر مناطق الجينوم المكتشفة حديثاً على بنية القرص الفقري والالتهاب ووظيفة الأعصاب.

د. وفا جاسم الرجب (لندن)
علوم الصورة لحالة من سرطان الخلايا القاعدية... أحد أنواع سرطان الجلد

«تقنيات جينومية» لفهم أعمق لسرطان الجلد العدواني

«قرحة مارجولين» الخبيثة لا يمكن تشخيصها بسهولة.

د. وفا جاسم الرجب
علوم «الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفَّر» مفتاح لعلاج الصرع والتوحد

«الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفَّر» مفتاح لعلاج الصرع والتوحد

اكتشاف مهم للمرضى المعانين من اضطراب نادر في النمو العصبي

د. وفا جاسم الرجب (لندن)

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»
TT

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

توصَّل باحثون في «مركز علوم الحياة بجامعة» فيلنيوس في ليتوانيا، إلى اكتشاف طريقة جديدة رائدة في مجال البحث الجيني تسمح بإسكات (أو إيقاف عمل) جينات معينة دون إجراء قطع دائم للحمض النووي (دي إن إيه).

وتُقدِّم الدراسة مساراً جديداً محتملاً لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً يشبه الضغط على زر «إيقاف مؤقت» على التعليمات الجينية داخل الخلايا.

آلية عمل نظام «كريسبر» الجديد

اكتشف فريق البروفسور باتريك باوش من معهد الشراكة لتقنيات تحرير الجينوم بمركز العلوم الحياتية في جامعة فيلنيوس بليتوانيا، بالتعاون مع خبراء دوليين في البحث المنشور في مجلة «Nature Communications» في 29 أكتوبر (تشرين الأول) 2024، نظاماً جديداً مختلفاً للتعديل الجيني.

وعلى عكس نظام «كريسبر كاس9 (CRISPR-Cas9)»، المعروف الذي اشتهر بقدرته على قطع الحمض النووي (DNA)، يعمل نظام «كريسبر» من النوع «آي في إيه» (IV-A CRISPR) بشكل مختلف، حيث يستخدم مركباً موجهاً بالحمض النووي الريبي لإسكات الجينات دون انشقاق خيوط الحمض النووي «دي إن إيه (DNA)».

كما يستخدم النظام الجديد مركباً مؤثراً يجنِّد إنزيماً يُعرف باسم «دين جي (DinG)». ويعمل هذا الإنزيم عن طريق التحرك على طول خيط الحمض النووي (DNA)، وتسهيل إسكات الجينات من خلال عملية غير جراحية.

تقنية «كريسبر-كاس9» للقص الجيني

هي أداة تعمل كمقص جزيئي لقص تسلسلات معينة من الحمض النووي (دي إن إيه). وتستخدم الحمض النووي الريبي الموجه للعثور على الحمض النووي المستهدف. و«كاس9» هو البروتين الذي يقوم بالقص، وهذا ما يسمح للعلماء بتعديل الجينات عن طريق إضافة أو إزالة أو تغيير أجزاء من الحمض النووي، وهو ما قد يساعد على علاج الأمراض الوراثية، وتعزيز الأبحاث.

** آفاق جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي

بروتينات وحلقات

يستخدم نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» بروتينين مهمين، هما «Cas8»، و«Cas5» للعثور على بقع محددة على الحمض النووي (DNA). ويبحث هذان البروتينان عن تسلسل قصير من الحمض النووي بجوار المنطقة المستهدفة التي تتطابق مع دليل الحمض النووي الريبي. وبمجرد العثور عليه يبدآن في فك الحمض النووي وإنشاء هياكل تسمى حلقات «آر (R)».

وحلقات «آر» هي الأماكن التي يلتصق فيها الحمض النووي الريبي بخيط واحد من الحمض النووي (DNA)، وتعمل بوصفها إشارةً للنظام لبدء إيقاف أو إسكات الجين.

وكما أوضح البروفسور باوش، فإن «آر» في حلقة «R» تعني الحمض النووي الريبي. وهذه الهياكل أساسية لأنها تخبر النظام متى وأين يبدأ العمل. ولكي تكون حلقات «آر» مستقرةً وفعالةً يجب أن يتطابق الحمض النووي، ودليل الحمض النووي الريبي بشكل صحيح.

وظيفة إنزيم «دين جي»

يساعد إنزيم «DinG» نظام «كريسبر» على العمل بشكل أفضل من خلال فك خيوط الحمض النووي (DNA). وهذا يجعل من الأسهل على النظام التأثير على قسم أكبر من هذا الحمض النووي، ما يجعل عملية إسكات الجينات أكثر فعالية وتستمر لفترة أطول.

وأشار البروفسور باوش إلى أنه نظراً لأن إنزيم «DinG» يمكنه تغيير كيفية التعبير عن الجينات دون قطع الحمض النووي، فقد يؤدي ذلك إلى تطوير أدوات وراثية أكثر أماناً في المستقبل.

تطبيقات محتملة لتخفيف تلف الحمض النووي

يحمل الاكتشاف إمكانات هائلة لتحرير الجينوم والبحث في المستقبل، إذ يمكن أن تخفف الطبيعة غير القاطعة لهذه الطريقة من المخاطر المرتبطة بتلف الحمض النووي( DNA). وهو مصدر قلق عند توظيف تقنيات تحرير الجينات الحالية.

ومن خلال تمكين تعديل الجينات دون إحداث تغييرات دائمة في الحمض النووي( DNA) يمكن أن يكون هذا النهج الجديد مفيداً بشكل خاص في التطبيقات السريرية مثل العلاج الجيني للاضطرابات الوراثية. كما أن القدرة الفريدة لهذا النظام على عبور الحمض النووي دون إجراء قطع، أمر مثير للاهتمام لتطبيقات تحرير الجينات المتقدمة.

الدقة والسلامة

ويعتقد فريق البحث بأن هذه الطريقة يمكن أن تزوِّد العلماء وخبراء التكنولوجيا الحيوية بأدوات أكثر دقة لدراسة وظائف الجينات وتصحيح التشوهات الجينية بطريقة خاضعة للرقابة.

ويمثل الاكتشاف تقدماً كبيراً في مجال البحث الجيني؛ حيث يفتح نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» آفاقاً جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي، ويمكن أن تحدث هذه الطريقة ثورةً في كيفية دراسة الأمراض الوراثية وعلاجها، مع التركيز على الدقة والسلامة.