شيخوخة الخدّ... تتنبأ بخطر الوفاة

تطوير ساعة جينية جديدة تعتمد على دراسة خلايا الخدود

شيخوخة الخدّ... تتنبأ بخطر الوفاة
TT

شيخوخة الخدّ... تتنبأ بخطر الوفاة

شيخوخة الخدّ... تتنبأ بخطر الوفاة

يختلف معدل تقدمنا ​​في العمر من شخص إلى آخر. وفي حين يستفيد بعض الأفراد مثل المعمّرين من جينات استثنائية، فإن نمط الحياة والعوامل السلوكية يمكن أن يسرّعا الشيخوخة بشكل كبير.

عوامل تسرّع الشيخوخة

ومن المعروف أن الإجهاد وسوء التغذية وقلة النوم والتدخين والإفراط في تناول الكحول تؤثر على عملية الشيخوخة من خلال طبع التأثيرات البيئية على جينومنا من خلال العلامات الجينية.

ويمكن قياس هذه العلامات لتحديد كيفية تقدم أجسامنا في العمر بيولوجياً والتي يشار إليها غالباً بالشيخوخة الجزيئية.

ساعات جينية لتقدير العمر البيولوجي

وفي العقد الماضي طوَّر الباحثون ساعات جينية تقدّر العمر البيولوجي من خلال تحليل «مَثْيَلَة الحمض النووي» DNA methylation - وهو عملية تعديل جيني رئيسي تتم من خلالها إضافة مجموعات الميثيل إلى جزيء الحمض النووي (دي إن إيه) DNA في مواقع جينومية محددة. واعتمدت هذه الساعات على عينات الدم التي قد يكون جمعها صعباً ومجهداً.

ومع ذلك، في وقت سابق من هذا العام قدَّم العلماء ساعة جديدة غير جراحية من الجيل الثاني تسمى «شيخوخة الخد» CheekAge التي تستخدم بيانات مثيلة من خلايا الخد؛ ما يوفر طريقة أسهل لتقييم العمر البيولوجي.

ساعة جينية مطورة

وتم تصميم شيخوخة الخد لتقدير العمر الجيني باستخدام بيانات مثيلة الحمض النووي من الخلايا الخد (مسحات الخد)، حيث تقدم ساعة شيخوخة الخد بديلاً غير جراحي للساعات المستندة إلى عينات الدم؛ ما يجعلها أكثر سهولة في الوصول إليها لكبار السن أو الاستخدام المنزلي. وتم تدريب الساعة على أكثر من 8000 عينة. وكان الهدف منها ربط التنبؤ بالعمر بعوامل نمط الحياة والصحة، على سبيل المثال ممارسة الرياضة، والنظام الغذائي والإجهاد، وما إلى ذلك.

دراسة لمقارنة دقة التنبؤات

وقد أظهرت دراسة حديثة نُشرت في مجلة Frontiers in Aging في 1 أكتوبر (تشرين الأول) 2024 أن شيخوخة الخد يمكنها التنبؤ بخطر الوفاة حتى عند استخدام بيانات المثيلة من أنسجة أخرى غير خلايا الخد. ويشير هذا إلى وجود إشارات شيخوخة بيولوجية مشتركة عبر أنسجة مختلفة؛ ما قد يربط بين بعض التغيرات الجينية وزيادة خطر الوفاة.

وفحصت الدراسة التي قادها الدكتور مكسيم شوخيريف، مدير معهد سالك للدراسات البيولوجية الولايات المتحدة، وزملاؤه، بيانات من 1513 فرداً تراوحت أعمارهم بين 67.8 و90.6 عام لاستكشاف العلاقة بين العمر «فوق الجيني» (العمر الذي يتجاوز عمل الجينات)، الذي تم قياسه بواسطة ساعة شيخوخة الخد، وخطر الوفاة. وكان المشمولون بالدراسة جزءاً من برنامج دراسات مجموعة الولادة في منطقة لوثيان جنوب شرقي أسكوتلندا Lothian Birth Cohorts (LBC) (وهي عبارة عن دراستين مستمرتين لمجموعة من الأشخاص تتضمنان في المقام الأول البحث في كيفية ارتباط ذكاء الطفولة بالذكاء والصحة في سن الشيخوخة).

ثم قارن الباحثون شيخوخة الخد بساعات الجيل الأول التي استخدمت بيانات الدم. ووجدوا أن أداءها كان أفضل في التنبؤ بالوفاة لأي سبب لكل زيادة في الانحراف المعياري في شيخوخة الخد وارتفع خطر الوفاة لأي سبب بنسبة 21 في المائة.

الوفيات والارتباطات الجينية

كما حدد الباحثون أيضاً مواقع المثيلة المحددة الأكثر ارتباطاً بالوفاة؛ إذ كان الكثير من هذه المواقع يقع بالقرب من الجينات التي ارتبطت بأمراض مرتبطة بالشيخوخة مثل السرطان وأمراض القلب وهشاشة العظام. وعلى سبيل المثال، يعدّ الجين PDZRN4 مثبطاً محتملاً للأورام في حين تم ربط الجين ALPK2 بالسرطان وصحة القلب والأوعية الدموية في الدراسات التي أُجريت على الحيوانات. وتثير هذه النتائج احتمالية أن تؤثر جينات مثل هذه على كل من عمر الإنسان وخطر الإصابة بالأمراض المرتبطة بالعمر.

وسيكون لهذا العمل آثار كبيرة على البحوث المستقبلية في الشيخوخة والوفيات من خلال تحسين ساعة شيخوخة الخد واستكشاف الارتباطات المحتملة الأخرى، مثل حدوث أمراض معينة مرتبطة بالعمر أو طول فترة الصحة، أي فترة الحياة الخالية من الأمراض المزمنة. وقد يكتشف الباحثون طرقاً جديدة لتتبع وإدارة عملية الشيخوخة البيولوجية، حيث يمكن أن تصبح شيخوخة الخد بنهجه غير الجراحي أيضاً أداة قيّمة لدراسة الشيخوخة وتطوير استراتيجيات شخصية لتحسين طول العمر والصحة.


مقالات ذات صلة

لماذا يحتاج بعض الناس إلى نوم أقل من غيرهم؟

يوميات الشرق آثار قلة النوم تتراكم مع مرور الوقت مما قد يسبب ضعف التركيز (رويترز)

لماذا يحتاج بعض الناس إلى نوم أقل من غيرهم؟

هل لاحظتَ يوماً كيف ينهض بعض الناس من فراشهم بعد بضع ساعات فقط من النوم، بينما بالكاد يستطيع آخرون العمل دون ثماني ساعات متواصلة؟

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك يعاني مرضى الوسواس القهري مستويات عالية من القلق (رويترز)

كيف تتسبب الجينات في الإصابة بالوسواس القهري؟ دراسة تجيب

كشفت دراسة جديدة عن أن الوسواس القهري قد ينتج عن مئات الجينات التي يلعب كل منها دوراً صغيراً في خطر الإصابة بالاضطراب.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم اكتشاف إنزيم في بكتيريا الأمعاء يمنع اليرقان

اكتشاف إنزيم في بكتيريا الأمعاء يمنع اليرقان

صحة الإنسان تعتمد على «رقصة تكافلية مع السكان الميكروبيين»

د. وفا جاسم الرجب (لندن)
علوم التحكم في حموضة الخلايا قد يكون مفتاحاً لعلاج أمراض المناعة الذاتية

التحكم في حموضة الخلايا قد يكون مفتاحاً لعلاج أمراض المناعة الذاتية

أظهرت دراسة رائدة أجراها باحثون في كلية بيرلمان للطب بجامعة بنسلفانيا في الولايات المتحدة، أن التحكم في حموضة الخلايا قد يمهد الطريق لعلاجات جديدة لأمراض…

د. وفا جاسم الرجب (لندن)
علوم علماء صينيون يكتشفون 64 جيناً مرتبطاً بشيخوخة الدماغ

علماء صينيون يكتشفون 64 جيناً مرتبطاً بشيخوخة الدماغ

«فجوة عمر الدماغ»، مقياس لتقدير «عمر الدماغ» الفعلي وليس الزمني.

د. وفا جاسم الرجب (لندن)

روبوت يُجري عملية استئصال مرارة بكفاءة بشرية

في غرف العمليات حول العالم يُعزز الذكاء الاصطناعي دقة الجراحة وكفاءتها من خلال أنظمة روبوتية مدعومة بالذكاء الاصطناعي (رويترز)
في غرف العمليات حول العالم يُعزز الذكاء الاصطناعي دقة الجراحة وكفاءتها من خلال أنظمة روبوتية مدعومة بالذكاء الاصطناعي (رويترز)
TT

روبوت يُجري عملية استئصال مرارة بكفاءة بشرية

في غرف العمليات حول العالم يُعزز الذكاء الاصطناعي دقة الجراحة وكفاءتها من خلال أنظمة روبوتية مدعومة بالذكاء الاصطناعي (رويترز)
في غرف العمليات حول العالم يُعزز الذكاء الاصطناعي دقة الجراحة وكفاءتها من خلال أنظمة روبوتية مدعومة بالذكاء الاصطناعي (رويترز)

في إنجاز يُعد سابقة علمية في مجال الجراحة الآلية، أعلن باحثون من جامعة «جونز هوبكنز» الأميركية نجاح روبوت جراحي في إجراء عملية استئصال مرارة بشكل مستقل وبدقة بلغت 100 في المائة، في تجربة تُوصف بأنها نقطة تحول نحو مستقبل يعتمد على أنظمة جراحية مستقلة، وفقاً لموقع «سكاي».

وقال الباحثون إن الروبوت استطاع تنفيذ الجراحة على نموذج يحاكي جسد الإنسان بدقة، بعد أن خضع لتدريب متقدم على تسجيلات مصورة لعمليات جراحية سابقة، ليتمكن من اتخاذ قرارات فورية، والتعامل مع مفاجآت مشابهة لما قد يواجهه الجراح البشري داخل غرفة العمليات.

وفي تعليق على التجربة، قال الدكتور أكسل كريغر، الأستاذ المشارك في قسم الهندسة الميكانيكية بالجامعة: «ما قمنا به يمثل انتقالاً نوعياً من روبوتات تنفِّذ أوامر محددة إلى أنظمة تدرك السياق الجراحي الكامل. هذه قفزة تكنولوجية حقيقية تقرِّبنا من بيئة طبية تستخدم روبوتات قادرة على اتخاذ القرار والتكيف مع المتغيرات بشكل ذاتي».

العملية التي نُفذت شملت 17 خطوة دقيقة، منها تحديد الشرايين والقنوات، ووضع المشابك الجراحية في نقاط استراتيجية، ومن ثم إزالة المرارة باستخدام أدوات دقيقة. حتى عند إدخال مادة صبغية غيّرت مظهر الأنسجة، حافظ الروبوت على أدائه الدقيق، دون تدخل بشري مباشر.

وتمكّن الجهاز من الاستجابة لتوجيهات صوتية مثل: «أمسك رأس المرارة» و «حرّك الذراع اليسرى قليلاً».

ويستند هذا النظام إلى نماذج تعليم آلي شبيهة بتلك التي تدعم تقنيات الذكاء الاصطناعي مثل «شات جي بي تي»، مما يتيح له القدرة على التكيف مع اختلافات التشريح بين المرضى وتصحيح الأخطاء تلقائياً في أثناء الجراحة.

وقد مولت هذا البحث جهات فيدرالية، ونُشرت نتائجه في دورية «Science Robotics» العلمية المتخصصة.

وفي مقارنة بأعمال سابقة، أشار الفريق إلى تجربة أُجريت عام 2022، شهدت تنفيذ روبوت جراحة على خنزير، لكنها كانت ضمن بيئة شديدة الضبط وتحت خطة جراحية محددة سلفاً. أما الإنجاز الحالي، فيصفه كريغر بأنه يشبه الانتقال من تعليم قيادة على طريق واحد إلى قدرة القيادة في شوارع متعددة وتحت ظروف متغيرة.

في سياق متصل، شددت الدكتورة نُهى ياسين، استشارية الجراحة الروبوتية وعضو مجلس الكلية الملكية للجراحين في إنجلترا، على ضرورة توخي الحذر رغم الإعجاب بالتقدم العلمي، قائلةً: «رغم ما تحمله هذه النتائج من وعود واعدة، تبقى الاختبارات السريرية على البشر المعيار الحقيقي لقياس مدى أمان وفاعلية هذا النوع من الابتكارات، لا سيما حين يتعلق الأمر بسلامة المريض».

ورغم أن الوقت الذي استغرقه الروبوت في تنفيذ العملية تجاوز نظيره البشري، فإن جودة الأداء والنتائج الجراحية جاءت متطابقة مع ما قد يقدمه جرّاح متمرس، وفقاً لفريق الباحثين. ويواصل الفريق حالياً توسيع نطاق التجارب لتشمل أنواعاً إضافية من العمليات الجراحية، مما قد يؤسس لمرحلة جديدة في عالم الجراحة الآلية.