كشف لغز تلف الحمض النووي المستمر ودوره في نشوء السرطان

الإفلات من آليات إصلاحه يزيد خطر ظهور الأورام الخبيثة

عملية تكرار الحمض النووي "دي ان ايه" :  (الى اليسار) السلسلة الجديدة تولد سلسلة جديدة
عملية تكرار الحمض النووي "دي ان ايه" : (الى اليسار) السلسلة الجديدة تولد سلسلة جديدة
TT

كشف لغز تلف الحمض النووي المستمر ودوره في نشوء السرطان

عملية تكرار الحمض النووي "دي ان ايه" :  (الى اليسار) السلسلة الجديدة تولد سلسلة جديدة
عملية تكرار الحمض النووي "دي ان ايه" : (الى اليسار) السلسلة الجديدة تولد سلسلة جديدة

كشفت أبحاث رائدة من معهد «ويلكوم سانجر» في المملكة المتحدة، عن اكتشاف مثير يتمثل في أن بعض أشكال تلف الحمض النووي يمكن أن تفلت من آليات الإصلاح الخلوية وتستمر دون إصلاح لسنوات. وهذا الاستمرار يتيح فرصاً متكررة لحدوث طفرات ضارة تزيد بشكل كبير من خطر تطور السرطان، كما أنها تشكل تحولاً جوهرياً في فهم العلماء لآليات الطفرات وعلاقتها بعلم الأورام؛ ما يفتح آفاقاً جديدة لفهم أفضل للسرطان وتطوير استراتيجيات علاجية ووقائية فعّالة.

التمييز بين تلف الحمض والطفرات

ولفهم أهمية هذا الاكتشاف من الضروري التمييز بين تلف الحمض النووي والطفرات. إذ يشير تلف الحمض النووي إلى تغييرات كيميائية في هيكل الحمض النووي على غرار وجود حرف غير واضح أو غير مفهوم في نص معين. بينما تحدث الطفرات عندما يتم إدخال إحدى القواعد الأربع للحمض النووي (A أو T أو G أو C) بشكل غير صحيح أثناء النسخ وهو أشبه بخطأ مطبعي. ورغم أن تلف الحمض النووي نفسه ليس طفرة، فإنه يمكن أن يؤدي إلى حدوث طفرة إذا لم يتم إصلاحه.

وقد يتم تفسير الحمض النووي التالف بشكل خاطئ أثناء عملية النسخ؛ ما يؤدي إلى أخطاء تصبح طفرات دائمة. ثم تتراكم هذه الطفرات بمرور الوقت؛ الأمر الذي قد يعطل العمليات الخلوية الطبيعية؛ ما يزيد من احتمالية الإصابة بأمراض مثل السرطان. ولحسن الحظ، يتم عادةً إصلاح معظم تلف الحمض النووي بسرعة بواسطة آليات الخلايا ذاتها؛ ما يحافظ على استقرار الجينوم. ومع ذلك، تكشف الدراسة الجديدة عن أن بعض أنواع التلف يمكن أن تمر دون اكتشاف لسنوات؛ ما يزيد من احتمالية تسببها في أضرار.

اكتشاف الضرر المستمر

قد يؤدي تلف الحمض النووي إلى قراءة التسلسل الجيني بشكل خاطئ ونسخه أثناء انقسام الخلايا، وهو ما يُعرف باسم تكرار الحمض النووي DNA replication، وهذا يؤدي إلى حدوث طفرات دائمة يمكن أن تساهم في تطور السرطانات. ومع ذلك، فإن تلف الحمض النووي نفسه يتم التعرف عليه عادةً وإصلاحه بسرعة من خلال آليات الإصلاح في خلايانا. وإذا ما تمكن الباحثون من فهم أسباب وآليات الطفرات بشكل أفضل فقد يتمكنون من التدخل وإبطائها أو إزالتها.

وببساطة، قام الباحثون في الدراسة التي نُشرت في مجلة Nature في 15 يناير (كانون الثاني) 2025 بجمع معلومات من سبع دراسات سابقة عن «أشجار العائلة» الخاصة بالخلايا التي تُعرف باسم التسلسلات الجسدية النشوء والتطور somatic phylogenies. وهذه الأشجار هي مثل خرائط تُظهر كيف ترتبط الخلايا ببعضها بعضاً عبر الزمن. وشملت البيانات التي جمعوها 103 أشجار جسدية من 89 شخصاً وغطّت أنواعاً مختلفة من الخلايا، مثل الخلايا الجذعية في الدم والخلايا التي تبطّن الشعب الهوائية وخلايا الكبد.

ووجد الفريق أنماطاً غير متوقعة لوراثة الطفرات في أشجار العائلة، كاشفاً عن أن بعض تلف الحمض النووي يمكن أن يستمر دون إصلاح عبر جولات متعددة من انقسام الخلايا. وكان هذا واضحاً بشكل خاص في الخلايا الجذعية في الدم، حيث كان بين 15 و20 في المائة من الطفرات ناتجة من نوع معين من تلف الحمض النووي الذي يستمر لمدة تتراوح بين سنتين وثلاث سنوات في المتوسط، وفي بعض الحالات لفترة أطول.

ولهذا الاستمرار أهمية كبيرة، حيث إنه مع كل انقسام للخلية التي تحتوي على الحمض النووي التالف يزداد خطر حدوث طفرات جديدة. أي بعبارة أخرى، يمكن لحالة واحدة من تلف الحمض النووي أن تولد طفرات متعددة لكل منها القدرة على إحداث تأثيرات ضارة. والأهم من ذلك، أنه على الرغم من ندرة هذه الأنواع من تلف الحمض النووي، فإن وجودها طويل الأمد يجعل تأثيرها كبيراً مثل أشكال التلف الأكثر شيوعاً والتي يتم إصلاحها بسرعة.

اكتشاف مهم لأبحاث السرطان

تشكل هذه النتائج تحدياً للمفاهيم التقليدية حول كيفية حدوث الطفرات. ففي السابق كان يُعتقد أن معظم الطفرات تنشأ من أشكال تلف الحمض النووي الشائعة وقصيرة الأمد أو من التعرض البيئي الضار مثل التدخين. لكن اكتشاف تلف الحمض النووي المستمر يضيف عاملاً جديداً في مشهد الطفرات.

ويمثل تلف الحمض النووي المستمر تهديداً فريداً، حيث تتيح طبيعته طويلة الأمد فرصاً متكررة لحدوث أخطاء أثناء انقسام الخلايا؛ ما يزيد بشكل كبير من خطر الطفرات الضارة التي قد تؤدي إلى السرطان. وإن فهم هذه العملية قد يفتح آفاقاً جديدة للوقاية من السرطان وعلاجه.

كل انقسام للخلية الحاوية على الحمض النووي التالف يزيد خطر حدوث طفرات جديدة ضارة

ويسلط هذا البحث الضوء على الحاجة إلى إعادة التفكير في كيفية دراسة الطفرات وكيفية تقييم مخاطر السرطان. ومن خلال تحديد أسباب استمرار أنواع معينة من تلف الحمض النووي في خلايا محددة مثل الخلايا الجذعية في الدم يمكن للعلماء تطوير تدخلات تستهدف إصلاح أو منع هذا التلف.

علاوةً على ذلك، فإن فهم الآليات وراء تلف الحمض النووي المستمر قد يؤدي إلى استراتيجيات علاجية جديدة. وعلى سبيل المثال، يمكن أن تركز العلاجات على تعزيز قدرة الخلية على اكتشاف وإصلاح تلف الحمض النووي طويل الأمد؛ ما يقلل من تراكم الطفرات الضارة. بالإضافة إلى ذلك، قد يكشف توسيع الدراسات لتشمل أنواع خلايا وأنسجة أخرى عن وجود أنماط مشابهة لتلف الحمض النووي المستمر في أماكن أخرى من الجسم.

كما تمثل نتائج الدراسة الجديدة لحظة حاسمة في أبحاث الطفرات، حيث تقدم رؤى جديدة حول كيفية تشكل الطفرات وتراكمها بمرور الوقت. وتكشف عن أن استمرار بعض أنواع تلف الحمض النووي لسنوات يغير بشكل جذري فهمنا لاستقرار الجينوم وتطور السرطان.

وأوضح الدكتور مايكل سبنسر تشابمان، من قسم الأورام الدموية معهد بارتس للسرطان لندن المملكة المتحدة المؤلف الأول للدراسة أهمية تحليل السلالات الجسدية، في الكشف عن هذه الأنماط، قائلاً: «من خلال هذه الأشجار العائلية يمكننا تتبع علاقات مئات الخلايا إلى أصلها. وهذا أدى إلى الاكتشاف غير المتوقع بأن بعض تلف الحمض النووي يمكن أن يستمر لسنوات دون إصلاح».

وبالمثل أشارت إميلي ميتشيل، من قسم أمراض الدم جامعة كمبردج البريطانية وإحدى المشاركات في الدراسة، إلى خصوصية هذه النتائج في الخلايا الجذعية في الدم. وأكدت على أن معرفة هذا التلف يدوم لفترات طويلة يفتح مسارات جديدة للتحقيق في طبيعته وآثاره المحتملة.

ووصف الدكتور بيتر كامبل، من معهد كمبردج للخلايا الجذعية المؤلف الرئيسي، الدراسة بأنها تغيير في النموذج التقليدي وان هذه النتائج تتحدى فهمنا التقليدي لكيفية اكتساب الطفرات وتسلط الضوء على الحاجة إلى إعادة التفكير في تصميم الدراسات المستقبلية حول استقرار الجينوم والسرطان.


مقالات ذات صلة

كوريا الجنوبية تدعو للتعاون مع الولايات المتحدة بعد تصنيفها «دولة حساسة»

الاقتصاد العلمان الكوري الجنوبي والأميركي يرفرفان جنباً إلى جنب في يونغين (رويترز)

كوريا الجنوبية تدعو للتعاون مع الولايات المتحدة بعد تصنيفها «دولة حساسة»

دعا القائم بأعمال رئيس كوريا الجنوبية الوزارات إلى التعاون مع الولايات المتحدة لتفادي أي تأثير سلبي على الشراكة الثنائية في مجالات العلوم والتكنولوجيا.

«الشرق الأوسط» (سيول)
خاص التقارب بين الذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية يمكن أن يسرع الاكتشافات في مجالات مثل الأدوية والمناخ (أدوبي)

خاص كيف يغير تقارب الذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية وجه الاكتشافات العلمية؟

الحوسبة الكمومية والذكاء الاصطناعي يجتمعان لقيادة الابتكار العلمي، مع تقدم سريع في التطبيقات التجارية، من اكتشاف الأدوية إلى الأمن السيبراني.

نسيم رمضان (سياتل)
تكنولوجيا شعار تطبيق «ديب سيك» الصيني على أحد الهواتف (رويترز) play-circle

بعد ظهور «ديب سيك» الصيني... هل خسرت شركات الذكاء الاصطناعي الكبرى تفوّقها؟

هزت شركة ديب سيك الصينية الصغيرة قطاع الذكاء الاصطناعي التوليدي، في نهاية يناير (كانون الثاني) الماضي، مع برنامجها منخفض التكلفة وعالي الأداء في الوقت نفسه.

«الشرق الأوسط» (لاس فيغاس (الولايات المتحدة))
الاقتصاد شعار «أوبن إيه آي» أمام صورة إيلون ماسك في رسم توضيحي (رويترز)

«أوبن إيه آي» وماسك يتفقان على تسريع محاكمة بشأن تحول الشركة إلى الربح

اتفقت «أوبن إيه آي» وإيلون ماسك على تسريع محاكمة بشأن تحول الشركة للربح، وهو أحدث تطور في خلاف بين أغنى رجل بالعالم وسام ألتمان الرئيس التنفيذي لـ«أوبن إيه آي».

«الشرق الأوسط» (أوكلاند (كاليفورنيا))
تكنولوجيا عبارة الذكاء الاصطناعي تظهر إلى جانب لوحة مفاتيح وروبوت في صورة مركبة (رويترز)

الذكاء الاصطناعي لا يزال غير قادر على معرفة الوقت وفهم التقويم

وجد باحثون أن الذكاء الاصطناعي لا يزال عاجزاً عن أداء «المهام الأساسية» مثل معرفة الوقت أو فهم التقويم.

«الشرق الأوسط» (لندن)

60 % من نتائج بحث أدوات الذكاء الاصطناعي... غير دقيقة

60 % من نتائج بحث أدوات الذكاء الاصطناعي... غير دقيقة
TT

60 % من نتائج بحث أدوات الذكاء الاصطناعي... غير دقيقة

60 % من نتائج بحث أدوات الذكاء الاصطناعي... غير دقيقة

إذا كنت تستخدم بحث الذكاء الاصطناعي في العمل، فكن حذراً. جاء هذا في دراسة جديدة تكشف عن معلوماتها «المختلقة».

قد تعرض أدوات الذكاء الاصطناعي للبحث، معلومات خاطئة تماماً. وقد سجَّلت أداة غروك Grok التابعة لإيلون ماسك أسوأ النتائج.

الذكاء الاصطناعي– محرك البحث المستقبلي

مع توجه «غوغل» بشكل أكبر نحو الاستثمار في ضخ نتائج البحث المُولَّدة بالذكاء الاصطناعي، وذلك بعد بداية متعثرة لها العام الماضي، وتجربة شركات مماثلة مثل «أوبن إيه آي» هذه التقنية المبتكرة، يبدو أن الذكاء الاصطناعي سيشكل مستقبل البحث عبر الإنترنت.

وستكون لذلك تداعيات على العاملين في أي شركة تقريباً، بغض النظر عن مجال عملها؛ لأن البحث عن المعلومات جزء أساسي من استخدامات الإنترنت.

دراسة جديدة لمشكلات الدقة

لكن دراسة جديدة من مركز «تاو» للصحافة الرقمية بجامعة كولومبيا، نُشرت في مجلة «Columbia Journalism Review»، تُسلِّط الضوء على ضرورة توخي موظفي المؤسسات والشركات الحذر الشديد، على الأقل في الوقت الحالي؛ لأن أدوات بحث الذكاء الاصطناعي من كثير من الشركات الكبرى تعاني مشكلات خطيرة في الدقة.

اختبار 8 أدوات ذكية

دققت الدراسة في عمل 8 أدوات بحث مختلفة للذكاء الاصطناعي، بما في ذلك «تشات جي بي تي» ChatGPT، و«بربليكسيتي» Perplexity، و«جيمناي» Gemini من «غوغل»، و«كوبايلوت» Copilot من «مايكروسوفت»، والأداة الصينية الرائدة «ديب سيك» DeepSeek.

وقد ركَّزت الدراسة على دقة الإجابات عندما تم اختبار كل أداة ذكاء اصطناعي حول قصة إخبارية، حسبما أفاد موقع أخبار التكنولوجيا «آرس تكنيكا».

60 % من الإجابات غير صحيحة

وكانت النتيجة الأبرز في الدراسة أن جميع أدوات الذكاء الاصطناعي أظهرت دقة سيئة بشكل مذهل، حيث أخطأت في 60 من الإجابات. ومع ذلك، لم يكن مستوى الخطأ متساوياً بين جميع الأدوات.

أظهرت أداة Perplexity معدل خطأ بلغ نحو 37 في المائة، في حين ارتفعت نسبة الأخطاء لدى ChatGPT إلى 67 في المائة. أما نموذج Grok 3، الذي طوَّره إيلون ماسك، فقد سجل أسوأ أداء، إذ كانت إجاباته خاطئة بنسبة 94 في المائة. وربما لم يكن ذلك مفاجئًا، خاصة أن ماسك روَّج للنموذج على أنه أقل تقيُّدًا بالقيود الأمنية مقارنة بمنافسيه في الذكاء الاصطناعي. (فضلًا عن أن الملياردير معروف بتوجهاته المتحررة نسبيًا فيما يتعلق بالدقة والحقائق وحرية التعبير).

والأسوأ من ذلك، لاحظ الباحثون أن الإصدارات المدفوعة من أدوات البحث هذه كانت أحياناً أسوأ من بدائلها المجانية.

أداة البحث تختلف عن أداة الدردشة

تجدر الإشارة إلى أن البحث بالذكاء الاصطناعي يختلف قليلًا عن استخدام روبوتات الدردشة التي تحاكي المحادثات البشرية. فعادةً ما يقوم البحث بالذكاء الاصطناعي بمحاكاة دور محرك البحث، حيث يجري البحث نيابة عنك بعد إدخال استعلامك، ثم يقدم ملخصًا لأهم المعلومات التي وجدها على الإنترنت، مما يغنيك عن الحاجة إلى قراءة المقال الأصلي الذي استُخلصت منه البيانات.

لكن المشكلة هنا تكمن في أن هذه النماذج، تمامًا مثل ذلك الزميل الواثق بنفسه إلى حد الإفراط، والذي يبدو دائمًا وكأنه يمتلك الحقيقة بغض النظر عن الموضوع المطروح، لا تميل إلى الاعتراف بعدم معرفتها بالإجابة على أي استعلام.

إجابات «معقولة» غير صحيحة

لاحظ مؤلفو الدراسة أنه بدلاً من قول «لا» عند عدم تمكنه من العثور على معلومات موثوقة، رداً على استفسار حول قصة إخبارية، غالباً ما قدَّم الذكاء الاصطناعي إجابات مُختلقة تبدو معقولة، ولكنها في الواقع غير صحيحة. ومن العيوب الأخرى التي اكتشفتها هذه الدراسة أنه حتى عندما قدمت أدوات بحث الذكاء الاصطناعي هذه استشهادات إلى جانب نتائج البحث (ظاهرياً حتى يتمكن المستخدمون من زيارة مواقع المصادر هذه للتحقق من أي تفاصيل، أو للتحقق من صحة البيانات)، غالباً ما أدت روابط الاستشهادات هذه إلى نسخ مُجمَّعة من المحتوى، بدلاً من نسخ الناشرين الأصليين. وفي بعض الأحيان، أدت هذه الروابط إلى عناوين ويب غير موجودة؛ فعل ذلك Gemini وGrok 3 في أكثر من نصف استشهاداتهم.

تجربة اختبارية متخصصة

كانت التجربة متخصصة بعض الشيء؛ لأنها استندت إلى مقالات إخبارية، ولم يبحث الباحثون بعمق في دقة نتائج بحث الذكاء الاصطناعي عن محتوى آخر موجود على الإنترنت. وبدلاً من ذلك، قاموا بتغذية أدوات الذكاء الاصطناعي بمقتطفات من أخبار حقيقية ثم طلبوا منها تلخيص المعلومات، بما في ذلك العنوان وتفاصيل أخرى.

يجب أن تهتم بنتائج الدراسة لسبب بسيط واحد. فنحن نعلم أن الذكاء الاصطناعي قادر على تسريع بعض مهام المكتب المملة وتعزيز كفاءة الموظفين. ويبدو أن البحث باستخدام الذكاء الاصطناعي قد يصبح هو القاعدة، ليحل محل البحث التقليدي على الإنترنت الذي قد يكون مهمة شاقة في بعض الأحيان.

محدودية الثقة بالذكاء الاصطناعي

ولكن إذا كان فريقك -على سبيل المثال- يبحث عن معلومات أساسية لإدراجها في محتوى ستنشره، أو حتى يبحث عن موارد على الإنترنت قبل بدء مشروع جديد، فعلى العاملين فيه توخي الحذر الشديد بشأن الثقة في نتائج أدوات بحث الذكاء الاصطناعي.

ويبدو بعض الإجابات وكأنه نسخة أخرى من مشكلة هلوسة الذكاء الاصطناعي المعروفة، وهي دليل إضافي على أنه إذا كنت تستخدم أدوات الذكاء الاصطناعي لتعزيز جهود شركتك، فأنت بالتأكيد بحاجة إلى أشخاص أذكياء على دراية تامة بنتائج الذكاء الاصطناعي للتحقق منها.

* «إنك»، خدمات «تريبيون ميديا».