«المسلّات» جزيئات صغيرة اكتُشفت في جسم الإنسان «دورها غامض»... ماذا نعرف عنها؟

تشبه الفيروسات... لكنها أبسط بكثير

«المسلات» هي خيوط صغيرة من الحمض النووي الريبوزي منغلقة على نفسها (رويترز)
«المسلات» هي خيوط صغيرة من الحمض النووي الريبوزي منغلقة على نفسها (رويترز)
TT

«المسلّات» جزيئات صغيرة اكتُشفت في جسم الإنسان «دورها غامض»... ماذا نعرف عنها؟

«المسلات» هي خيوط صغيرة من الحمض النووي الريبوزي منغلقة على نفسها (رويترز)
«المسلات» هي خيوط صغيرة من الحمض النووي الريبوزي منغلقة على نفسها (رويترز)

تُشكل جزيئات صغيرة تشبه الفيروسات، ولكنها أبسط بكثير، لها حضور بارز في جسم الإنسان وتُسمّى «المسلات»، أحد الاكتشافات الحديثة الكبيرة، لكنها لا تزال تثير أسئلة كثيرة، ولا تتوافر في شأنها بعد معطيات مؤكدة.

وقال عالم الفيروسات في معهد علم الوراثة الجزيئي في مدينة مونبلييه الفرنسية، كريم مجذوب، لـ«وكالة الصحافة الفرنسية»، إن «دور هذه الجزيئات في صحتنا لم يُحدَّد أو يتضح بعد».

وهذه الجزيئات عبارة عن خيوط صغيرة من الحمض النووي الريبوزي منغلقة على نفسها ولم يكن معروفاً حتى قبل أشهر قليلة أنها موجودة في جسم الإنسان، حتى اكتشفها باحثون من جامعة ستانفورد الأميركية، من خلال تحليل معمق للحمض النووي الريبوزي الموجود في مئات العيّنات البشرية.

وأوضحت دراسة هؤلاء الباحثين التي نشرتها مجلة «سل» (Cell) في نهاية 2024، أن «هذه المسلات استعمرت الميكروبيومين البشري والكوكبي من دون أن يلاحظها أحد قبل الآن».

وقد أحدث هذا الاكتشاف ضجة واسعة بسبب الانتشار الواسع لهذه المسلات وطبيعتها التي ليس لها مثيل بالمقارنة مع الهياكل التي سبق أن رصدها علماء الفيروسات والأحياء الدقيقة.

أبسط من الفيروسات

وهذه المسلات التي سميت على هذا النحو نظراً لبنيتها الشبيهة بعنق النبتة، تذكّر ربما بالفيروسات المكوّنة عادةً من تسلسل حمض نووي ريبوزي يمكن أن يتطفل على خلايا الإنسان ويجعلها تنتج نسخاً جديدة منه.

وكما يمكن اعتبار الفيروسات هياكل بسيطة جداً مقارَنةً بالبكتيريا، تتسم المسلات بأنها أكثر بساطة حتى من الفيروسات؛ إذ إن تسلسل الحمض النووي الريبوزي الخاص بها أقصر، وعلى عكس معظم الفيروسات، تتجول بحرية، من دون أن تكون محصورةً في كبسولة بروتينية.

وتُذكّر المسلاّت أيضاً بجزيئات اكتُشفت منذ عقود لكنها غير معروفة إلى حد كبير؛ لأن دراستها اقتصرت تقريباً على النباتات، هي الفيرويدات، وهي عبارة عن خيوط من الحمض النووي الريبي من دون غلاف.

لكن المسلات تتميز عن الفيرويدات بأنها أكثر تعقيداً بعض الشيء. فالفيرويدات لا تجيد استنساخ نفسها، في حين أن المسلات تبدو، مثل الفيروسات، قادرة على التحكم في إنتاج البروتينات.

ولا تتوافر معطيات بعد عن وظائف هذه المسلات، وهي أحد الأسئلة الكثيرة التي أثارها اكتشافها.

ورأى بعض الباحثين أن لها دوراً، قد يكون إيجابياً أو سلبياً، في صحة الإنسان، وإلا لما بقيت بوفرة داخل جسمه. لكنّ كثراً يحاذرون من الخروج باستنتاجات.

وقال مجذوب إن ثمة «وجهة نظر مفادها أن الأشياء موجودة لأن لها غرضاً في الكائن الحي، وهذه ليست بالضرورة الحال دائماً». ولاحظ أن «وجود المسلات يعود إلى أن التطور البشري مكّنها من البقاء».

إلا أن الباحث شرح أن بعض الهياكل المماثلة أثبتت تأثيراتها، بدءاً بموضوع دراسته، وهو فيروس التهاب الكبد الوبائي من النوع «د»، وهو في الواقع خيط دائري من الحمض النووي الريبي لا يمكنه العمل إلا بطريقة تابعة بالاشتراك مع فيروس التهاب الكبد الوبائي «ب» الأكثر تعقيداً.

بقايا قديمة؟

وثمة سؤال كبير آخر تطرحه المسلات: هل تعطينا أدلة حول حيثيات ظهور الحياة على كوكب الأرض؟

في رأي بعض الخبراء أن المسلات تنضم إلى الفيرويدات في إضفاء صدقية على فرضية «عالم الحمض النووي الريبوزي»، وهي فكرة مفادها أن أشكالاً بسيطة جداً من الحياة، قائمة على الحمض النووي الريبوزي، كانت موجودة قبل ظهور الحمض النووي.

ويشكل الحمض النووي المادة الوراثية للإنسان، ويُترجم إلى بروتينات بواسطة خلايا الإنسان من خلال المرور عبر الحمض النووي الريبوزي، الأقل استقراراً بكثير. أما «عالم الحمض النووي الريبوزي» فأكثر بساطة، لكنه يتكون أيضاً من كائنات حية أقل تعقيداً إلى حد كبير من الحياة الحالية.

وأشار مجذوب إلى أن المسلات والفيرويدات قد تكون، وفقاً لبعض العلماء، «بقايا ما يمكن تسميته حساء الحمض النووي الريبي الأصلي».

لكنّ التمهّل مستحسن هنا أيضاً، فوجود المسلات قد يدعم هذه المقولة، ولكن من الممكن أيضاً أن إنتاجها يتم عشوائياً بواسطة الخلايا والبكتيريا، من دون أن تكون مصدراً من بقايا الماضي البعيد.

ويلتزم مكتشفوها التحفظ أصلاً. وقال المعدّ الرئيسي للدراسة إيفان زيلوديوف لـ«وكالة الصحافة الفرنسية»: «في الوقت الراهن، ليست لدينا الأدوات التي تسمح لنا بتقدير مدى ارتباط المسلات ببعضها، وبالتالي كم عمرها». وأضاف: «أفضل الامتناع عن التكهن».


مقالات ذات صلة

إعادة تصميم «دريملاينر» التابعة لـ«طيران نيوزيلندا»

يوميات الشرق مقصورة درجة رجال الأعمال الجديدة كلياً من طراز «بوينغ 787-9»... (شركة طيران نيوزيلندا)

إعادة تصميم «دريملاينر» التابعة لـ«طيران نيوزيلندا»

وقع الاختيار على شركة «طيران نيوزيلندا»، بوصفها ثالث أفضل شركة طيران في العالم لعام 2025، من موقع AirlineRatings.com.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق يُشكّل قلب بوينس آيرس (أ.ف.ب)

مصعد داخل مسلّة يفتح أفقاً بانورامياً في سماء بوينس آيرس

أصبحت ممكنة زيارة المسلّة الشهيرة في بوينس آيرس بواسطة مصعد يوفر إطلالة بانورامية على المدينة من هذا المَعْلم الذي يُشكِّل مكاناً للتجمّعات...

«الشرق الأوسط» (بوينوس آيرس)
يوميات الشرق توريثٌ فنيّ أم مجرّد استعراض؟ النجوم يشرّعون الخشبة لأبنائهم

توريثٌ فنيّ أم مجرّد استعراض؟ النجوم يشرّعون الخشبة لأبنائهم

ليست بيونسيه أول فنانة تتشارك المسرح وابنتها، فقد سبقها إلى ذلك مغنّون كثر جعلوا من أولادهم ضيوفاً مميّزين على حفلاتهم.

كريستين حبيب (بيروت)
يوميات الشرق وصلت العينات في صورة حبيبات دقيقة من الغبار (غيتي)

صخور من القمر «أشدّ ندرة من الذهب» 

أعارت الصين بريطانيا عيّنات صخرية جلبتها من القمر، وهي الأولى منذ ما يقرب من 50 عاماً، وصلت في صورة حبيبات دقيقة من الغبار.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق مستودع من العملات الذهبية (متحف بوهيميا الشرقية)

كنزٌ في قلب الغابة... 15 رطلاً من الذهب الغامض في التشيك

ظهر كنزٌ من المشغولات الذهبية وغيرها من الكنوز في الآونة الأخيرة، ولا يزال المسؤولون في حيرة من أمرهم بشأن أصله.

«الشرق الأوسط» (لندن)

اكتشاف إنزيم في بكتيريا الأمعاء يمنع اليرقان

اكتشاف إنزيم في بكتيريا الأمعاء يمنع اليرقان
TT

اكتشاف إنزيم في بكتيريا الأمعاء يمنع اليرقان

اكتشاف إنزيم في بكتيريا الأمعاء يمنع اليرقان

لمدة قرنين تقريباً، حيَّر البيليروبين -وهو صبغة صفراء تنتج عندما تتحلل خلايا الدم الحمراء- العلماء. وبينما يتسبب تراكمه في حدوث اليرقان، مما يحوِّل الجلد والعينين إلى اللون الأصفر، ظل الإنزيم المسؤول عن تحلله لغزاً. والآن، حددت دراسة بارزة نُشرت في مجلة «Nature Microbiology» هذا الإنزيم المراوغ وهو: إنزيم اختزال البيليروبين (BilR)، الذي تُنتجه بكتيريا الأمعاء.

لغز البيليروبين

لا يحل هذا الاكتشاف لغزاً بيولوجياً طويل الأمد فحسب، بل يكشف أيضاً عن كيفية مساهمة الاضطرابات في ميكروبيوم أمعائنا في أمراض مثل مرض التهاب الأمعاء (IBD) واليرقان عند حديثي الولادة.

والبيليروبين هو منتج نفايات يتم إنتاجه في أثناء إعادة تدوير الهيموغلوبين من خلايا الدم الحمراء المتقدمة في العمر. وفي العادة تجري معالجة البيليروبين بواسطة الكبد، ثم يتم إفرازه في الأمعاء، ثم يتم تكسيره بواسطة البكتيريا أو إعادة امتصاصه. ويؤدي الإفراط في إعادة الامتصاص إلى فرط بيليروبين الدم، مما يسبب اليرقان. وفي الحالات الشديدة قد يسبب تلف الأعصاب.

بحلول سبعينات القرن العشرين اشتبه الباحثون في أن البشر يفتقرون إلى الإنزيم اللازم لتحلل البيليروبين داخلياً واعتمدوا بدلاً من ذلك على ميكروبات الأمعاء. ومع ذلك فقد ثبت أن تحديد اللاعبين البكتيريين الدقيقين -وآلياتهم الجينية- غير مجدٍ لعقود من الزمن.

فك الشفرة

تعاون شياوفانغ جيانغ، عالم الأحياء الحاسوبية في المعاهد الوطنية للصحة، وبرانتلي هول، عالم الأحياء الدقيقة في جامعة «ماريلاند»، للعمل على فرضية بسيطة: مقارنة الجينات في البكتيريا التي تهضم البيليروبين بتلك التي لا تعالج هذه الصبغة. ولكن مع وجود عدد قليل فقط من البكتيريا الهاضمة المعروفة، كان عليهم أولاً توسيع قائمة المشتبه بها.

وباستخدام اختبار جديد قائم على الفلورسنت، عرّض الفريق مزارع بكتيرية للبيليروبين واليود. وعندما يتحلل البيليروبين تتفاعل منتجاته الثانوية مع اليود لإصدار الضوء. وقد كشفت هذه الطريقة عن تسعة أنواع جديدة كلها ضمن البكتيريا المؤتلفة Firmicutes phylum (هي شعبة من البكتيريا معظمها يحتوي على جدران خلوية من النوع موجبة الجرام) قادرة على هضم الصبغة.

بعد ذلك، كشفت المقارنات الجينومية عن جين مشترك بين هذه الأنواع: «إنزيم من نوع أوكسيدوردوكتاز» يستهدف على الأرجح الروابط المزدوجة الأربعة للبيليروبين بين ذرات الكربون. وللتأكد من ذلك نقل الباحثون الجين إلى بكتيريا غير قادرة على الهضم. ومن المثير للدهشة أن هذه الميكروبات المعدلة وراثياً اكتسبت قدرات كاملة على إجراء تحلل البيليروبين.

وقال هول: «افترضت النظريات السابقة أن هناك حاجة إلى أربعة إنزيمات منفصلة. لكن إنزيم اختزال البيليروبين وحده يتعامل مع الروابط الأربعة. إنه (سكين الجيش السويسري) في الكيمياء الحيوية».

ثم قام الفريق بتحليل 1801 ميكروبيوم أمعاء بالغ سليم، ووجدوا إنزيم اختزال البيليروبين في 99.9 في المائة من الأفراد، على الرغم من الاختلافات الشاسعة في التركيب الميكروبي. قال جيانغ: «هذا الإنزيم هو حماية بشرية عالمية». ومع ذلك، تتغير الصورة في حالات المرض: أكثر من 30 في المائة من مرضى التهاب الأمعاء، و70 في المائة من الأطفال حديثي الولادة الذين تقل أعمارهم عن شهر واحد يفتقرون إلى البكتيريا المنتجة إنزيم اختزال البيليروبين.

قد يفسر هذا الغياب سبب الإصابة باليرقان عند الأطفال حديثي الولادة بنسبة 60 في المائة من الرضع. وأشار هول إلى أن «ميكروبيوم الأمعاء لم يتم تأسيسه بالكامل عند الولادة، ومن دون إنزيم اختزال البيليروبين، ترتفع إعادة امتصاص البيليروبين، مما يتسبب في الاصفرار الذي نراه». وبالمثل، يمكن أن يؤدي خلل التوازن المعوي المرتبط بالتهاب الأمعاء إلى تفاقم تراكم البيليروبين، مما قد يؤدي إلى تفاقم الالتهاب.

من الاكتشاف إلى العلاج

وقد وصف زاكاري كيب، وهو عالم عقاقير في جامعة كنتاكي غير مشارك في الدراسة، تحديد إنزيم اختزال البيليروبين بأنه «علامة فارقة تفتح الأبواب لاستهداف البيليروبين في أمراض مثل تليف الكبد أو الاضطرابات الوراثية». ومن جهته سلَّط تيري هيندز، وهو باحث مستقل آخر، الضوء على الاحتمالات الانتقالية: «هل يمكننا إنشاء البروبيوتيك باستخدام إنزيم اختزال البيليروبين لعلاج اليرقان؟ أو هندسة نماذج الفئران لدراسة آثاره؟».

ويتطلع جيانغ وهول بالفعل إلى ما هو أبعد من إنزيم اختزال البيليروبين. وأعلنا: «هذا جزء واحد من لغز أكبر. تشفِّر بكتيريا الأمعاء عدداً لا يُحصى من الإنزيمات غير المعروفة المهمة لصحة الإنسان. يمكن أن تساعدنا المعلوماتية الحيوية في العثور عليها».

وتؤكد الدراسة الإدراك المتزايد: تعتمد صحة الإنسان على رقصة تكافلية مع سكاننا الميكروبيين. ويوضح دور إنزيم اختزال البيليروبين في استقلاب البيليروبين كيف تعوِّض بكتيريا الأمعاء «الفجوات» الجينية البشرية. ومع ذلك، وكما أكد هول، «فإن فهم هذا الحوار بين المضيف والميكروبيوم هو المفتاح لاكتشاف علاجات جديدة».

وفي حين أن اكتشاف إنزيم اختزال البيليروبين يعد نوعاً من التحول، فإن الأسئلة لا تزال قائمة. لماذا يفتقر بعض البالغين إلى هذه البكتيريا على الرغم من عدم وجود مرض واضح؟ هل يمكن لمكملات إنزيم اختزال البيليروبين تقليل البيليروبين في الفئات المعرَّضة للخطر؟ وهل يمكن لاستعادة الميكروبات المنتجة لإنزيم اختزال البيليروبين أن تخفِّف من حالات مثل مرض التهاب الأمعاء؟

في الوقت الحالي، جعلَ الفريقُ التسلسلَ الجيني لإنزيم اختزال البيليروبين متاحاً للجمهور، وحثّوا الباحثين العالميين على البناء على نتائج عملهم.