نجح فريق دولي، بقيادة طبيب أعصاب وخبراء في علم الجينوم من مؤسسة «فاندربيلت هيلث» الأميركية، في كشف أحد أسرار العمر المديد، من خلال دراسة سلحفاة عملاقة تبلغ من العمر 194 عاماً، وتُدعى «جوناثان».
ويكمن سر «جوناثان» في مفهوم يُعرف بـ«الإنتروبيا» (أو الفوضى)، وهو الميل الطبيعي للأنظمة البيولوجية نحو فقدان النظام والوقوع في حالة من الفوضى مع مرور الوقت.
ويُعدّ «الخلل الوظيفي في الميتوكوندريا» إحدى السمات المميزة للشيخوخة؛ إذ ينجم هذا الخلل عن تزايد الإنتروبيا في «المحفزات»، وهي مفاتيح جينية تعمل بنظام التشغيل والإيقاف لتنظيم كفاءة الميتوكوندريا، وهي العضيات المسؤولة عن إنتاج الطاقة.
وعلى الرغم من تقدّمها الكبير في العمر، تمكّنت «جوناثان»، بطريقة ما، من تجنّب الآثار السلبية للإنتروبيا. ومن خلال إعادة تجميع خريطة جينومها بدقة متناهية، اكتشف الباحثون أن محفزات الجينات المسؤولة عن إنتاج الطاقة في الميتوكوندريا حافظت على حالة من «النظام» والترتيب تشبه إلى حدّ كبير تلك الموجودة في الكائنات الشابة؛ إذ بدا، من هذه الناحية، وكأنه لم يتقدّم في العمر تقريباً.
وتشير النتائج التي نُشرت، الأربعاء، في دورية «ساينس أدفانسز»، إلى إمكانية حماية الميتوكوندريا من العواقب المرتبطة بالشيخوخة والناجمة عن اضطراب التعبير الجيني، مما قد يسهم في إطالة العمر الصحي للإنسان، وذلك وفقاً لما ذكره الدكتور ستيفن كلارك، كبير الباحثين والمؤلف المسؤول عن الدراسة، في بيان صدر الأربعاء.
وأوضح كلارك، وهو كبير العلماء في مؤسسة «كاليل»، وهي منظمة غير ربحية مقرها ناشفيل وتركّز على أبحاث إطالة العمر، أن الدراسات التي أُجريت على الحيوانات على مدى عقود أشارت إلى وجود إمكانات لدى بعض الأدوية العامة لمكافحة الشيخوخة، مثل عقار «راباميسين»، الذي طُوّر عام 1999 لمنع رفض الأعضاء المزروعة.
لطالما تساءل كلارك، وهو طبيب متخصص في أورام الجهاز العصبي وعضو سابق في هيئة التدريس بجامعة فاندربيلت، عن سبب تزايد معدلات الإصابة بأورام الدماغ والجهاز العصبي المركزي حتى بلوغ سن الخامسة والثمانين تقريباً، ثم توقفها عن التزايد بعد ذلك؛ فعلى سبيل المثال، نادراً ما تظهر الأورام الأرومية العصبية لدى الأشخاص في التسعينات من العمر. فهل يتمتع المعمّرون بحماية ما ضد هذه الأورام؟
لقد أتاحت تقنيات التسلسل من الجيل التالي (NGS)، التي طُوِّرت قبل نحو 20 عاماً، إمكانية البحث عن إجابات لهذه التساؤلات؛ إذ تتيح هذه الأساليب تحديد تسلسل الجينوم للجسم بالكامل بسرعة فائقة، أو فحص مواقع جينومية محددة ترتبط بها مجموعات «الميثيل» التي تنظّم عمل الجينات.
وأوضح كلارك أن مجموعات الميثيل الكيميائية المرتبطة بالحمض النووي تعمل بمثابة «مفاتيح تشغيل وإيقاف» للجينات؛ فالجينات التي تخضع لعملية «المثيلة» (أي ترتبط بها مجموعات الميثيل) تكون في حالة توقف عن العمل، فيما تظل الجينات الخالية من هذه المجموعات نشطة. وهنا يبرز تساؤل: هل ثمة علاقة بين عملية المثيلة و«الإنتروبيا» وعملية الشيخوخة؟
ويشير كلارك إلى أنه، قبل هذه الدراسة، لم يحاول أحد قياس مستوى الإنتروبيا، أو الاضطراب، في نمط المثيلة لدى حيوان معمّر مثل «جوناثان»، من خلال تحليل تسلسل «فوق الجينوم» الخاص به؛ وهو عبارة عن مجموعة المركبات الكيميائية التي تنظّم التعبير الجيني دون إحداث تغيير في تسلسل الحمض النووي نفسه.
وبمساعدة فريق دولي من الخبراء، من بينهم الدكتور ستيف هورفاث من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجليس، المعروف بتطويره «ساعة» للشيخوخة تعتمد على المثيلة، توصّل الباحثون إلى أن المحفزات المشاركة في وظائف الميتوكوندريا ومعالجة الحمض النووي الريبوزي (RNA) تتميز بـ«انخفاض إنتروبيا المثيلة».
وخلص الباحثون إلى أن «التعبير الجيني عالي الدقة» الناتج في المسارات الحيوية قد حمى «جوناثان» جزئياً من التدهور المرتبط بالتقدّم في السن، وهو ما يعكس نتائج دراسة أُجريت عام 2025، ووجدت «كفاءة استثنائية في وظائف الميتوكوندريا» لدى امرأة تبلغ من العمر 117 عاماً.
وتُعدّ السلاحف العملاقة، مثل سلحفاة «غالاباغوس» و«جوناثان»، من أطول الكائنات الفقارية عمراً؛ إذ تعيش أكثر من 100 عام، وقد تتجاوز أعمار بعضها 170 عاماً، بل 200 عام، في ظروف معينة.
