الكشف عن سر طول العمر في "الفأر

يمكن لفئران الخلد العارية التي تعيش تحت الأرض أن تعيش حتى 37 عامًا في المختبر. هذا العمر الاستثنائي هو النقطة المحورية للأبحاث التي تبحث عن أسرار طول العمر في العالم العلمي. ركزت الدراسة الجديدة، التي نُشرت في مجلة Science وقادتها كلية الطب بجامعة تونغجي، على البروتين المناعي المسمى "cGAS" لهذا المخلوق.

وعادةً ما يتعرف بروتين "cGAS" على الحمض النووي التالف أو الغريب وينشط الجهاز المناعي. ومع ذلك، في الخلايا البشرية وخلايا الفئران، يمكنه أيضًا إبطاء عمليات إصلاح الحمض النووي وتسريع الشيخوخة. في فئران الخلد العارية، يلعب هذا البروتين دورًا معاكسًا: فعندما يحدث كسر في الحمض النووي، لا يغادر الموقع ويدعم عملية الإصلاح.

ويكمن السر وراء هذا السلوك في تغيير صغير ولكنه فعال لأربعة أحماض أمينية في بروتين cGAS. تمنع هذه التغييرات البروتين من التدمير بواسطة الخلية. وبالتالي، يبقى بروتين cGAS في موقع التلف، مما يسهل عمل بروتينات الإصلاح.

أظهرت الدراسة أيضًا أن بروتين cGAS يرتبط بقوة أكبر ببروتين آخر يسمى FANCI. يوجه FANCI بروتين RAD50، الذي يشارك في الإصلاح. وبفضل هذا التعاون، يتم إصلاح تلف الحمض النووي بشكل أسرع وأكثر دقة.

وقد تم الحصول على إحدى النتائج التجريبية المذهلة من خلال نقل جين cGAS لفأر الخلد العاري إلى فئران عجوز. فقد انخفضت التجاعيد وانتعش الشعر وانخفضت علامات الشيخوخة بشكل ملحوظ لدى الفئران التي تلقت نقل الجين. كما عاش ذباب الفاكهة الذي استخدم نفس الجين مدة أطول بحوالي 10 أيام.

ويؤكد العلماء أن هذه الميزة الجينية هي عملية تطورية. فقد خلقت الحياة تحت الأرض وانخفاض مستويات الأكسجين وبطء عملية الأيض بمرور الوقت استراتيجية تطورية تستثمر في الإصلاح الخلوي بدلاً من التكاثر السريع. وقد لوحظت اتجاهات مماثلة في الخفافيش والفيلة.

هناك حذر بشأن إمكانية تطبيق البحث على البشر. حيث تلعب آلية الغلوكوز الجيني دورًا مهمًا ليس فقط في إصلاح الحمض النووي ولكن أيضًا في الاستجابات المناعية. وقد يؤدي تعزيز هذه الآلية بشكل مصطنع إلى عواقب غير مرغوب فيها مثل مخاطر الطفرات المحتملة وتطور الأورام.

وستكون الخطوة التالية هي اختبار ما إذا كانت هذه التغييرات الجينية يمكن أن تنتج تأثيرات مماثلة بأمان في الخلايا البشرية.