تشير دراسة إلى أن مدة حياة الحيوانات مرتبطة بمدى سرعة تحور شفرتها الجينية. اكتشف الباحثون أن الثدييات – من النمور إلى البشر – لها نفس العدد تقريبًا من الطفرات بحلول الوقت الذي تموت فيه بسبب الشيخوخة.
ويشير تحليل 16 نوعًا إلى أن الحيوانات قصيرة العمر تميل إلى الحرق المسموح به بسرعة أكبر. يقول الباحثون إنه يساعد في تفسير سبب تقدمنا في العمر ويلقي الضوء على أحد أكثر الألغاز المحيرة للسرطان.
وقال الخبراء إن النتائج التي توصل إليها باحثون في معهد ويلكوم سانجر كانت “مذهلة” و “مثيرة للتفكير”. الطفرات هي تغييرات تتسلل إلى دليل التعليمات لبناء أجسامنا وتشغيلها – حمضنا النووي.
من المعروف منذ فترة طويلة أن هذه الطفرات هي أصل السرطان ، ولكن ما إذا كانت مهمة للشيخوخة قد نوقش منذ عقود.
يقول الباحثون في سانجر إنهم قدموا “أول دليل تجريبي” يشير إلى ذلك. قاموا بتحليل مدى سرعة حدوث الطفرات في الأنواع ذات متوسط العمر المتوقع.
لقد فحصوا الحمض النووي من قطة ، كولوبس أبيض وأسود ، كلب ، نمس ، زرافة ، حصان ، إنسان ، أسد ، فأر ، فأر خلد عاري ، أرنب ، فأر ، ليمور حلقي الذيل ونمر.
وأظهرت الدراسة ، التي نُشرت في مجلة Nature ، أن الفئران تخترق ما يقرب من 800 طفرة في السنة خلال حياتها القصيرة ، والتي تستمر أقل من أربع سنوات. وكلما طال عمر الحيوانات ، قل عدد الطفرات التي تلتقطها كل عام.
الكلاب لديها حوالي 249 طفرة سنوية ، وأسد 160 وزرافة 99. متوسط البشر يبلغ 47.
قال أحد الباحثين ، الدكتور أليكس كاجان ، إن النمط كان “مذهلاً” وكان “مفاجئًا ومثيرًا حقًا” أن جميع الحيوانات في الدراسة تقاربت مع “حوالي 3200” طفرة خلال حياتها.
إذا تحور الحمض النووي للناس بنفس معدل تحور الفئران ، فسنموت بأكثر من 50000 تغيير جيني. وقال الدكتور كاجان لبي بي سي: “على الرغم من اختلاف أعمارها ، إلا أن الثدييات في نهاية حياتها لديها نفس عدد الطفرات”.
وقال “هذا هو الرقم ولكن ماذا يعني؟ إنه لغز بالنسبة لنا”. يمكن أن تكون الخلايا في الجسم تصل إلى عدد حرج من الطفرات ثم تنفجر. هناك أيضًا أفكار مفادها أن “عددًا قليلاً من [الخلايا] التي تتصرف بشكل سيئ” تبدأ في الاستيلاء على الأنسجة المهمة ، مثل القلب ، مع تقدمنا في العمر ، وبالتالي لا تعمل الأعضاء بشكل صحيح.
ومع ذلك ، من غير المرجح أن تعود الشيخوخة إلى عملية واحدة داخل خلايا أجسامنا.
يُعتقد أيضًا أن تقصير التيلومير والتغيرات اللاجينية تلعب دورًا. ومع ذلك ، إذا كانت هناك طفرات ، فإنها تطرح السؤال عما إذا كانت هناك طرق لإبطاء الضرر الجيني أو حتى إصلاحه.
يريد الباحثون معرفة ما إذا كان هذا النمط ينطبق على جميع أشكال الحياة أم للثدييات فقط. إنهم يهدفون إلى إضافة الأسماك إلى التحليل ، بما في ذلك سمكة قرش جرينلاند ، التي يمكن أن تعيش لأكثر من 400 عام وهي أطول الفقاريات عمراً في العالم.
مفارقة السرطان هناك لغز في علم السرطان يُعرف باسم “مفارقة بيتو” – لماذا لا تعاني الحيوانات الكبيرة طويلة العمر من معدلات الإصابة بالسرطان؟ كلما زاد عدد الخلايا الموجودة في جسمك وطالت مدة حياتك ، زادت فرصة أن تصبح إحداها سرطانية. يجب أن تكون هذه أخبارًا مروعة للفيل والحيتان.
يقول الدكتور كاجان: “الحيتان لديها تريليونات من الخلايا [أكثر منا]. لا ينبغي أن توجد لأنها كانت ستصاب بالسرطان قبل البلوغ”. تميل الحيوانات الكبيرة إلى العيش لفترة أطول ، لذا فإن معدل الطفرات الأبطأ يمكن أن يساعد في تفسير التناقض ، لكن الباحثين يقولون إن هذا بعيد كل البعد عن القصة بأكملها.
تعيش كل من فئران الخلد العارية والزرافات في نفس العمر على نطاق واسع ، مع معدلات طفرة مماثلة ، على الرغم من أن الزرافات أكبر بآلاف المرات. قال الدكتور كاجان: “كنت تتوقع أن يكون معدل تحور الزرافة أقل من ذلك ، لكن يبدو أن حجم الجسم لا يهم”.
بدلاً من ذلك ، يجادل الباحثون بأن طرقًا أخرى لقمع السرطان لابد أن تكون قد تطورت – والتي يمكن أن تلهم علاجات جديدة للسرطان.
على سبيل المثال ، تمتلك الأفيال نسخًا أكثر من جزء كبير من الحمض النووي الذي يكبح الأورام. قال الدكتور ألكسندر جوريليك والدكتورة كاميلا ناكسيروفا ، من كلية الطب بجامعة هارفارد ، إن الفجوة بين 47 طفرة للإنسان سنويًا و 800 تحور للفأر كانت هائلة .. “هذا الاختلاف مذهل ، بالنظر إلى أوجه التشابه الإجمالية الكبيرة بين جينومات الإنسان والفأر. “هذه النتائج مثيرة للتفكير”.
قال الدكتور سيمون سبيرو ، أخصائي علم الأمراض البيطري للحياة البرية في جمعية علم الحيوان في لندن: “تعيش الحيوانات غالبًا في حدائق الحيوان لفترة أطول بكثير مما تعيشه في البرية ، لذلك غالبًا ما يقضي الأطباء البيطريون وقتهم في التعامل مع الحالات المتعلقة بالشيخوخة.
“التغيرات الجينية التي تم تحديدها في هذه الدراسة تشير إلى أن أمراض الشيخوخة ستكون متشابهة عبر مجموعة واسعة من الثدييات ، سواء كان الشيخوخة تبدأ في سبعة أشهر أو 70 سنة.”
