تخيّل بيتًا قديمًا تشيخ فيه كل غرفة على طريقتها: هنا بهت ورق الجدران، وهناك صرّت الألواح الخشبية، وفي مكان ثالث كل شيء يبدو جديدًا تمامًا. هكذا يشيخ الدماغ تقريبًا: أنواع الخلايا المختلفة تتراكم فيها التغيّرات بسرعات متفاوتة، وإلى وقت قريب لم تكن لدينا أداة نطلّ بها على كل «غرفة» ونقيس عمرها على حدة.

في العمل الجديد أخذ الباحثون أكبر مجموعة بيانات حتى اليوم عن انفتاح الكروماتين في خلايا دماغ الإنسان: 1,5 مليون خلية من القشرة الجبهية الأمامية لدى 357 متبرعًا تتراوح أعمارهم بين 15 و100 سنة. والكروماتين هو الحمض النووي DNA وقد التفّ حول بروتينات، وما يكون مفتوحًا منه وما يكون مغلقًا يؤثر في عمل الجينات. وقد درّب الباحثون نماذج تتنبأ بالعمر على حدة لكل نوع من أنواع الخلايا، مثل الخلايا العصبية المثيرة والمثبّطة، والخلايا النجمية، والخلايا الدبقية الصغيرة، والخلايا قليلة التغصن وسلائفها.

والأكثر إثارة للدهشة أن الساعة المدرَّبة على خلايا القشرة الجبهية الأمامية البشرية استطاعت التنبؤ بالعمر في مناطق أخرى من الدماغ، وكذلك لدى الفئران وحتى لدى سمك الدانيو. ولتحقيق ذلك كان لا بد من مواءمة الإحداثيات الجينومية بين الأنواع، لكن النماذج بعد ذلك عملت من دون إعادة تدريب. بل أكثر من ذلك، التقطت الساعة تباطؤ الشيخوخة لدى فئران يفرط لديها التعبير عن الجين SIRT6، والشيخوخة المتسارعة في مرضَي ألزهايمر وباركنسون، ولا سيما في الخلايا الدبقية الصغيرة، وهي خلايا الجهاز المناعي في الدماغ.

وهكذا صار بين أيدينا أداة لا تكتفي بالتنبؤ بالعمر، بل تُظهر أيضًا أي العناصر التنظيمية في الحمض النووي DNA تسهم في شيخوخة كل نوع من الخلايا. الأمر أشبه بأن نرى في البيت القديم أن أرض إحدى الغرف تصرّ، ثم نحدد بالضبط أي لوح خشبي فيها قد تخلخل. ويفتح هذا المنهج الطريق إلى اختبار تدخلات مضادة للشيخوخة، وإلى فهم سبب شيخوخة بعض الخلايا أسرع من غيرها.

خذ العمل كاملاً

لم يُنشر على arXiv. هنا صفحته وملف PDF والصياغة الشكلية: يمكنك التحقق بنفسك، لا مجرد قراءة تحليلنا.

صفحة العمل