يمكن أن يكون الحوت مقوس الرأس طويل العمر عاملاً أساسيًا في إطالة عمر الإنسان

تبين أن هذا الحيوان الضخم المغطى بما يقرب من نصف متر من الدهون وقادر على اختراق الجليد الجليدي في القطب الشمالي، والذي يصل وزنه إلى 80 طنًا، هو صاحب الرقم القياسي لأطول متوسط ​​عمر متوقع بين الثدييات، حيث يعيش بعض الأفراد لأكثر من قرنين من الزمان.

وكشف العلماء عن أحد أسباب هذه الظاهرة. وفقا لدراسة جديدة نشرت في المجلة طبيعة، في جسد الحوت مقوس الرأس أعمال البروتين الخاصة، ينشط بالبرد مما يساعد إصلاح الحمض النووي التالف ومنع تطور الأمراض المرتبطة بالعمر.

يقول زيونج ماو، عالم الأحياء الجزيئية من جامعة تونججي في الصين، والذي لم يشارك في هذا العمل: “يعلم الجميع أن الحوت مقوس الرأس يعيش لفترة طويلة بشكل غير عادي، لكن حتى الآن لم يفهم أحد السبب. لقد اتضح أن إصلاح الحمض النووي المعزز يمثل استراتيجية فعالة للغاية لإطالة العمر”.

صعوبات في دراسة المعمرين البحريين

من الصعب للغاية دراسة مثل هؤلاء العمالقة: لا يمكن الاحتفاظ بهم في المختبر، كما أن السكان محميون. ومع ذلك، وجدت عالمة الأحياء فيرا جوربونوفا من جامعة روتشستر (الولايات المتحدة الأمريكية) وزملاؤها طريقة للحصول على عينات الأنسجة من خلال التعاون مع شعب الإنويت والإينوبيات في شمال ألاسكا. هناك، يُسمح بصيد الحيتان بكميات محدودة، ويتبرع الصيادون بأجزاء صغيرة من الأنسجة للعلماء.

تقول غوربونوفا: “لا توجد طائرات أو خدمات بريد سريع تحلق إلى هذه المستوطنات”. “عليك حرفيًا السير عبر الثلج والجليد للوصول إلى العينات.”

وتمت زراعة خلايا الحوت الناتجة في المختبر وتحليلها. افترض العلماء أن خلايا الحيوان طويل العمر يجب أن تكون أكثر مقاومة للطفرات. ومع ذلك، كانت النتائج غير متوقعة: فقد كانت هناك حاجة إلى عدد أقل من الطفرات لتحويل خلايا الحوت إلى خلايا خبيثة مقارنةً بالخلايا البشرية.

مُصلح الأخطاء

للوهلة الأولى يبدو هذا التناقض محيرًا. لكن التحليل اللاحق أظهر أن الطفرات نفسها تحدث بشكل أقل تكرارًا في خلايا الحوت. والسبب هو قدرة هذه الخلايا على “إصلاح” الحمض النووي التالف بسرعة وكفاءة. يلعب الدور الرئيسي هنا بروتين يسمى CIRBP، يتم تفعيله عند درجات حرارة منخفضة.

ويعمل هذا البروتين الموجود في خلايا الحوت في الظروف الباردة ويساعد على استقرار المادة الوراثية، مما يمنع تراكم الأخطاء الخطيرة. عندما أدخل العلماء جين CIRBP في الخلايا البشرية، بدأوا في إصلاح تلف الحمض النووي بشكل أكثر فعالية. علاوة على ذلك، فإن ذباب الفاكهة الذي يحتوي على هذا البروتين زاد من متوسط ​​عمره المتوقع وزاد مقاومته للإشعاع.

تقول جوربونوفا: “تُظهر بياناتنا أن خلايا الحيتان أقل عرضة لارتكاب الأخطاء”. “وإذا فعلوا ذلك، فإنهم يصححونهم بسرعة.”

خطوة نحو الحل لطول عمر الإنسان

يعيش الحوت مقوس الرأس في بيئات تكون فيها درجات حرارة الماء قريبة من التجمد. وربما تكيف جسده مع مثل هذه الظروف من خلال تفعيل آليات الدفاع على مستوى الحمض النووي. قد تفسر هذه العمليات لماذا لا يعيش الحيوان لعدة قرون فحسب، بل يكاد لا يصاب بالسرطان أبدًا.

يعتقد العلماء أن فهم كيفية عمل بروتين CIRBP يمكن أن يفتح طرقًا جديدة لإطالة عمر الإنسان. وإذا أمكن تفعيل آليات مماثلة لدى البشر، فقد يساعد ذلك في إبطاء الشيخوخة وزيادة المقاومة للأمراض المرتبطة بتلف الحمض النووي.

تقول جوربونوفا: “الشيء الأكثر إلهامًا في هذه النتائج هو أنها تظهر أن الطبيعة لديها بالفعل حلول جاهزة. يمكننا أن نتعلم من الحوت كيفية تحسين أنظمة إصلاح الحمض النووي لدينا”.

يمثل العمل مع خلايا من هذا الحيوان النادر والكبير تحديًا كبيرًا، ولكن كل اكتشاف جديد يجعل العلماء أقرب إلى فهم سبب بطء بعض الأنواع في الشيخوخة. تساعد الدراسات التي أجريت على الحوت مقوس الرأس وغيره من الحيوانات طويلة العمر مثل فئران الخلد العارية والقنادس في تكوين الصورة الكبيرة: يرتبط طول العمر ارتباطًا وثيقًا بنظام إصلاح الحمض النووي الفعال.

ويخلص ماو إلى أن “هذه الدراسة تسلط الضوء على أن الاستقرار الجيني هو أحد العوامل الرئيسية لطول العمر. ويظهر الحوت مقوس الرأس كيف يمكن للطبيعة تحقيق ذلك حتى في أقسى الظروف”.