تنظيم التعبير الجيني قد يكون مفتاحًا لطول العمر

يقترح باحثو جامعة روتشستر المهتمون بدراسة الجينات المسؤولة عن طول العمر أهدافًا جديدة لمكافحة الشيخوخة والاضطرابات التي تحدث مع تقدم العمر ، وقد تبين أن الثدييات تتقدم في العمر بمعدلات مختلفة جدًا من خلال الانتقاء الطبيعي ، على سبيل المثال ، تعيش فئران الخلد العارية حتى 41 عامًا ، وهي أطول بعشر مرات من الفئران والقوارض الأخرى ذات الحجم المماثل.

ما سبب طول العمر؟

يكمن جزء مهم من الإجابة على هذا السؤال في الآليات التي تنظم تنظيم التعبير الجيني ، وفقًا لدراسة أجراها باحثو جامعة روتشستر: فيرا جوربونوفا ، أستاذة علم الأحياء والطب في دوريس جونز شيري ، وأندريه سيلوانوف ، المؤلف الرئيسي لـ الدراسة ، وجينلونج لو ، زميل باحث في ما بعد الدكتوراه في مختبر جوربونوفا ، إلى جانب باحثين آخرين.

فحص الباحثون الجينات المرتبطة بطول العمر في دراسة نُشرت مؤخرًا في مجلة Cell Metabolism.

تشير نتائج الدراسة إلى أن اثنتين من الآليات المسؤولة عن تنظيم التعبير الجيني – ما يسمى بالشبكات اليومية والمتعددة القدرات – مهمتان لطول العمر.

هذه الاكتشافات مهمة لفهم السبب الجذري لطول العمر ولإيجاد أهداف جديدة لمكافحة الشيخوخة والاضطرابات المرتبطة بالعمر.

مقارنة الجينات المرتبطة بطول العمر

قام الباحثون بتحليل أنماط التعبير الجيني لـ 26 نوعًا من الثدييات بأقصى عمر يتراوح بين عامين للزبابة (نوع من الثدييات) و 41 عامًا لفأر الخلد العاري ، واكتشفوا آلاف الجينات التي ترتبط إيجابًا أو سلبًا بعمرهم وعلاقتهم بها. أقصى عمر من هذا النوع.

ووجدوا أن الأنواع طويلة العمر تميل إلى التعبير عن جينات أقل تشارك في استقلاب الطاقة والالتهابات ، وتعبر بشكل كبير عن الجينات المشاركة في إصلاح الحمض النووي ونقل الحمض النووي الريبي وتنظيم الهيكل الخلوي (الأنابيب الدقيقة).

على وجه الخصوص ، أظهرت الأبحاث السابقة أن الثدييات طويلة العمر لها سمات مميزة مثل إصلاح الحمض النووي عالي الفعالية والاستجابة الالتهابية الضعيفة. والعكس صحيح بالنسبة للأنواع قصيرة العمر ، أي أنها تميل إلى التعبير العالي عن الجينات المشاركة في استقلاب الطاقة والالتهابات وانخفاض التعبير عن الجينات المشاركة في إصلاح الحمض النووي ونقل الحمض النووي الريبي وتنظيم الهيكل الخلوي.

مكونان مهمان لطول العمر

عندما حلل الباحثون الآليات التي تنظم التعبير عن هذه الجينات ، وجدوا نظامين رئيسيين مسئولين عن ذلك: الجينات التي تؤثر سلبًا على طول العمر (الجينات المشاركة في استقلاب الطاقة والالتهاب) تتحكم فيها الشبكة اليومية اليومية. يحدث في وقت معين من اليوم ، وهذا قد يساعد في تقليل التعبير العام لهذه الجينات في الكائنات الحية طويلة العمر.

هذا يعني أنه يمكننا التحكم في عدد أقل من الجينات التي تؤثر سلبًا على طول العمر.

تقول جوربونوفا: “لكي نعيش أطول ، نحتاج إلى الالتزام بجداول النوم الصحية وتجنب التعرض للضوء في الليل لأنه يمكن أن يزيد من تعبير الجينات المرتبطة بشكل سلبي بطول العمر”.

من ناحية أخرى ، فإن الجينات المرتبطة بشكل إيجابي بطول العمر – الجينات المشاركة في إصلاح الحمض النووي ، ونقل الحمض النووي الريبي والأنابيب الدقيقة – يتم التحكم فيها من خلال ما يسمى بالشبكة متعددة القدرات ، وهي شبكة تشارك في إعادة برمجة الخلايا الجسدية – أي جميع خلايا الجسم باستثناء البيض- الخلايا المنتجة أو المنتجة للحيوانات المنوية لتصبح خلايا جنينية لأنها يمكن أن تتجدد بسهولة عن طريق إعادة ترتيب وتنظيم الحمض النووي الذي يصبح غير منظم مع تقدم العمر.

تقول غوربونوفا: “وجدنا أن التطور ينشط الشبكات متعددة القدرات ليكون لها عمر أطول”.

يقول سيلوانوف إن الشبكات متعددة القدرات وعلاقتها بالجينات التي تؤثر إيجابًا على طول العمر هي اكتشاف مهم لفهم تطور طول العمر ، علاوة على ذلك ، يمهد هذا الاكتشاف الطريق للتدخلات المضادة للشيخوخة التي تنشط هذه الجينات.

من المتوقع أن تشمل هذه التدخلات زيادة التعبير عن الجينات التي تؤثر بشكل إيجابي على العمر الافتراضي وتقلل من التعبير عن الجينات التي تؤثر سلبًا على العمر.

اقرأ أيضًا:

طول العمر قد لا يكون جيناتك!

نشاط عصبي وطول العمر .. علاقة تكشف لأول مرة

ترجمة: تيماء الخطيب

تحرير: بتول جنيد