يقول
باحثون إن القدرة المثيرة لسمكة كيلي الفيروزية الإفريقية على وقف تطورها قد يكون
لها تأثيرات مثيرة للاهتمام على شيخوخة البشر.
بإمكان بعض المخلوقات، من بينها سمكة كيلي
الفيروزية، الدخول في حالة من التوقف المؤقت للعمليات والوظائف الحيوية، مثل
الجنين، تُعرَف بـ “الكمون”، حسب تقرير صحيفة The Guardian البريطانية. ويُعتقد أن هذه الظاهرة
تطورت استجابة لعوامل وضغوط خارجية مثل التغيرات الموسمية في البيئة، كالجفاف، أو
وجود تهديدات مفاجئة تضع حياة تلك المخلوقات في خطر. بمعنى آخر، تسمح ظاهرة الكمون
للحيوانات بتعليق تطورها ونموها حتى تتحسن الظروف المحيطة.
في حالة سمكة كيلي الفيروزية الإفريقية، بإمكان
الأجنّة إيقاف تطورهم لشهور أو حتى سنوات، أطول من متوسط عمرهم المقدَّر بحوالي من
4 إلى 6 أشهر. ويقول العلماء إن هذه السمة مرتبطة على الأرجح بمواسم الجفاف
السنوية.
تقول البروفيسورة آن برونيه، المشاركة في الدراسة
من جامعة ستانفورد: “لا نعتقد حقاً أن آلية الكمون مرتبطة بمواسم الجفاف بشكل
مباشر. ولكنها مرتبطة بالجفاف بشكل غير مباشر. أي أن مواسم الجفاف مثَّلت ضغطاً
خارجياً انتقائياً لتلك الفصيلة من أسماك كيلي الفيروزية الإفريقية. على مدار
ملايين السنين من التطور، تطورت سمكة كيلي الإفريقية للنجاة من مواسم الجفاف عن
طريق دخول أجنتها في حالة من الكمون”.
يُعتقد أن عملية الكمون مبرمجة وراثياً بشكل كبير،
إلا أن الطريقة التي تعمل بها ظلَّت أشبه باللغز.
موقف العلماء، الآن يقول العلماء إنهم اكتشفوا الآلية الكامنة وراء تلك الظاهرة،
وأن وقف تطور أجنّة الأسماك لا يؤثر على متوسط عمرها المستقبلي أو خصوبتها أو حجم
نموها، مما يشير إلى امتداد تأثير الكمون إلى الخلايا والأنسجة نفسها.
قالت آن برونيه: “الكمون هو حالة من
“الحياة المتوقفة”، بحيث يمكن الحفاظ على حياة كائن معقد على المدى
الطويل، دون أي أضرار على حياته اللاحقة”.
كتبت آن وزملاؤها في تقرير بمجلة Science كيف توصلوا إلى العمليات المسؤولة عن حالة الكمون في أجنّة أسماك
كيلي، وكشفوا أن الظاهرة تتضمن تعطيل الجينات المسؤولة عن انقسام الخلايا وتطوُّر
الأعضاء الداخلية، وتأثر نشاط الجينات المرتبطة بالحفاظ على العضلات والتمثيل
الغذائي أيضاً.
على ما يبدو، يرجع جزء من ذلك إلى
زيادة في معدل إنتاج بروتين يُطلق عليه “CBX7”. وفي نواة
الخلايا، يُحفظ الحمض النووي عن طريق تغليف بروتينات تُعرف باسم
“الهستونات”، من خلال ارتباط بروتين CBX7 بهستونات معينة. ويقول
الفريق البحثي إن هذا الارتباط يبدو أنه يؤثر على نشاط عددٍ من الجينات، بما في
ذلك الجينات المسؤولة عن وظائف العضلات والتمثيل الغذائي، مما يؤدي إلى حفظ
العضلات خلال فترة الكمون.
التجربة على دودة الربداء، يقول الفريق إن تلك الآلية يمكن أن تُطبق أيضاً على الكائنات
الكبيرة أيضاً، وليس الأجنّة فحسب. في الملاحظات الافتتاحية المصاحبة، سبق تجربة تلك الآلية على كائن أبسط، وهو دودة الربداء الرشيقة (C elegans)، التي يمكن أن تدخل يرقاتها
إلى حالة كمون، ووُجِدَ أن ذلك يُطيل من عمرها.
تقول آن برونيه: “بإمكاننا الافتراض أن
الدخول إلى حالة “شبيهة بالكمون”، أو الاستفادة من الآلية الجزيئية
للكمون، في بعض أنسجة أو خلايا البالغين قد تساعد في الحفاظ على تلك الخلايا
والأنسجة على المدى الطويل”.
هل يمكن أن يؤدي ذلك إلى وقف الشيخوخة في البشر؟
تقول آن برونيه: “نعتقد أنه من المثير من الناحية التأسيسية فهم إمكانية
إيقاف أو تعليق الأضرار المتراكمة الناتجة عن مرور الوقت. وظاهرة الكمون تمنحنا
طريقةً لفهم ذلك”. وقالت إن هذا الفهم قد يقدم أدلة على كيفية إبطاء
“الشيخوخة”، ولكنها أضافت أن ذلك لا يزال مجرد “تكهّن” في
الوقت الحاضر.
يقول البروفيسور بول شيلز، خبير الشيخوخة
البيولوجية بجامعة غلاسكو، إن الباحثين يوضحون في دراستهم أوجه التشابه بين الكمون
والأنواع الأخرى من تعليق الوظائف الحيوية، مثل السبات الشتوي، إلا أن هناك بعض
الفوارق الرئيسية، أقلها أن السبات الشتوي يتضمن عملية حفظ الأعضاء في البالغين،
وليس إيقاف نموهم وتطورهم.
شيلز يضيف أنه من غير الواضح كيف يمكن أن تقدم
الدراسة الجديدة طرقاً لإبطاء أو منع شيخوخة البشر، لأن هذا ينطوي على حفظ أنسجة
البالغين في حالة الكمون. وقال: “الدراسة لها تأثيرات على إعادة عمل الأعضاء
الحيوية بعد حفظها، بينما عملية حفظ الأعضاء نفسها يمكننا فهمها بشكل أفضل من
السبات الشتوي للثدييات”.
