اختراق علمي.. عالم مصري يرسم خريطة «العودة من الشيخوخة»

نجح عالم الجينوم المصري، هيثم شعبان، في رسم خريطة لفهم آلية استعادة الخلايا الشائخة سيرتها الأولى، خلال الدراسة التي أعدها، عبر إعادة تنظيم الجينوم باستخدام تقنيات حديثة ابتكرها بنفسه.

الدراسة التي نُشرت في مجلة «Cell Death and Differentiation» الإنجليزية، وهي إحدى مجلات مجموعة «Nature» العالمية، تشكل اختراقا علميا، حيث شاركت فيها كمؤلف ثانٍ الدكتورة سوزان جاسر، أستاذة الجينات والبيولوجيا الجزيئية، مديرة مؤسسة المعهد السويسري لأبحاث السرطان التجريبية، والتي تعد واحدة من أهم علماء سويسرا وأوروبا.

وخلال الدراسة، تم التركيز على ربط التغيرات في عملية تنظيم الجينوم المرتبطة بالخلايا الشائخة، لفهم مصير الخلايا في العديد من الأمراض المرتبطة بوجود هذه الخلايا الشائخة مثل السرطان والشيخوخة، وبالتالي إيجاد طريق لعلاجهما.

الخلايا الزومبي

ووجدت الدراسة انه كلما تقدم الإنسان في العمر، فإن الخلايا الشائخة تتراكم في جسمه، وتتوقف في النهاية عن التكاثر، لكنها لا تموت، لذلك يطلق عليها مصطلح «الخلايا الزومبي».

ويكمن الضرر التي تلحقه هذه الخلايا بأجسامنا في أنها بدلا من أن تموت، فإنها تطلق مواد كيميائية تؤدي إلى الالتهاب، كما تساهم في تطور أمراض مثل الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر، بما في ذلك السرطان، والتنكس العصبي، وأمراض القلب والأوعية الدموية.

كيفية الخروج من الشيخوخة

ونقلت «سكاي نيوز عربية» عن العالم المصري أن هذه الورقة البحثية تشرح التغييرات في عملية تنظيم الجينوم، وكيفية تكوين هياكل جينية جديدة ناتجة عن الدخول في الشيخوخة.

وقال شعبان: «حتى وقت قريب، كان يُعتقد أن الشيخوخة الخلوية هي حالة لا رجوع فيها إلى الحالة الطبيعية، إلى أن وجد فريق من علماء الوراثة أنه عند إضافة مزيج من 4 بروتينات نووية (مركبات كيميائية) التي تتفاعل مع المادة الوراثية للخلايا الشائخة، تعمل على إعادتها إلى حالتها الطبيعية والخروج من الشيخوخة»، مضيفا أن «هذا المزيج يعمل على إعادة تنظيم الجينوم واستعادته إلى الوضع ما قبل دخول الخلايا للشيخوخة».

ووجد فريق آخر من العلماء أنه عند إيقاف عمل واحد من البروتينات المسؤولة عن عملية تغيير الجينوم الناتج عن الشيخوخة الخلوية، فإن ذلك يكفي لخروج الخلايا من الشيخوخة، وهنا يُلاحظ أن العامل المشترك في الاكتشافين هو عملية تنظيم الجينوم سواء عن طريق إعادة تنظيمه أو توقف تغيير تنظيمه.

وتمكن شعبان حديثا من تطوير تقنيات تصوير الجينوم البشري في الخلايا الحية لدراسة التفاعلات الجينية والتغير في هياكل المادة الوراثية وحركته.

ووفقا لنتائج الدراسة، قال شعبان إن هذه التقنيات سوف تُجيب على أسئلة كثيرة متعلقة بإعادة تنظيم كامل للجينوم الحادث في الخلايا الشائخة التي لم تُدرس من قبل لعدم توفر هذه التقنيات سابقا.

وأضاف أن هذه الورقة البحثية تُمثل خريطة لكيفية الاستفادة من هذه التقنيات، ودمجها مع تقنيات أُخرى معتمدة على الذكاء الاصطناعي، ليس فقط في فهم آليات الدخول والخروج من الشيخوخة الخلوية، ولكن أيضا في تحديد مؤشرات حيوية معتمدة على بصمة التنظيم الجيني للكشف عن مراحل الشيخوخة المختلفة، وكذلك تحديد العلامات المبكرة لحالات الشيخوخة المختلفة للمساعدة في توجيه التشخيص السريري.