تأريخ الخلايا باستخدام الكربون 14

يتم استخدام التداعيات الإشعاعية الناتجة عن التجارب النووية كعصا قياس

تكيف: جيلات سيمون

الرابط المباشر لهذه الصفحة: https://www.hayadan.org.il/c14190705.html

إذا كان الذكاء يعتمد على العمر، فإن خلايا الدماغ ستكون من بين أذكى الخلايا في الجسم: استخدم الباحثون طريقة التأريخ بالكربون 14 على الحمض النووي للتأكد من عمر خلايا الدماغ وتحديد الخلايا التي تتمتع بأطول عمر.
يعد هذا تطبيقًا جديدًا لطريقة التأريخ بالكربون 14، والتي تم استخدامها تقليديًا لتأريخ الاكتشافات الأثرية والحفريات لتحديد عمر الحفريات.
يفحص التأريخ بالكربون العلاقة بين الكربون المشع، الموجود بشكل طبيعي بمستويات منخفضة في الغلاف الجوي وفي الغذاء، والكربون العادي. وتشهد النسبة بين الكربون المشع والعادي على عمر الإنتاج. وذلك لأنه طالما أن الكائن الحي يعيش ويتغذى ويتنفس فإن النسبة بين الكربون الطبيعي والمشع لا تتغير، وستكون مساوية للنسبة الموجودة في البيئة، ولكن عندما يموت الكائن تتغير النسبة لأن الكربون المشع ، الكربون 14، يتحلل.
إن تحلل الكربون 14 بطيء، لذلك تنخفض كمية معينة من الكربون 14 إلى النصف خلال 6,000 عام. ومن ثم فإن متابعة تغير طفيف في النسبة بين الكربون الطبيعي والكربون المشع على مدى عدة سنوات يبدو مستحيلا.
لكن جونز فريسن من معهد كارولينسكا في ستوكهولم بالسويد يزعم أن هذا يمكن القيام به من خلال استخدام الإشارة المشعة المتبقية بعد التجارب النووية، والتي انبعثت خلالها مستويات عالية من الكربون 14 إلى الهواء أثناء الحرب الباردة.

أطفال الحرب
يقول فريزن إنه بحلول الوقت الذي كانت هناك دعوة لوقف التجارب النووية فوق الأرض في عام 1963، تضاعفت مستويات الكربون 14 في الغلاف الجوي مقارنة بالمستويات الطبيعية لهذه المادة. منذ توقف الاختبار، انخفضت مستويات الكربون 14 إلى النصف كل 11 عامًا. إذا أخذت هذا في الاعتبار، يمكنك رؤية تغييرات واضحة في مستويات الكربون 14 في الحمض النووي في العقود الماضية.
"معظم جزيئات الخلية سوف تتغير في أي وقت. ومع ذلك، فإن الحمض النووي هو جزيء لا يحل محل ذرات الكربون بعد انقسام الخلايا، لذلك فهو بمثابة فقاعة زمنية للكربون،" كما يقول فريزن.
وقد حاولت طرق أخرى تقدير عمر الخلية في الماضي، وتضمنت أيضًا ملاحظات حول طول "أغطية" الحمض النووي المعروفة باسم التيلوميرات. ومع ذلك، فإننا لا نعرف سوى القليل جدًا عن التيلوميرات بحيث لا تساعدنا المعلومات المتعلقة بطولها في تقدير عمر الخلية. يقول فريسن: "من الممكن أن يكون قصر التيلوميرات يعني أن عمر الخلية أطول أو أقصر، لكننا لا نعرف ذلك على وجه اليقين لأنه ليس لدينا معيار مناسب".

عيون قديمة
قام فريسين وفريقه بفحص عينات الأنسجة من أكثر من عشرة أشخاص متوفين، بعضهم ولد بعد منتصف الستينيات. وقاموا بقياس مستويات الكربون 14 في الحمض النووي الخاص بهم بين هؤلاء الأشخاص، وبالتالي تمكنوا من تحديد تاريخ ميلاد هذه الخلايا بدقة ضمن نطاق دقة يبلغ عامين.
ووجدوا أن جميع العينات المأخوذة من القشرة البصرية، وهي منطقة الدماغ المسؤولة عن المعالجة البصرية، كانت في نفس عمر الشخص الخاضع للفحص. تدعم هذه النتيجة فكرة أن هذه الخلايا لا تخضع للتجديد. "السبب الذي يجعل هذه الخلايا تعيش مثل هذه الحياة الطويلة هو على الأرجح أنه يجب ضبطها وتوصيلها عصبيًا بطريقة مستقرة جدًا" كما يتكهن فريزن.
"هذا يمكن أن يساعدنا في الإجابة على العديد من الأسئلة حول الخلايا في أجسامنا. ما مدى مرونة أو صلابة الدماغ على المستوى الخلوي" يقول جيفري ماكليز من جامعة هارفارد.
وتعيش خلايا دماغية أخرى لفترة زمنية أقصر، حسبما ذكرت مجموعة البحث في مجلة الخلية المهمة. في الشخص البالغ من العمر ثلاثين عامًا في المتوسط، يبلغ عمر خلايا الجهاز الهضمي لديه حوالي عشر سنوات، بينما تكون الخلايا الهيكلية أكبر سنًا قليلاً. الخلايا التي تعاني من الإجهاد البدني الشديد، مثل خلايا الدم الحمراء، تعيش بضعة أشهر فقط.
تعتقد مجموعة البحث أن تأريخ الخلايا باستخدام طريقة الكربون 14 سوف يلقي الضوء على دور موت الخلايا في المتلازمات المعرفية المختلفة. وتشير الدراسات السابقة حول هذا الموضوع إلى أن عدم التجدد السليم لخلايا الدماغ المختلفة يمكن أن يسبب الاكتئاب وربما أعراض أخرى.

لمقالة على موقع أخبار الطبيعة
عالم الدماغ
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~214472608~~~58&SiteName=hayadan