اكتشف الباحثون أن تركيبة العضلات الهيكلية للفئران العمياء تبقى محفوظة طوال حياتها، مما يؤخر شيخوختها
ما سر صحة الجرذ الأعمى؟ كيف يعيش لفترة أطول ولا يعاني من أمراض مرتبطة بالشيخوخة؟ وهو من القوارض يعيش معظم حياته في جحور مغلقة تحت الأرض، ويمكنه حفر ما يصل إلى 800 كجم من التربة سنويًا، ويتغذى على مجموعة متنوعة من النباتات والجذور.
الدكتورة إيرينا مانوف من معهد التطور والدكتور عماد شمس من مختبر دراسة مقاومة الإجهاد في الثدييات في جامعة حيفا يدرسون الجرذ الأعمى. وقد أصبحوا مهتمين به بسبب مقاومته للظروف تحت الأرض، وخاصة نقص الأكسجين. أظهرت دراساتهم أن الفأر يعيش لفترة طويلة بشكل غير عادي: فهو يعيش سبع مرات كما هو متوقع بناءً على كتلة جسمه (في الثدييات هناك علاقة بين كتلة الجسم ومتوسط العمر المتوقع). أي أنه يعيش ما يصل إلى 20 عامًا بدلاً من عامين أو ثلاثة أعوام مثل الفئران أو الجرذان. بالإضافة إلى ذلك، وجد الباحثون أن الفأر مقاوم للسرطان (لم يصاب بورم سرطاني رغم تعرضه للمواد المسرطنة). ومن هذا المنطلق افترضوا أن مقاومة نقص الأكسجين (نقص الأكسجة) ربما تساهم في مقاومة السرطان وطول عمر الفئران.
وفي دراسة أخرى، سعى الباحثون إلى فهم ما يحدث في خلايا الفئران مع تقدم العمر. عند شيخوخة الإنسان، تبدأ خلايا الجسم بإفراز البروتينات المسببة للالتهابات، وهذه البيئة الالتهابية هي الأساس لتطور الأمراض المرتبطة بالشيخوخة مثل السرطان، والضمور العضلي (ضمور العضلات)، والأمراض التنكسية مثل الزهايمر والسكري. ولذلك، قام الباحثون بفحص الخلايا الليفية (الخلايا الليفية في النسيج الضام) للفئران، واكتشفوا أنها تتقدم في السن ولكنها بالكاد تفرز بروتينات التهابية مميزة للأنواع الأخرى. وبعد هذه الدراسة، قمنا بفحص العضلات الهيكلية لجرذ كبير السن، ووجدنا فيها تعبيرًا منخفضًا عن الجينات التي تعزز الالتهاب.
في دراسة أجراها البروفيسور أهارون أفيفي وشركاؤه من معهد التطور في جامعة حيفا، ونشرت في مجلة Acta Histochemica عام 2009، وجد من خلال الصبغ الكيميائي النسيجي أن العضلات شبه المنحرفة للجرذ تتكون بشكل رئيسي من "عضلات" رياضية. "ألياف عضلية سريعة، لكن الموضوع لم يتم بحثه منذ ذلك الحين. "إن البيانات المتعلقة بعمليات الشيخوخة الخاصة للفئران والنتائج المتعلقة بتكوين عضلاتها أثارت فكرة أنها طورت آليات وقائية ضد ضمور العضلات والحفاظ على وظيفة العضلات الهيكلية طوال حياتها. وهذا قد يفسر مدى نشاطه (الحفار) حتى سن 20-17 عامًا ولا تظهر عليه علامات الشيخوخة (البطء والحدب)"، يوضح البروفيسور مانوف.
بعد هذه الاكتشافات، قرر الباحثون التعمق في الطريقة التي يحمي بها الجرذ نفسه من ضمور العضلات. وفي واحدة من أحدث دراساتهم، والتي حصلت على منحة من مؤسسة العلوم الوطنية، قام العلماء بفحص الأنسجة العضلية لفئران صغيرة (حتى سن الخامسة) وفئران كبيرة (12 عامًا فما فوق)، واكتشفوا أن معظمها يتكون بالفعل من فئران سريعة النمو. ألياف نشل. أي أن التركيب العضلي للجرذ يتم الحفاظ عليه طوال حياته. وهذا على عكس الثدييات الأخرى التي يتم فيها استبدال الألياف العضلية السريعة بألياف بطيئة مع تقدم العمر. استخدموا هذه المرة طرق التألق المناعي، حيث تقوم الأجسام المضادة الاصطناعية بتلوين الألياف وفقًا لأنواعها.
بالإضافة إلى ذلك، قام الباحثون بفحص الأنسجة العضلية باستخدام الطرق الجزيئية واكتشفوا تعبيرًا منخفضًا للجينات المرتبطة بالاستجابة الالتهابية وتعبيرًا عاليًا للجينات المرتبطة بالخلايا الجذعية، حتى في الفئران الصغيرة وحتى في كبار السن. هذه هي الخلايا الجذعية متعددة القدرات، والتي يمكن أن تتمايز إلى أي خلية في الجسم (بما في ذلك خلايا العضلات) وبالتالي تساهم في تجديد الأعضاء والشفاء. في البشر والثدييات الأخرى، تتناقص كميتها مع تقدم العمر.
ويأمل الباحثون قريبًا في اكتشاف الآليات البيولوجية الكامنة وراء هذه الظواهر. بالإضافة إلى ذلك، وباستخدام جهاز يقيس تقلصات العضلات (تم الحصول عليه من شركة البحث والتطوير الكندية Aurora Scientific Inc وبدعم من مؤسسة العلوم الوطنية)، سيقومون بفحص وظيفة العضلات لدى الجرذان والجرذان طوال حياتهم.
الحياة نفسها:
الدكتورة إيرينا مانوف، متزوجة ولها ولدان (44، 23 عاما)، تسكن في حيفا. تحاول في وقت فراغها مساعدة أطفالها ("أحب طهي الطعام لابنتي المنشغلة بدراسة المالية والمحاسبة") وقضاء بعض الوقت مع أحفادها ("هذا العام، تكريمًا لبار ميتزفاه لحفيدي، أخذته إلى لندن وحقق حلمه: شاهدنا مباراة كرة قدم في ملعب ويمبلي").
الدكتور عماد شمس، متزوج وله ثلاثة أطفال (15، 9، 7 أعوام)، يسكن في مجدل شمس ("أقضي وقتاً ممتعاً مع نفسي خلال الرحلات من المنزل إلى العمل. خلال هذه الساعات أحاول التفكير بشكل استراتيجي، والتخطيط للأشياء، وليس فقط قم بالتفاعل") . في أوقات فراغه، يشارك في الزراعة ("أحاول العودة قليلاً إلى الجذور، إلى الجيل السابق، وأيضًا فهم عالم النباتات علميًا").
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
