يقترح باحثون صينيون دمج جينات من دب الماء (دببة الماء) لتحسين قدرة الخلايا البشرية على التعامل مع الإشعاع الإشعاعي
قبل 250 عامًا بالضبط، اكتشف عالم الحيوان الألماني يوهان أوغست إفرايم جويتز بطيئات المشية. كان طول المخلوقات الصغيرة أقل من ملليمتر واحد. لقد ساروا ببطء على الأشنات والسرخس في برك الماء، بطريقة تذكرنا بمشي الدب. انبهر Getz على الفور بمظهرهم الخرقاء، وأكسبهم الاسم الحنون الذي يُعرفون به حتى يومنا هذا - "Water Teddy Bears".
ومن المشكوك فيه أنه كان يعتقد أنه سيأتي اليوم الذي سيحاول فيه الباحثون الصينيون إنشاء جنود خارقين، من مزيج من بطيئات المشية والبشر.
وفي دراسة نشرت مؤخرا في مجلة "العلوم الطبية العسكرية" الصينية، وصف الباحثون كيف يمكن للجينات القادمة من بطيئات المشية أن تحسن قدرة الخلايا البشرية على التعامل مع الإشعاع المشع. وقد تصرف الباحثون، الذين يأتون من أكاديمية العلوم العسكرية في بكين، وفقًا للنظرية وأظهروا كيفية إدخال جينات الدببة المائية في الخلايا الجذعية الجنينية البشرية - التي تكتسب خصائص مقاومة للإشعاع. لقد استهلوا هذا العرض للقدرات ببيان صريح مفاده أن:
"النجاح في تجربة هي الأولى من نوعها يمكن أن يؤدي إلى جنود فائقي المقاومة يمكنهم النجاة من التداعيات النووية."
إذن، من هم الدببة المائية التي قد تتبرع لنا قريبًا بمادتها الجينية؟
بدأت دببة الماء في إثارة إعجاب البشرية بالفعل منذ 250 عامًا، ولكن فقط في النصف الثاني من القرن العشرين بدأنا نكتشف أن لديها قدرات مذهلة على البقاء. انفجارات من الإشعاعات المؤينة التي من شأنها أن تجعل المخلوقات المجهرية الأخرى تستجدي الرحمة[1]؟ الدببة لا تهتم على الإطلاق. حتى فراغ الفضاء لا يسبب لهم سوى انزعاج مؤقت[2]. تمكنت Tardigrades من النجاة من تجربة في عام 2007، حيث تعرضت للفضاء الخارجي بكامل قوتها: مزيج من الفراغ والإشعاع الشمسي. كما أن دب الماء قادر على التعامل مع ظروف درجات الحرارة القصوى. لقد عاشوا ساعة كاملة في درجة حرارة مائة درجة مئوية، وثلاثين عاما في عشرين درجة مئوية تحت الصفر[3] [4].
قد لا تبدو كل هذه المواقف متطرفة بالنسبة لبعض البكتيريا، لكن بطيئات المشية ليست كائنات وحيدة الخلية. هي حيوانات بمعنى الكلمة، تتكون أجسامها من 40,000 ألف خلية تشكل معاً الدماغ والجهاز الهضمي وأعضاء الحواس وحتى الأعضاء الجنسية. باختصار الحيوانات. بالتأكيد أقل تعقيدًا من البشر، ولكن إذا تمكنا من منح أنفسنا بعضًا من نفس قدرات البقاء التي تتمتع بها الدببة المائية، فسيكون لدينا بالفعل جنود خارقون، كبداية.
ولكن هل من الممكن القيام بذلك؟
ربما يتصدر الصينيون عناوين الأخبار بسبب ادعاءاتهم حول "الجنود الخارقين" في المستقبل، ولكن يبدو أن اليابانيين فعلوا ذلك أولاً. في عام 2016، نشر باحثون من جامعة طوكيو مقالًا في المجلة العلمية Nature Communications، وصفوا فيه كيفية دمج جين معين من جينات بطيء المشية في الخلايا البشرية. اتبعت الخلايا التعليمات التي تلقتها من هذا الجين وأنتجت بروتينًا يعرف باسم Dsup، والذي يوفر لها حماية متقدمة من الظروف القاسية.
أي نوع من الظروف القاسية؟ لمعرفة ذلك، قام اليابانيون بقصف الخلايا المطورة بالأشعة السينية، ووجدوا أن الحمض النووي الخاص بها لم يتضرر تقريبًا مقارنة بالخلايا البشرية الطبيعية. ساعد بروتين بطيئات المشية في تخفيف التأثير الضار للأشعة السينية على الخلايا. ماتت جميع الخلايا البشرية الطبيعية بسبب الجرعات العالية من الإشعاع التي تلقتها. الخلايا البشرية المطورة؟ تمكن هؤلاء من الاستمرار في العيش وحتى الانقسام وإنتاج ذرية. اكتشف اليابانيون أن Dsup يساعد أيضًا في حماية الخلايا البشرية من الانغماس في بيروكسيد الهيدروجين - وهو عامل مؤكسد قوي يدمر الحمض النووي للخلايا الطبيعية بشكل قاتل.[6].
شيء واحد فقط كان مفقودًا من الدراسة اليابانية: الإشارة إلى إمكانية استخدام جينات الدببة المائية لتحسين الجنس البشري. لقد تجرأوا على السير جزءًا من الطريق. وفي الجملة الأخيرة من المقال، توقعوا أن الدراسة -
"سيوفر كنزًا من الجينات لتحسين أو تعزيز قدرة المقاومة في الخلايا الحيوانية الحساسة للقراد."
لكن الجنود الخارقين؟ ولهذا نحتاج إلى الأكاديمية الصينية للعلوم العسكرية.
يجب أن أعترف بنقطة مؤلمة: لم أتمكن من العثور على المقال الأصلي الذي كتبه الصينيون. حتى لو وجدته، فلن أتمكن من قراءته، لأنه - صيني. التوثيق الوحيد للمقال يأتي من صحيفة ساوث تشاينا مورنينج بوست - وهي الصحيفة التي قامت في السنوات الأخيرة بشكل خاص "بتسويق" الصين في الغرب.
ووفقا للوصف الوارد في الورقة، تمكن الباحثون الصينيون من إدخال أحد جينات بطيء المشية - أعتقد أن Dsup وفقا للمقالة اليابانية - في الخلايا الجذعية الجنينية البشرية. وكانت النتيجة غير المفاجئة هي أن الخلايا الجذعية اكتسبت مقاومة للأشعة السينية. والحقيقة الأكثر إثارة للإعجاب هي أن الخلايا لم تتغير بعد إدخال الجين الجديد. لقد عملوا بشكل طبيعي، وحتى انقسموا بمعدل أسرع. ووفقا للمقال، قرر الباحثون أن -
"التعبير... يمكن أن يسرع انقسام الخلايا إلى حد ما. وسيستمر البحث إلى المرحلة التالية بناءً على هذه النتائج."[7]
وما هي الخطوة التالية؟ دمج الخلايا المهندسة في جسم الإنسان. لصالح الإنسانية بالطبع. ووفقا للباحثين -
"المرض الإشعاعي الحاد هو مشكلة طبية يواجهها الأفراد العسكريون والمدنيون وعمال الطوارئ عندما يستجيبون للحوادث النووية والإرهاب النووي."
وبحسب المقال، اقترح الباحثون دمج الخلايا المطورة في جسم الإنسان، حتى تتمكن من إنتاج خلايا دم جديدة – خلايا الدم الحمراء والبيضاء – التي ستكون أكثر مقاومة للإشعاع. وهذه مجرد البداية، لأن هذا الجين يمكنه، وفقًا للباحثين -
"للعب دور وقائي... ضد الإجهاد التأكسدي، الذي يلعب دورا مركزيا في تطور العديد من الأمراض، بما في ذلك السرطان والشيخوخة والسكري والالتهابات ومرض باركنسون."
كل ما نحتاجه للاستمتاع بثمارها هو فقط أن نجرؤ على دمجها في أجسامنا.
هل سنخلق بشراً معدلين وراثياً؟ هذا سؤال سهل للإجابة عليه. نعم. في الواقع، نحن نفعل ذلك بالفعل اليوم. وفي العلاجات الأكثر تقدمًا لأمراض مثل الهيموفيليا ومشاكل الجهاز المناعي، يقوم الباحثون بهندسة الشفرة الوراثية في خلايا المرضى. يقومون بإضافة الجين المفقود، أو تحييد الجين المعيب، أو إجراء بعض التغييرات الصغيرة الأخرى التي تعمل على تحسين الحالة الطبية للمريض بشكل كبير.
والسؤال الأكثر صعوبة يتعلق باستعدادنا لحقن أنفسنا بالحمض النووي الذي يأتي من أنواع أخرى من الحيوانات. من الصعب التخلص من الشعور "الغريزي" بأننا نفعل شيئًا غير مناسب وغير طبيعي هنا. كيف يمكن دمج الجينات التي تأتي من الخنازير أو الأسماك أو الدببة البحرية في الشفرة الوراثية لتاج الخليقة؟ لكن النظرة الأكثر برودة للأشياء توضح لنا أنه لا يوجد شيء غير عادي حقًا هنا. يحتوي حمضنا النووي على كميات هائلة من الجينات التي جاءت في الأصل من الفيروسات والبكتيريا، وهذا لا يقلل أو يزيد من تفردنا كبشر. وعلى أية حال، فإن الحمض النووي يتكون من جزيئات، وهذه الجزيئات لا تحمل معها أي وزن عقلي أو روحي من أي نوع. لا يوجد فرق في الجودة بين جين الخنزير وجين الطحالب أو الجين البشري. كل واحدة منها تحتوي فقط على تعليمات التشغيل التي يمكن للخلايا قراءتها، وطالما أن هذه التعليمات يمكن أن تساعدنا، فلا يوجد سبب لعدم استخدامها، بغض النظر عن المصدر الذي أتت منه.
من المؤكد أن جينات بطيئات المشية قد تساعد الجنس البشري، حتى دون الاضطرار إلى إجراء هندسة وراثية للجسم البشري. وليس من غير المعقول، على سبيل المثال، أن نفكر في علاج ضحايا الإشعاع، حيث يتلقى الضحايا خلايا بشرية زائدة. ستتم برمجة تلك الخلايا البشرية البطيئة لإنتاج خلايا دم حمراء وبيضاء مقاومة للإشعاع لمدة مائة يوم أو نحو ذلك، ثم تخضع للانتحار الجماعي حتى لا تبقى في جسم المريض. سيتم حقنهم في أجساد ضحايا الإشعاع ومساعدتهم على النجاة من أضراره - ثم تدمير أنفسهم بطريقة مخططة مسبقًا.
مثل هذا العلاج في حد ذاته سيكون بمثابة اختراق في التعامل مع الضرر الإشعاعي، لكنه في الغالب يبدو وكأنه لمسة متواضعة ومترددة للإمكانات الهائلة التي تكمن في الهندسة الوراثية لجسم الإنسان. ماذا لو وافقنا على هندسة وراثية أكثر تطرفًا - على سبيل المثال، هندسة كل خلية في أجسامنا؟ ماذا لو اتفقنا، بوعي وطواعية، على تشابك جينات بطيئات المشية، بما في ذلك خلايا الجسم؟
لا تخلط بينك: هذا اقتراح خطير، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الجسم عبارة عن نظام معقد ومعقد بشكل مدهش. وإذا لم يكن هذا كافيًا، فكل خلية من خلايانا معقدة ومعقدة في حد ذاتها. إن أي لعبة صغيرة في الآليات الداخلية للخلايا، يمكن أن تؤدي إلى وفرة من الأمراض، بعضها معروف اليوم، مثل السرطان، وأخرى لم تحصل حتى على أسماء خاصة بها بعد. وإذا قررنا المضي قدما نحو مثل هذا المستقبل، فعلينا أن نفعل ذلك بحذر، وباعتدال، وبقدر كبير من التواضع والتواضع والاحترام لكل ما لا نعرفه بعد.
ولكن إذا نجحنا؟ ثم سنفوز بالجائزة الكبرى.
وفي المستقبل الأكثر وردية، ستتمكن جينات بطيئات المشية - التي سيتم دمجها في الحمض النووي البشري - من تقليل معدل الإصابة بسرطان الجلد وأنواع السرطان الأخرى التي تندلع نتيجة لتلف الحمض النووي. وستكون الجينات الأخرى قادرة على تقليل خطر الإصابة بأنواع معينة من السرطان، بالإضافة إلى العديد من الأمراض الأخرى مثل تصلب الشرايين ومرض الزهايمر والسكري وغيرها.
هذا هو المستقبل الذي أتمناه. صحيح أن العلماء اليوم يحاولون بيعها للحكومات عندما تكون مغلفة بكلمات مثل "الجنود الخارقين"، ولكن مع القليل من الحظ والكثير من حسن النية والتقدم العلمي والتكنولوجي، ستظل دببة الماء تساعدنا جميعًا.
[1] https://cir.nii.ac.jp/crid/1572824500564618112
[2] https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(08)00805-1
[3] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19732016/
[4] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26724522/
[5] https://www.researchgate.net/figure/Portrait-of-Johann-August-Ephraim-G-OEZE-1731-1793-painting-attributed-to-Fiedrich_fig1_283615362
[6] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5034306/
[7] https://www.scmp.com/news/china/science/article/3215286/chinese-team-behind-extreme-animal-gene-experiment-says-it-may-lead-super-soldiers-who-survive
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
- بين التغير البيئي وعلاج الأمراض
- المريخ وما بعده: كيف يمنع العلماء بكتيريا الأرض من تلويث الكواكب الأخرى
حول الدببة المائية التي تم وضعها على ما يبدو في سفينة الفضاء جينيسيس دون علم منصة الإطلاق في مقالة إيتاي نيفو "رؤيا جديدة في سفر التكوين" المنشورة في ذكرى الحادث على موقع معهد ديفيدسون الإلكتروني
