اكتشف العلماء الجين الذي يعزز الشباب – ولكن ذلك له تكلفة

حدد الباحثون الجين الذي يبدو أنه يوازن بين مقايضة تطورية قوية، ويعزز النمو والنجاح الإنجابي في وقت مبكر من الحياة بينما يتحمل تكاليف خفية في وقت لاحق.

إن العمليات البيولوجية التي تساعد في بناء جسم شاب صحي قد تزرع أيضًا بذور الشيخوخة والسرطان. وقد حدد الباحثون الآن الجين الذي يبدو أنه يفعل ذلك بالضبط، مما يؤدي إلى النمو السريع والنجاح الإنجابي المبكر مع زيادة خطر الإصابة بالأمراض وتقصير العمر في وقت لاحق من الحياة.

يوفر هذا الاكتشاف بعضًا من أقوى الأدلة التجريبية حتى الآن على تعدد النمط الظاهري العدائي، وهي نظرية تطورية طويلة الأمد تقترح أن الجينات المفيدة في الشباب يمكن أن يكون لها آثار ضارة في الشيخوخة. أدار الدراسة د. إيتان موسى، د. مارفا بيرجمان، والبروفيسور إيتامار هاريل من الجامعة العبرية بالتعاون مع البروفيسور نبيه أيوب (التخنيون) والبروفيسور أليكسي أ. ماكلاكوف (جامعة إيست أنجليا).

على الرغم من عقود من البحث، فقد ناضل العلماء لتحديد الجينات المسؤولة عن هذه المقايضات التطورية الفقاريات. قام الفريق بالتحقيق vgll3 في كيليفيش الفيروزية الأفريقية، أ صِنف يستخدم على نطاق واسع لدراسة الشيخوخة بسبب عمره القصير بشكل طبيعي. وكانت دراسات سابقة قد ربطت الجين بتوقيت البلوغ والنضج، لكن دوره الأوسع في تشكيل عمر الإنسان وخطر الإصابة بالأمراض ظل غير واضح.

vgll3 يدفع النمو الأسرع والتكاثر المبكر

وباستخدام تقنية تحرير الجينات كريسبر، قام الباحثون بتغيير vgll3 ولاحظت تغييرات كبيرة. وقد نمت الأسماك التي تحمل الجين المعدل بسرعة أكبر ووصلت إلى مرحلة النضج الجنسي في وقت أقرب، وهي خصائص يمكن أن تحسن نجاح التكاثر في البرية.

وجاءت هذه المزايا بتكلفة. وعاشت نفس السمكة حياة أقصر وأصيبت بمزيد من الأورام المرتبطة بالعمر، بما في ذلك السرطانات التي تشبه سرطان الجلد.

هاريل: “لقد اكتشفنا التطور في عملية مقايضة. لسنوات، تساءلنا لماذا لا تستطيع أجسامنا الحفاظ على نفسها إلى أجل غير مسمى. يعطينا هذا الجين إجابة مباشرة: الطبيعة لا تعطي الأولوية لطول العمر؛ إنها تعطي الأولوية للاستمرارية. لقد خلقنا للركض، وليس لسباق الماراثون”.

كيف تزيد آليات النمو من خطر الإصابة بالسرطان

وكشفت تجارب إضافية ذلك vgll3 يؤثر على العديد من الوظائف البيولوجية الهامة، بما في ذلك انقسام الخلايا، ونشاط الخلايا الجذعية، و الحمض النووي بصلح. قد تساعد المستويات الأعلى من النشاط الخلوي في تفسير سبب تطور الأسماك بسرعة أكبر عندما تكون صغيرة بينما تتراكم أيضًا الأضرار التي ساهمت لاحقًا في الإصابة بالمرض.

أنشأ الفريق أيضًا نموذجًا جديدًا لسمكة كيليفيش التي تعاني من نقص المناعة، مما يسمح للباحثين بزرع ودراسة الخلايا السرطانية بطرق لم تكن ممكنة من قبل في هذا النوع.

وأضاف الدكتور هاريل: “الأمر المذهل – والمرعب بعض الشيء – هو أن السرطان الذي نراه في هذه الأسماك ليس حادثًا عشوائيًا. إنه الظل المباشر لحيوية الشباب لديها. نفس الآلية التي تدفع الخلية لبناء جسم شاب هي التي تختطف النظام لبناء ورم في الجسم القديم. إذا تمكنا من فهم هذه الآلية، فقد نتعلم أخيرًا كيفية فصل النمو الصحي عن مرض الشيخوخة”.

آثار شيخوخة الإنسان وأبحاث السرطان

لأن vgll3 كما تم العثور عليه أيضًا في البشر، فإن النتائج يمكن أن تساعد العلماء على فهم أفضل للتنمية البشرية والشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر. وربطت دراسات سابقة الجين بتوقيت البلوغ ومستويات الهرمونات، لكن لم يكن هناك دليل مباشر على وظيفته البيولوجية.

وقد يساعد هذا الاكتشاف الجهود المستقبلية للوقاية من السرطان وإطالة العمر الصحي. يقول الباحثون إن هدفهم التالي هو تحديد ما إذا كان من الممكن فصل فوائد الجين في الحياة المبكرة عن الآثار الضارة التي تظهر لاحقًا في الحياة.

المرجع: “ينظم الجين متعدد الخصائص بشكل عدائي نمو الفقاريات ونضجها وعمرها” بقلم إيتان موسى، مارفا بيرجمان، تيهيلا أتلان، إليزابيث إم إل دوكسبوري، رومان فرانك، عمر بن دور، هنريك فون كرزانوفسكي، إيناس ر. أبو زهاية، نبيه أيوب، شاي كينريتش، عيدو بن عامي، أليكسي أ. ماكلاكوف و إيتامار هاريل، 2 يونيو/حزيران 2026، اتصالات الطبيعة.
دوى: 10.1038/s41467-026-72381-0

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.