تشير مجموعة متزايدة من الأبحاث إلى أن الشيخوخة قد تكون أكثر مرونة مما كان يعتقد من قبل. الآن، اتخذ العلماء في جامعة ييل خطوة مهمة نحو تحديد أي العلاجات يمكن أن تؤثر فعليًا على الشيخوخة البيولوجية وأيها لا تظهر فائدة تذكر قابلة للقياس.
تشير النتائج التي توصلوا إليها إلى أن بعض الأدوية الموصوفة وتغيير نمط الحياة يمكن أن تقلل من العمر البيولوجي كما تم قياسه بواسطة اختبارات الدم المعتمدة على الحمض النووي. ومع ذلك، أظهرت المكملات الغذائية الشائعة التي لا تستلزم وصفة طبية والتي تم فحصها في البحث، أدلة قليلة على إنتاج نفس التأثيرات.
النتائج التي نشرت في طب الطبيعةيمكن أن يساعد العلماء على تقييم العلاجات المضادة للشيخوخة بشكل أكثر فعالية، على الرغم من أن الباحثين يؤكدون أن التغيرات في علامات العمر البيولوجية لا تعني بالضرورة أن الناس سيعيشون لفترة أطول أو يتجنبون الأمراض المرتبطة بالعمر.
من مكافحة السرطان إلى فهم الشيخوخة
عندما بدأ راجاف سيغال دراساته العليا في جامعة ييل منذ عدة سنوات، خطط لاستخدام تقنيات علوم الكمبيوتر المتقدمة للتحقيق في مرض السرطان. إن خلفيته في الهندسة وخبرته في إطلاق شركة ناشئة في علم الأحياء الحسابي قد منحته أساسًا قويًا لهذا العمل.
ومع ذلك، سؤال من درجة الدكتوراه. قام مستشار في كلية الطب بجامعة ييل بتغيير اتجاه بحثه. فبدلاً من التركيز على أمراض فردية مثل السرطان أو أمراض القلب والأوعية الدموية، لماذا لا نقوم بالتحقيق في عملية الشيخوخة التي تساهم في تطور هذه الأمراض؟
قال سيغال، وهو الآن عالم أبحاث مشارك في الطب النفسي ومتخصص في علم الأحياء الحاسوبي والمعلوماتية الحيوية: “لقد وضعني ذلك على طريق مختلف”. “كباحثين، أمامنا طريق طويل لنقطعه لفهم عملية الشيخوخة وما إذا كانت الخطوات التي نتخذها لإدارتها ناجحة بالفعل.”
يدرس سيغال الآن الآليات البيولوجية وراء شيخوخة الإنسان، وكيف يمكن للعلماء قياس تلك التغييرات، ولماذا يزيد التقدم في السن من احتمالية الإصابة بأمراض مثل السرطان والسكري والخرف. ويستكشف عمله أيضًا ما إذا كانت التدخلات قد تؤدي إلى عكس جوانب معينة من الشيخوخة البيولوجية، حتى لو كان القضاء على الشيخوخة نفسها لا يزال بعيدًا عن المنال.
تكشف اختبارات الحمض النووي الجديدة عن العلاجات المضادة للشيخوخة الفعالة
سيغال هو المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة، التي أجريت في مختبر ألبرت هيجينز تشن، الأستاذ المساعد للطب النفسي في كلية الطب بجامعة ييل. شرع فريق البحث في تحديد الأساليب الحالية لإبطاء الشيخوخة التي تنتج تغييرات يمكن قياسها بشكل موثوق.
ووجد تحليلهم نتائج مشجعة لبعض الأدوية وتدخلات نمط الحياة. في المقابل، فشلت المكملات الغذائية التي لا تستلزم وصفة طبية والتي شملتها الدراسة عمومًا في تحقيق تخفيضات كبيرة في العمر البيولوجي.
شمل المشروع مختبر هيغنز-تشن بأكمله، بما في ذلك دانييل بوروس، وجينيل إف أرمسترونج، وجون جونزاليس، وجيسيكا كاساموتو، وياروسلاف ماركوف.
وقال سيغال: “للمرة الأولى أظهرنا أن بعض العلاجات لها تأثيرات قابلة للقياس”. “لم يكن هذا ممكنا في السابق، لأنه لم يكن لدينا ما يكفي من البيانات لنقول أن هذه المؤشرات الحيوية تستجيب باستمرار لهذه التدخلات.”
توفر المؤشرات الحيوية معلومات قابلة للقياس حول ما يحدث داخل الجسم. وفي أبحاث الشيخوخة، يمكن أن تساعد في تقدير العمر البيولوجي أو الوظيفي للشخص، والذي قد يختلف عن عمره الزمني.
كيف يقيس العلماء العمر البيولوجي؟
للتحقيق في ما إذا كانت العلاجات يمكن أن تؤثر على الشيخوخة، اعتمد فريق جامعة ييل في المقام الأول على قياسات تعتمد على الدم تسمى الساعات اللاجينية.
تقوم هذه الأدوات بتحليل الأنماط الكيميائية المرتبطة بالحمض النووي، وخاصة مجموعات الميثيل (التركيبات الكيميائية الأساسية التي تعمل مثل العلامات). وقد أظهرت الأبحاث السابقة أن هذه العلامات الكيميائية تتغير مع تقدم الناس في السن. قد تؤدي بعض التدخلات إلى عكس بعض الأنماط المرتبطة بالعمر، وتستخدم خوارزميات الكمبيوتر هذه التغييرات لتقدير العمر البيولوجي للشخص.
جمع الباحثون نتائج من 51 دراسة سريرية تبحث في استراتيجيات مختلفة لمكافحة الشيخوخة. وتراوحت هذه بين المكملات الغذائية والأدوية وتغييرات نمط الحياة والإجراءات الطبية.
ومن خلال تلك الدراسات، قام الفريق بفحص أكثر من 110 مؤشرات حيوية لمثيلة الحمض النووي (بما في ذلك 16 ساعة جينية رئيسية). ومن خلال مقارنة القياسات المأخوذة قبل التدخلات وبعدها، تمكنوا من تقييم الأساليب المرتبطة بانخفاض العمر البيولوجي.
قال سيجال: “ما فعلناه كان فريدًا جدًا”. “نحن نعلم بالفعل أن بعض الأشياء قد تطيل فترة الصحة وعمرها. هناك بيانات من التحليل بأثر رجعي وكذلك من النماذج الحيوانية. لقد أخذنا كل هذه المعرفة جنبا إلى جنب مع الدراسات السريرية في العالم الحقيقي لتحديد التدخلات في البشر التي كانت تبطئ الشيخوخة في جميع المجالات في هذه المؤشرات الحيوية المعروفة.”
ما هي العلاجات المضادة للشيخوخة التي أظهرت أفضل النتائج؟
قسم الباحثون التدخلات إلى أربع مجموعات رئيسية: الأدوية الموصوفة، وتعديلات نمط الحياة، والمكملات الغذائية التي لا تستلزم وصفة طبية، والإجراءات الطبية.
واحدة من أوضح النتائج تتعلق بالنظام الغذائي وممارسة الرياضة. إن الجمع بين النشاط البدني المنتظم وخطة الأكل الصحي يؤدي باستمرار إلى تقليل العمر اللاجيني. وشملت الأساليب الغذائية التي تم فحصها حمية البحر الأبيض المتوسط، ومنخفضة الدهون، ومنخفضة الكربوهيدرات.
ارتبطت أقوى التخفيضات في علامات العمر البيولوجي ببعض العلاجات الصيدلانية. وشملت هذه الميتفورمين والسماجلوتيد، والأدوية الموصوفة المستخدمة لإدارة حالات التمثيل الغذائي ووزن الجسم، بالإضافة إلى العلاجات المضادة لـ TNF التي تستهدف البروتين المشارك في الاستجابة الالتهابية للجسم.
(TNF ، أو عامل نخر الورم، هو بروتين في الجهاز المناعي يساعد في مكافحة الإصابات المرتبطة بالالتهاب).
وكانت النتائج أقل تشجيعا بالنسبة للمكملات الغذائية التي لا تستلزم وصفة طبية وبعض الإجراءات الطبية. في الدراسات التي تم فحصها، لم تنتج هذه الأساليب تخفيضات قابلة للقياس في العمر اللاجيني.
واكتشف الباحثون أيضًا أن ساعات العمر البيولوجي الأحدث كان أداؤها أفضل من الإصدارات القديمة. ومن النتائج المهمة الأخرى أن الأشخاص الذين يعانون من الأمراض شهدوا عمومًا تغيرات أكبر في المؤشرات الحيوية للشيخوخة لديهم مقارنة بالمشاركين الأصحاء.
هل يمكن أن تؤدي اختبارات الدم للحمض النووي إلى إحداث تحول في أبحاث مكافحة الشيخوخة؟
وفقًا لسيغال، فإن الأولوية التالية هي اختبار هذه النتائج على مجموعات سكانية أكبر وأكثر تنوعًا. وهذا من شأنه أن يساعد الباحثين على تحديد مدى تأثير العلاجات المختلفة باستمرار على الشيخوخة البيولوجية لدى الأشخاص ذوي الحالات الصحية والخلفيات المختلفة.
يمكن لاختبارات الدم المحسنة أيضًا أن تقصر بشكل كبير الوقت اللازم لتقييم العلاجات المحتملة لمكافحة الشيخوخة.
وأضاف: “إذا تم التحقق من صحة هذه المؤشرات الحيوية الجديدة في نهاية المطاف للتنبؤ بالصحة على المدى الطويل، فسيكون العلماء قادرين على تقييم العلاجات المضادة للشيخوخة بشكل أسرع بكثير”. “بدلاً من انتظار عقود من الزمن للحصول على أدلة من التجارب السريرية، سنكون قادرين على معرفة أي التدخلات فعالة وأيها يمكن أن يستخدمها الأشخاص في غضون سنوات قليلة أو حتى أشهر.”
يمكن أن يمثل هذا الاحتمال تقدمًا كبيرًا في أبحاث الشيخوخة. فبدلاً من الاعتماد بشكل كامل على الدراسات السريرية التي تتابع المشاركين لعقود من الزمن، قد يستخدم العلماء في نهاية المطاف قياسات العمر البيولوجي المعتمدة لتحديد العلاجات الواعدة في وقت أبكر بكثير.
ومع ذلك، أكد كبير الباحثين هيغينز تشن أن العلماء يجب أن يكونوا حذرين بشأن تفسير ما تعنيه التغييرات في المؤشرات الحيوية للشيخوخة فعليًا.
وقال: “لقد طورنا نهجا صارما ومنهجيا لتقييم ومقارنة كيفية تغير المؤشرات الحيوية عبر مجموعة واسعة من التدخلات، وهذه خطوة حاسمة في الاتجاه الصحيح”. “ومع ذلك، المعنى الحقيقي ويجب فهم هذا التغيير بشكل كامل.”
لا تزال هناك أسئلة مهمة حول إبطاء الشيخوخة
وعلى الرغم من أن النتائج واعدة، إلا أن العديد من الأسئلة الرئيسية لا تزال دون إجابة.
على سبيل المثال، لا يزال الباحثون بحاجة إلى تحديد ما إذا كانت التغيرات في العمر البيولوجي ناجمة بشكل مباشر عن العلاج أو تتأثر بعوامل أخرى لم يتم أخذها في الاعتبار. كما يحتاجون أيضًا إلى فهم مدى سرعة حدوث هذه التغييرات، وما إذا كانت تستمر بعد انتهاء العلاج، وما هي العمليات البيولوجية التي تنتجها.
والأهم من ذلك أن العلماء لم يتوصلوا بعد إلى ما إذا كان خفض العمر اللاجيني يؤدي إلى تحسينات ذات معنى في الصحة على المدى الطويل.
“والأهم من ذلك – ماذا يعني التغيير بالنسبة لخطر الإصابة بالأمراض المرتبطة بالعمر والتدهور الوظيفي على المدى الطويل؟” قال هيغنز تشن.
مزيد من التحقيقات في هذه الأسئلة جارية، مع دراسات إضافية بقيادة بوروس، أرمسترونج، وجريس زو.
ويرتبط مختبر هيغنز-تشن أيضًا بقسم علم الأمراض بجامعة ييل، وبرنامج البيولوجيا الحاسوبية والمعلوماتية الحيوية، ومركز Y-Age Yale لأبحاث الشيخوخة.
ما الذي يبدو أنه يعمل ضد الشيخوخة البيولوجية؟
استناداً إلى اختبارات الدم المحسنة المعتمدة على الحمض النووي، حدد الباحثون في جامعة ييل طريقتين واعدتين بشكل خاص لتقليل علامات العمر البيولوجي:
- الأدوية الموصوفة: كانت الأدوية المستخدمة لتنظيم التمثيل الغذائي وإدارة الوزن، بما في ذلك الميتفورمين والسماجلوتيد، من بين العلاجات المرتبطة بأقوى التخفيضات في العمر البيولوجي.
- الأكل الصحي مع ممارسة الرياضة: إن النشاط البدني المنتظم المقترن بالأنظمة الغذائية المغذية، بما في ذلك خطط تناول طعام البحر الأبيض المتوسط، وقليلة الدهون، ومنخفضة الكربوهيدرات، أنتج باستمرار تغييرات إيجابية في المؤشرات الحيوية للشيخوخة.
وحدد التحليل أيضًا فوائد بعض الأدوية المضادة لـ TNF ، في حين أظهرت المكملات الغذائية التي تم اختبارها دون وصفة طبية وبعض الإجراءات الطبية تأثيرًا ضئيلًا قابلاً للقياس.
توفر هذه النتائج صورة أوضح عن التدخلات التي قد تؤثر على الشيخوخة البيولوجية. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لتأكيد النتائج وتحديد ما إذا كان الانخفاض في علامات العمر البيولوجي يترجم في النهاية إلى عدد أقل من الأمراض المرتبطة بالعمر، أو صحة أفضل، أو حياة أطول.
