أثر الجينات في تحديد طول العمر
لعقود طويلة، دار جدل بين العلماء حول ما إذا كان طول العمر مرتبطاً في المقام الأول بالعادات الصحية أم بالوراثة البيولوجية. وتشير دراسة تحليلية جديدة إلى أن الكفة قد تميل بقوة أكبر نحو الجينات مما كان يُعتقد سابقاً.
من خلال إعادة فحص سجلات التوائم لعقود، يقدر الباحثون الآن أن علم الوراثة يمكن أن يفسر حوالي 55 بالمائة من الاختلافات في طول عمر الناس – وهو أعلى بكثير من العديد من التقديرات السابقة.
هذا التحول لا يهمش نمط الحياة، ولكنه يزيد من حدة السؤال حول ما إذا كان هناك حد بيولوجي متأصل للحياة البشرية.
وللعثور على تلك الإشارة، كان على العلماء فصل الوفيات الناجمة عن المخاطر الخارجية العشوائية عن العمليات الداخلية الأبطأ للشيخوخة نفسها – وهو تمييز أوضح الصورة الجينية بشكل كبير.
إعادة تحليل متوسط العمر المتوقع من خلال التوائم
وفرت سجلات التوائم في الدنمارك والسويد، والتي تتبعت حياة الأزواج من الولادة إلى الوفاة، عدسة بالغة الأهمية لعزل ذلك التأثير الموروث.
أظهر الدكتور بن شينهار في معهد وايزمان للعلوم ، من خلال إعادة تحليل تلك السجلات، أن فصل الوفيات المفاجئة الخارجية عن التدهور الناتج عن التقدم في السن كشف عن إشارة وراثية أقوى بكثير.
بمجرد أن فصل الباحثون الوفيات الناجمة عن الحوادث والعدوى ، تبين أن التوائم المتطابقة تتبعت طول عمر بعضها البعض بشكل أدق بكثير مما أشارت إليه الحسابات السابقة.
ومع ذلك، حتى مع هذا التوافق الأكثر وضوحًا، فإن التباين المتبقي ترك مجالًا لقوى تتجاوز الحمض النووي، مما أدى إلى إلقاء نظرة أعمق على كيفية قيام المخاطر الخارجية بتشويه الصورة لفترة طويلة.
الوفيات المبكرة البيانات.
يمكن أن تؤدي الوفيات المبكرة الناجمة عن حادث تحطم أو عدوى إلى إنهاء حياة شخص ما قبل أن يكون لدى الجينات الوقت الكافي لتشكيل الأمراض البطيئة للشيخوخة.
يصف الباحثون هذه الأسباب الخارجية للوفاة بأنها وفيات خارجية – خسائر ناجمة عن الحوادث أو العدوى أو الحيوانات المفترسة أو غيرها من القوى الخارجية بدلاً من عملية الشيخوخة الداخلية للجسم.
لعقود من الزمن، خلطت العديد من تقديرات متوسط العمر المتوقع بين تلك الخسائر المفاجئة والتدهور المرتبط بالعمر. وقد أدى هذا الخلط إلى تشويش الصورة.
أشارت دراسات سابقة إلى أن الجينات تفسر ما بين 6 إلى 33 بالمائة من عمر الإنسان، مما يترك حالة من عدم اليقين بشأن مدى تأثير الحمض النووي على الحياة نفسها.
لكن عندما فصل الباحثون الوفيات الخارجية عن التدهور البيولوجي الداخلي، أصبحت الإشارة أكثر وضوحاً.
نظرة فاحصة على الجينات المشتركة
بعد استبعاد الوفيات الخارجية، أصبح متوسط عمر التوائم المتطابقة متقارباً بشكل ملحوظ. ومع انخفاض المخاطر العشوائية، أصبح من الأسهل رصد الجينات المشتركة.
إن استخدام مسارات منفصلة للوفيات الخارجية والداخلية أعاد التشابه العائلي الذي تعتمد عليه دراسات التوائم.
ونتيجة لذلك، بدت الحصة الجينية للعمر أقرب إلى السمات المعقدة الأخرى – وأعادت فتح البحث عن الحدود البيولوجية التي قد تحدد طول أعمارنا.
تأثير السلامة الحديثة
على مدى القرن الماضي، أصبحت الحياة اليومية أقل فتكاً. فقد أدى توفير مياه شرب أنظف ، وانتشار اللقاحات والمضادات الحيوية، وأماكن عمل أكثر أماناً، وتحسين الرعاية الطارئة إلى انخفاض كبير في الوفيات الناجمة عن العدوى والحوادث وغيرها من التهديدات المفاجئة.
مع انخفاض تلك المخاطر المبكرة، حدث شيء مثير للاهتمام في بيانات التوائم. ببساطة، عاش الناس لفترة كافية ليصبح لتأثير الشيخوخة البيولوجية أهمية أكبر.
في التوائم الذين ولدوا في وقت لاحق من القرن العشرين، ظهرت الاختلافات الموروثة بشكل أوضح في من وصل إلى سن الشيخوخة.
حتى التوائم الذين نشأوا في منازل مختلفة ظلوا متشابهين أكثر مما قد تتوقعه الصدفة بمجرد إزالة مخاطر الحياة المبكرة.
في عالم اليوم الأكثر أماناً نسبياً، يمكن للجينات أن تفسر جزءاً أكبر من التباين في متوسط العمر المتوقع – على الرغم من أن العادات اليومية لا تزال تشكل المخاطر بطرق قوية.
دور الوراثة
عندما يقول الباحثون إن الجينات تفسر حوالي 55 بالمائة من الاختلافات في متوسط العمر، فإنهم يتحدثون عن الوراثة – وهي إحصائية على مستوى السكان.
تقيس قابلية التوريث مدى ارتباط التباين بين الناس في وقت ومكان معينين بالاختلافات الجينية.
بتغيير البيئة، قد يتغير هذا الرقم أيضاً. فإذا انخفض عدد الوفيات الناجمة عن الحوادث أو العدوى، يصبح العامل البيولوجي عاملاً أكثر تأثيراً. أما إذا ازداد التلوث أو تراجعت الرعاية الصحية، فقد تعود العوامل البيئية لتفرض نفسها بقوة أكبر.
لكن بالنسبة للأفراد، لا تُحدد الجينات مصيرهم. فالعمل الخطير، والإجهاد المزمن ، والإفراط في شرب الكحول، أو التعرض طويل الأمد لتلوث الهواء، كلها عوامل قد تُقصر العمر، بغض النظر عما يُشير إليه الحمض النووي. فالوراثة تُشير إلى الاحتمالات، لا إلى ضمانات شخصية.
طول العمر ليس مجرد مسألة تتعلق بالحمض النووي
قد يتسلل اليأس إلى نفوس الناس عندما يسمعون أن الجينات مهمة، خاصة في مجتمع يروج للمكملات الغذائية كحلٍّ جذري. وللقراء الذين يميلون إلى الاستسلام، ذكّرهم سطر واحد من شينهار بأهمية النظام الغذائي والرياضة.
“إن رسالة ورقتنا البحثية ليست أن نمط الحياة والتمارين الرياضية والنظام الغذائي ليست مهمة”، كما قال شينهار.
لا يزال نمط الحياة يشكل النسبة المتبقية البالغة 45 بالمائة لأن العادات تغير الالتهاب ونسبة السكر في الدم، مما يؤدي إلى تغذية العديد من الأمراض المرتبطة بالتقدم في السن.
عائلات تحمل جينات طول العمر
نادراً ما يكون الأشخاص الذين يعيشون لأكثر من 100 عام محظوظين فحسب. فالكثير منهم يتمكنون من تجنب الأمراض الخطيرة لعقود من الزمن، مما يشير إلى أن أجسامهم مهيأة لتحمل آثار الشيخوخة بشكل أفضل.
لهذا السبب يهتم العلماء كثيراً بعائلاتهم. قد تساعد الجينات الواقية الخلايا على إصلاح التلف بكفاءة أكبر أو إبطاء العمليات البيولوجية التي تؤدي إلى أمراض القلب والخرف وغيرها من الأمراض المرتبطة بالتقدم في السن.
لكن البحث لم يكشف عن جين سحري واحد مسؤول عن طول العمر . فقد وجدت مراجعة حديثة أن الإشارات الجينية الثابتة نادرة بشكل مثير للدهشة، وعندما تظهر، فإنها تميل إلى تغيير الاحتمالات قليلاً بدلاً من إزالة المخاطر تماماً.
يدفع هذا الواقع الباحثين نحو إجراء دراسات جينية أوسع نطاقاً. يقوم العلماء بتسلسل جينومات آلاف العائلات المعمرة، مدركين أن الأنماط ذات الدلالة لا تظهر إلا عند تحليل ملايين الاختلافات الجينية الصغيرة معاً.
تساهم العديد من الجينات في بناء حياة طويلة
لا يوجد مفتاح واحد “للعمر الطويل” في الجينوم البشري؛ بدلاً من ذلك، فإن العمر متعدد الجينات، ويتشكل بواسطة العديد من الجينات ذات التأثيرات الصغيرة في جميع أنحاء الجسم.
وهذا ما يجعل التنبؤ صعباً. فقد يصل شخصان معمران إلى سن المئة بصحة جيدة، ومع ذلك يحملان تركيبات مختلفة تماماً من المتغيرات الوقائية.
ويفسر ذلك أيضاً لماذا تعد الاختبارات الجينية المباشرة للمستهلكين بأكثر مما تستطيع تقديمه، إذ لا تُظهر التقارير عادةً سوى جزء من الصورة.
قد يغفلون عن التفاعلات الجينية النادرة ويتجاهلون عقودًا من عوامل نمط الحياة التي تتفاعل مع البيولوجيا بطرق معقدة.
في النهاية، لا يبدو طول العمر وكأنه فوز جيني واحد كبير، بل يشبه تراكمًا بطيئًا لمزايا صغيرة تتراكم بمرور الوقت.
الحياة بين الجينات والصدفة
لا تزال حدود هذا الانقسام غير واضحة. فالعدوى والسقوط، على سبيل المثال، تقع في مكان ما بين سوء الحظ المحض والضعف البيولوجي المتأصل.
يرث بعض الأشخاص دفاعات مناعية تقضي على الفيروسات بشكل أسرع، مما يعني أن الوفاة المصنفة على أنها “خارجية” لا تزال تعكس البيولوجيا الكامنة.
تفترض أبحاث التوائم أيضاً أن المنازل المشتركة تشكل كلا الشقيقين بطرق متشابهة، وتأتي الكثير من البيانات التاريخية من شمال أوروبا في القرون الماضية.
يحتاج الباحثون إلى سجلات وفيات أكثر وضوحاً ودراسات تشمل فئات سكانية أكثر تنوعاً لتحديد مدى استقرار هذا التقدير حقاً – وما إذا كانوا بحاجة إلى إعادة رسم حدوده.
لقد ساهم فصل المخاطر العشوائية عن التآكل البيولوجي في توضيح القصة الجينية، مع الإبقاء على نمط الحياة والصدفة كشريكين مهمين.
بعد ذلك، من المتوقع أن تكشف قواعد البيانات الجينية الأكبر حجماً، إلى جانب بيانات أكثر دقة حول أسباب الوفاة، ما إذا كان هذا الحد الجيني المقترح ينطبق على سكان العالم اليوم.
نُشرت الدراسة في مجلة ساينس .