يديعوت أحرونوت
لا يحدث التقدم في السن في يوم واحد، ولا في ساعة واحدة. فبعض الناس يستمرون في العمل والتفكير والشعور بالشباب حتى العقدين السابع والثامن من عمرهم، بينما يُصاب آخرون بأمراض مزمنة في منتصف العمر. ولسنوات، سعى ا لعلماء لفهم ما يُميز الشيخوخة المصحوبة بتدهور حاد في الصحة عن الشيخوخة البطيئة والمتوازنة، التي تسمح للجسم بمواصلة إصلاح نفسه، وحماية الأعضاء الحيوية، ومواجهة آثار الزمن. ويُقدم بحث جديد من جامعة بار إيلان لمحة نادرة عن إحدى الآليات التي قد تُفسر هذا الاختلاف.
في دراسة نُشرت في مجلة PNAS العلمية ، وجد البروفيسور حاييم كوهين وطالبة الدكتوراه نوغا تويتو من مركز ساغول للشيخوخة الصحية بجامعة بار إيلان أن بروتينًا يُدعى Sirt6 يلعب دورًا محوريًا في الحفاظ على توازن جزيء أساسي في الجسم: غاز كبريتيد الهيدروجين (H₂S). ووفقًا لنتائج الباحثين، فإن قدرة Sirt6 على تنظيم مستويات هذا الغاز بدقة، وهو ضروري لالتئام الجروح وصحة القلب والوظائف الإدراكية، قد تكون أحد مفاتيح الشيخوخة الصحية وإبطاء العمليات المرتبطة بها. ويتمثل التحدي التالي في الانتقال من الأبحاث على حيوانات المختبر إلى مجالات تطوير الأدوية التطبيقية التي ستؤثر على البشر.
يشرح البروفيسور كوهين، خبير علوم الحياة ورئيس مركز ساغول للشيخوخة الصحية في جامعة بار إيلان، قائلاً: “بعبارة أخرى، الشيخوخة الصحية هي تأجيل الأمراض المرتبطة بالتقدم في السن والحفاظ على النشاط في هذه المرحلة العمرية”. ويضيف: “تتجلى هذه الشيخوخة في كون الشخص أقل عرضة للأ مراض وأكثر نشاطاً”. مع ذلك، فإن الزيادة المطردة في متوسط العمر المتوقع للإنسان تصاحبها ظاهرة مقلقة: وهي زيادة أكبر في نسبة الأشخاص الذين يعانون من أمراض مرتبطة بالتقدم في السن. ويوضح البروفيسور كوهين قائلاً: “هذه الأمراض تشمل طيفاً واسعاً من الأمراض، بما في ذلك السرطان، وأمراض مثل الزهايمر وباركنسون، وخاصة الأمراض الأيضية والالتهابية”.
“تبدأ هذه الأمراض بالظهور في سن الأربعين أو الخمسين تقريبًا. نلاحظ أن الكثيرين يُصابون بأمراض التمثيل الغذائي، ومن أبرزها داء السكري. فهو مرض مرتبط بالتقدم في السن في المقام الأول”، يتابع حديثه. “مع تقدم الإنسان في العمر، تقل استجابته للأنسولين الذي يفرزه الجسم، ويبدأ بالإصابة بداء السكري المرتبط بالتقدم في السن. وهذا يُمثل تحديًا كبيرًا، ألا وهو كيفية التغلب على هذه الأمراض وإبطاء تطورها، وبالتالي إطالة عمر الإنسان بصحة جيدة. إنه تحدٍ كبير حقًا.”
معالجة الفجوة بين إطالة العمر والحفاظ على الصحة على مر السنين، بدأ البروفيسور كوهين وفريقه البحثي بمحاولة فهم الآليات البيولوجية الكامنة وراء الشيخوخة الصحية. ويوضح قائلاً: “من بين الأمور التي درسناها تقييد السعرات الحرارية، وهو تقليل كبير في تناول الطعام يؤدي إلى إطالة العمر الصحي”.
بحسب قوله، هذه آلية تم اختبارها على مر السنين في مجموعة واسعة من الأنظمة البيولوجية. “يمكنني تطبيق ذلك على أبسط الكائنات الحية مثل الخميرة والديدان والذباب، وصولاً إلى النتائج التي رأيناها في السنوات الأخيرة على البشر. من خلال ذلك، يُمكن تحسين مؤشرات الأمراض المرتبطة بالشيخوخة، وخاصة الأمراض الأيضية، وبالتالي إطالة متوسط العمر المتوقع. جميع الحميات الغذائية المتداولة حاليًا نشأت من هذا المبدأ - الصيام المتقطع، وما إلى ذلك. من هنا، كانت نقطة البداية هي أنه إذا وجدنا عناصر أساسية تُحرك عمليات تقييد السعرات الحرارية في الحيوانات النموذجية، فسيكون لها دور هام أيضًا في الشيخوخة الصحية لدى البشر.”
بدأت الدراسة الحالية على هذا الأساس. يقول البروفيسور كوهين: “لقد عزلنا بروتينًا يُسمى Sirt6. إنه عنصر أساسي في إطالة العمر الصحي، بل إنه يُساهم في تأثير تقييد السعرات الحرارية. وقد أظهرنا سابقًا أنه عند زيادة التعبير عنه في الحيوانات النموذجية، فإن ذلك يُطيل عمرها الصحي بنسبة 30% في المتوسط، وقد عاش بعضها 50% أطول”. ويؤكد: “يقل عدد الأورام بشكل ملحوظ، كما أنها محمية من السمنة وجميع أضرارها. وقد أظهرت دراسات أخرى دور هذا البروتين في الوقاية من مرض الزهايمر”. ويتابع البروفيسور كوهين: “إنه يُشارك في العديد من العمليات الحيوية. وتشير مجمل الأدلة إلى دوره كعامل رئيسي في عملية الشيخوخة”.
رحلة إلى آلية الشيخوخة
في هذه المرحلة، انتقل البحث من السؤال الأساسي حول متوسط العمر الصحي إلى دراسة دقيقة لوظيفة البروتين نفسه. في الدراسة الحالية، قادت طالبة الدكتوراه نوغا تويتو البحثَ حول السؤال الأكثر جوهرية: ما وظيفة بروتين Sirt6 تحديدًا، وما العمليات التي يؤثر فيها داخل الجسم؟ يوضح البروفيسور كوهين: “بروتين Sirt6 أشبه بأداة. معظم البروتينات آلات - فهي تعرف كيف تؤدي وظائفها. كان السؤال هو: على من يؤثر هذا البروتين، وما هي المواد التي من خلالها يؤدي وظيفته؟”
تضمنت الخطوة الأولى رسم خريطة شاملة لمواقع عمل البروتين. يقول البروفيسور كوهين: “حددنا العديد من المواقع التي يعمل فيها، ولكن عندما تعمقنا في البحث، لاحظنا أن أحد أبرزها مسار يُسمى “الكربون الأحادي”. إنه مسار بالغ الأهمية في أجسامنا. لماذا لفت انتباهنا؟ لأنه يُنتج غازًا يُسمى كبريتيد الهيدروجين (H₂S). إنه جزيء استثنائي: من المثير للدهشة أنه عند ارتفاع مستوياته، يموت الإنسان، ولكن يجب الحفاظ عليه عند مستوى معين. وإذا ارتفع قليلاً، نحصل على تأثيرات تقييد السعرات الحرارية. افترضنا أن جزءًا كبيرًا من تأثير Sirt6 قد يكون مرتبطًا بذلك.”
أكدت الاختبارات التي أجراها تويتو صحة الفرضية. يوضح البروفيسور كوهين: “أظهرت النتائج أن سيرتوين 6 (SIRT6) يحافظ على مستوى السيروتونين ضمن النطاق الأمثل”. مع التقدم في السن، تتراجع قدرتنا على إنتاج السيروتونين بشكل ملحوظ، ويحافظ سيرتوين 6 على مستواه ضمن النطاق الأمثل - يرفعه قليلاً ويمنع ارتفاعه بشكل كبير. أطلقنا على هذه الآلية في المقال اسم “الضغط على المكابح والضغط على دواسة الوقود” - فهو يحافظ على مستوى السيروتونين ضمن النطاق الأمثل الذي يُطيل العمر. ويختتم كوهين قائلاً: “هذا ما أكمل الدائرة بالنسبة لنا. كنا نعلم بوجود ظاهرة تقييد السعرات الحرارية، وكنا نعلم أن سيرتوين 6 يلعب دورًا فيها، والآن وجدنا العنصر المفقود - السيروتونين الذي يُطيل العمر”.
والآن، وفقًا للبروفيسور كوهين، تلوح في الأفق عدة استراتيجيات محتملة. يقول: “يمكن ببساطة زيادة مستويات كبريتيد الهيدروجين، ويمكن تنشيط سيرت6 نفسه”. ويؤكد أن الفرق جوهري. “إذا طورنا أدوية تزيد مستوى الغاز بشكل طفيف، فسنتمكن من تحسين متوسط العمر المتوقع بشكل طفيف. أما إذا طورنا أدوية تزيد نشاط سيرت6، فسنحصل على فوائد جمة. سيرت6 مسؤول عن إصلاح الحمض النووي، وهو فعال كعامل مضاد للسرطان من منظور مختلف تمامًا. وانطلاقًا من الأبحاث السابقة، تأسست شركة سيرتلاب، التي تعمل على تطوير أدوية تنشط سيرت6 بهدف إطالة متوسط العمر المتوقع بصحة جيدة لدى البشر”.
بحسب البروفيسور كوهين، فإن نتائج الدراسة لها دلالتان رئيسيتان. تتعلق الأولى بفهم أوسع لنشاط البروتين. يقول: “لقد كشفت الدراسة عن عدة جوانب. فقد اكتشفنا فجأةً نطاق قدرات بروتين Sirt6، مما يفتح المجال أمام اتباع نهج أكثر دقة لتطوير الطب الشخصي. أما الجانب الثاني، فقد قدمت لنا الدراسة تفسيراً لكيفية عمل بروتين Sirt6”. وانطلاقاً من هذا الفهم، يشير إلى المرحلة التالية من البحث، قائلاً: “تتمثل الخطوة الكبيرة التالية في تطوير أدوية تزيد من مستويات بروتين Sirt6، بهدف تحقيق حياة صحية أطول لدى البشر”.
أُجريت الدراسة بالتعاون مع مجموعة أبحاث البروفيسور رافائيل دي كابو من المعهد الوطني للشيخوخة (NIA) في الولايات المتحدة، بدعم من شبكة ساغول، ومؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية (BSF)، ومؤسسة العلوم الوطنية (ISF)، ووزارة الابتكار والعلوم والتكنولوجيا الإسرائيلية.
