اكتشاف شبكة جينيّة تُبطئ عملية الشيخوخة
٢٢ يوليو٢٠٢٣

تتضمن البيولوجيا التركيبيّة تصميم مسارات بيولوجية اصطناعية أو إعادة تصميم لأنظمة بيولوجية طبيعية، لمنح وظائف بيولوجية محددة، عن طريق هندسة الشبكات الجينية. لكن ما يزال من الصعب هندسة الصفات البيولوجية المُعقدة، مثل: طول عمر الخلايا أو الشيخوخة. 

داخل خلايا كل من الخميرة، والنباتات، والبشر، توجد الدوائر الجينية التنظيمية المسئولة عن عدد من وظائف الخلايا الفسيولوجية، ومنها: الشيخوخة الخلوية، والتي تختلف عن الشيخوخة العضوية المقترنة بتقدم السن. تحدُث عملية الشيخوخة الخلوية في الخميرة عن طريق تدهور الحمض النووي DNA، أو تدهور كفاءة الميتوكوندريا وهي مصدر الطاقة داخل الخلية، وتموت الخلايا بشكل أسرع حين تكون في مسار واحد من الاثنين. 

في دراسة حديثة منشورة في دورية Science، استخدم الباحثون البيولوجيا التركيبيّة لهندسة الساعة الوراثيّة في الخميرة التي تُصدر تذبذبات مستمرة بين عمليات الشيخوخة النووية DNA والميتوكوندريا، لتعطي ردة فعل مذبذبة بين المسارين، وبالتالي تبطئ عملية الشيخوخة. كما أثبتوا أن هذه الشبكة المهندسة تُطيل عمر خلايا الخميرة بنسبة 82%. 

وبذلك تُسلط الدراسة الضوء على العلاقة بين بنية شبكة الجينات وطول العمر الخلوي، والذي قد يسهم في ابتكار دوائر جينيّة مُصممة صناعيًا، تبطئ الشيخوخة لدى البشر. ولكننا ما زلنا بحاجة إلى مزيد من البحث والتجربة، لمعرفة مدى فعالية هذه الشبكة فعالة لدى البشر.

اقتراح ومراجعة علمية
د/ أروى أبو جبل
جامعة Sheffield
تدقيق ومراجعة لغوية
د/ دعاء مجاهد
جامعة هارفارد
علياء أحمد
جامعة القاهرة
علا زيادة
جامعة القاهرة