الشيخوخة قد تكون برنامجاً لا انهياراً — حجة عالم أحياء الخلايا من Rockefeller

على مدى عقود، سيطر تفسير واحد على بيولوجيا الشيخوخة: الجسد يبلى ببساطة. تتراكم الأضرار في الجزيئات والخلايا والأعضاء، وتتخلف آليات الإصلاح، ثم تظهر علامات التراجع المعروفة. في حوار نشرته Quanta Magazine في 14 أغسطس، يرى عالم أحياء الخلايا Junyue Cao أن هذه الصورة غير دقيقة.

ليست تآكلاً، بل برنامجاً

يصف Cao، الذي يرأس مختبر الجينوم أحادي الخلية وديناميكيات المجموعات في Rockefeller University، الشيخوخة بأنها عملية مرحلية منظمة لا انهيار عشوائي. وقال لكاتبة Quanta إنغريد ويكلغرين: "تدمير النظام مبرمج في مرحلة مبكرة جداً". وقد حدد مختبره مراحل منفصلة للشيخوخة، تشبه مراحل التطور الجنيني، تُعرَّف بتغيرات في الإشارات الجزيئية ومجموعات خلايا محددة. ويرجح Cao أن العملية تبدأ عند البشر قبل سن الثلاثين.

21 مليون خلية في خمس مراحل عمرية

في سلسلة تجارب، عالج الفريق 21 مليون خلية من 14 نسيجاً وعضواً لدى نحو 50 فأراً في خمس مراحل عمرية — 3 و6 و12 و16 و23 شهراً، أي ما يعادل تقريباً 20 و30 و50 و60 و75 سنة عند البشر — وقاس التعبير عن 20 ألف جين في كل خلية. وحدد الباحثون 536 نوعاً رئيسياً من الخلايا و1828 نوعاً فرعياً، لكن نحو ربع الأنواع الفرعية فقط يتغير بقوة مع العمر.

تميزت كل مرحلة بانخفاض حاد أو توسع في مجموعات خلايا معينة. في المرحلة المبكرة تُفقد بعض خلايا الدهون والعضلات ونوعان غير ناضجين من خلايا الدماغ القادرة على التجدد. وبين 6 و12 شهراً لدى الفئران — أي الثلاثينيات والأربعينيات عند البشر — تتراجع بشدة الخلايا التي تحافظ على الأنسجة: خلايا الأوتار، والخلايا العضلية الملساء في القولون، والخلايا الظهارية في الكلى. ومن نحو 12 شهراً يتحول التراجع إلى توسع تقوده خلايا المناعة؛ وبحلول 16 شهراً تتكاثر خلايا مناعية مرتبطة بالشيخوخة، ويربطها Cao بارتفاع خطر أمراض القلب والتهاب المفاصل والسرطان وأمراض الجهاز التنفسي المزمنة.

شيفرة لا ضرر عشوائي

تشير ورقتان نشرتا في Science عامي 2025 و2026 إلى إعادة توزيع جذرية لخلايا الجسم مع التقدم في العمر. وحدد فريق Cao 280 ألف منطقة جينومية تُفتح أو تُغلق بشكل متكرر في أنواع خلايا محددة أثناء الشيخوخة — المناطق نفسها في كل مرة، وهو ما لا ينتجه الضرر العشوائي. ويبدو أن برامج داخلية وجزيئات مفرزة تُسمى السيتوكينات تقود هذه التغيرات. ويشبه Cao الشيخوخة بشجرة خريفية تتساقط أوراقها في نحو أسبوعين.

لماذا يهم التوقيت

تتفق بيانات البشر مع هذا النمط: تتغير بصمات البروتين في الدم بشكل ملحوظ بين منتصف الأربعينيات ونهاية الخمسينيات، ووثق الباحثون "شيخوخة مفاجئة" في منتصف العمر. وحدد مختبر Cao أنواعاً نادرة وهشة من الخلايا يمكن أن تكون أهدافاً لتدخلات مضادة للشيخوخة؛ ولأن قدرة التجدد تتراجع قبل منتصف العمر، يرى أنه ينبغي أن تبدأ محاولات إبطاء الشيخوخة مبكراً.