قد نعرف أخيراً لماذا تموت الكلاب الكبيرة في سن أصغر من الكلاب الصغيرة

نادرًا ما يعيش كلاب الدانماركيين والدرواس أكثر من عقد من الزمن، في حين أن كلاب الشيواوا يمكن أن تعيش ضعف المدة. لم يكن من الواضح بالضبط سبب موت الكلاب الكبيرة في سن أصغر من الكلاب الصغيرة، لكن النتائج الجديدة قد تساعد في حل هذا اللغز. وقد بحث البحث، الذي نُشر يوم الخميس (8 أكتوبر) في مجلة Science، في رمز كيميائي مكتوب فوق الحمض النووي للكلاب. يتكون هذا الكود، الذي يسمى الميثيلومي، من علامات كيميائية تسمى مجموعات الميثيل، والتي ترتبط بالوحدات البنائية للحمض النووي. تصل البروتينات باستمرار إلى الحمض النووي، وتحميل المعلومات المكتوبة في كودها وتأخذ تلك البيانات بعيدًا لتحويلها إلى بروتينات جديدة للخلية. لكن مجموعات الميثيل هذه يمكن أن تكون بمثابة حواجز صغيرة توقف هذه العملية في مساراتها. عبر العديد من الدراسات والأنواع، بما في ذلك البشر، استخدم العلماء هذه البيانات لبناء ساعات جينية تتتبع الأعمار البيولوجية للحيوانات. تعتبر الكلاب من الأنواع الرائعة لدراسة الشيخوخة. يتتبع أصحابها بإخلاص ما يأكلونه، وكيف يعيشون، وكيف تتغير صحتهم بمرور الوقت. لذلك قام مارينر وزملاؤه ببناء ساعات جينية باستخدام الحمض النووي الموجود في عينات الدم المأخوذة من 894 كلبًا مسجلين في مشروع شيخوخة الكلاب طويل الأمد ومقره جامعة واشنطن. قد تعجبك هذه العينات التي كشفت عن عمر الخلايا المناعية لدى الكلاب. قال نوح سنايدر ماكلر، عالم الجينوم في جامعة ولاية أريزونا، وهو مؤلف مشارك في الدراسة، لـ Live Science: “تقوم هذه الخلايا بدوريات في الجسم بأكمله، لذا فهي مقياس جيد حقًا للشيخوخة النظامية”. ووجد الفريق أن التغيرات في مثيلة الحمض النووي تتبع عن كثب الشيخوخة البيولوجية، حيث أن الكلاب ذات الأعمار اللاجينية الأقدم من المتوقع كانت أكثر عرضة لخطر الموت لأي سبب. وبمجرد أن نظروا في كيفية تقدم أحجام الكلاب المختلفة، ظهرت اختلافات واضحة. وقال سنايدر ماكلر: “باستخدام العلامة الحيوية الخاصة بنا، هذه الساعة اللاجينية، كانت الكلاب الكبيرة تشيخ بشكل أسرع قليلاً في كل سنة من حياتها مقارنة بالكلاب الصغيرة”. وكان التغيير اللاجيني الرئيسي المرتبط بحجم الجسم الأكبر هو فقدان مجموعات الميثيل في أجزاء من الحمض النووي تسمى العناصر القابلة للنقل. وتسمى أيضًا “الجينات القافزة“، ومن المحتمل أن تتحرك هذه العناصر حول الجينوم، لكن مجموعات الميثيل تساعد في منعها من القيام بذلك. ولكن عندما يتم فقدان هذا المثيلة، يمكن أن تصبح الجينات القافزة نشطة للغاية وينتهي بها الأمر إلى إتلاف جينات أخرى والتسبب في الالتهاب، وهي عملية رئيسية تتزايد مع تقدم العمر. باختصار، تشير البيانات الجديدة إلى أن الجينات القافزة الخارجة عن السيطرة قد تساهم في شيخوخة الكلاب الكبيرة بشكل أسرع. ما يجب قراءته بعد ذلك، ابتكر الباحثون ساعات لاجينية بناءً على بيانات من 894 كلبًا. بالإضافة إلى ذلك، على الأقل من حيث علم الوراثة اللاجينية، يبدو أن الخلايا المناعية للكلاب تصبح أكثر تشابهًا مع بعضها البعض مع تقدم العمر. وقال مارينر إن “فقدان هوية الخلية” هو فرضية أساسية لما يحدث للجسم مع تقدمه في السن. فالخلايا المناعية متخصصة بعناية في أدوار مختلفة، مثل الوقاية من السرطان أو قتل الفيروسات. تشير الدراسات إلى أنه عندما تصبح هذه الخلايا أكثر تشابهًا مع بعضها البعض، فإنها تصبح أقل قدرة على القيام بأدوارها المتخصصة. لقد قام البشر بتربية كلاب كبيرة من أجل الحجم، وقال سنايدر ماكلر إن هذا الدفع نحو حجم الجسم الكبير ربما كان له تكلفة. وقال: “يتعين على أجسامهم إجراء هذه المقايضة بين النمو السريع حقًا والحفاظ على ذلك، مقابل الاستثمار في جهاز المناعة وسلامة الكائن الحي”. في الوقت الحالي، هذه الفكرة مجرد فرضية، لأن الدراسة الحالية لا تتناول بشكل مباشر سبب حدوث الشيخوخة اللاجينية للكلاب الكبيرة بهذه الطريقة. الآن، يريد الفريق بناء ساعات أكثر إفادة حيث يقوم مشروع شيخوخة الكلاب بتجنيد المزيد من الكلاب لمتابعتها لفترات أطول. وقال سنايدر ماكلر إن بيانات الفريق تشرح حاليًا جزءًا فقط من كيفية اختلاف الأعمار اللاجينية للكلاب. “ما نريد معرفته حقًا هو، ما الذي يفسر بقية هذا الاختلاف؟” وأضاف سنايدر ماكلر أن الفريق كان حريصًا على بناء نماذج تنبؤية قد تساعد أصحاب الكلاب على توقع المخاوف الصحية المرتبطة بعمر حيواناتهم الأليفة. وما نتعلمه عن الكلاب من هذه الدراسات قد يساعدنا في فهم شيخوخة الإنسان أيضًا. ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن الكلاب تصاب ببعض الأمراض نفسها التي نصاب بها، ولكن السبب الرئيسي هو أنها تتشارك في أماكن وبيئات المعيشة مع البشر. وقال سنايدر ماكلر: “سنبدأ في النظر، على المستوى الجزيئي، في كيفية تأثير هذه التعرضات البيئية أو التجارب على الصحة والشيخوخة لدى الكلاب، وهو ما سيكون قابلاً للترجمة مباشرة إلى البشر الذين يعيشون في تلك البيئات نفسها بالضبط”. وأضاف: “معظم الناس يحبون الكلاب”. “وهذا يعني أنه يمكننا الحصول على الكثير من البيانات الجيدة عنها.”