حجم الجسم وطول العمر: مفارقة العمر الافتراضي في الحيوانات

القفز إلى القسم

• مفارقة الحجم والعمر الافتراضي
• نموذج طول عمر جرذ الخلد العاري
• إصلاح الحمض النووي والوقاية من السرطان
• دور معدل الأيض في الشيخوخة
• دراسة الأنواع طويلة العمر لصحة الإنسان
• النص الكامل

مفارقة الحجم والعمر الافتراضي

يسلط الدكتور ستيفن أوستاد، دكتور في الطب، الضوء على مفارقة رائعة في أبحاث الشيخوخة. بين الأنواع الحيوانية المختلفة، يوجد نمط عام حيث تميل الأنواع الأكبر حجمًا إلى العيش لفترة أطول من الأنواع الأصغر. ومع ذلك، داخل النوع الواحد، ينعكس هذا النمط. يوضح الدكتور ستيفن أوستاد، دكتور في الطب، أن الأفراد الأصغر حجمًا، مثل تلك الموجودة في سلالات الكلاب الأصغر أو الفئران الأصغر، عادة ما يكون لديها أعمار افتراضية أطول من نظرائها الأكبر حجمًا. هذا النمط داخل النوع هو عكس نمط ما بين الأنواع تمامًا، مما يشكل لغزًا معقدًا على العلماء حله.

نموذج طول عمر جرذ الخلد العاري

يناقش الدكتور ستيفن أوستاد، دكتور في الطب، جرذ الخلد العاري كنموذج استثنائي لأبحاث طول العمر. هذا الحيوان له نفس حجم فأر المختبر الشائع تقريبًا لكنه يعيش أطول بعشر مرات تقريبًا. يلاحظ الدكتور ستيفن أوستاد، دكتور في الطب، أن هذا الاختلاف الشديد يجعل جرذ الخلد العاري موضوعًا مثيرًا للاهتمام لفهم آليات إبطاء الشيخوخة. يقترح أن موطنه الفريد تحت الأرض، الذي يتميز بانخفاض الأكسجين وارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون، قد يساهم في تكيفاته، على الرغم من أن الأسباب الدقيقة لطول عمره الملحوظ لم تُفهم بالكامل بعد.

إصلاح الحمض النووي والوقاية من السرطان

تساعد الأدوات الجزيئية الحديثة العلماء في تحديد أسباب اختلافات طول العمر. يوضح الدكتور ستيفن أوستاد، دكتور في الطب، أن جرذان الخلد العارية تظهر قدرات فائقة في إصلاح الحمض النووي مقارنة بالفئران، وإن لم تكن بنفس كفاءة البشر. كما تمتلك أيضًا استراتيجيات متقدمة للوقاية من السرطان. هذه العمليات الجوهرية هي مجالات دراسة حرجة. يؤكد الدكتور ستيفن أوستاد، دكتور في الطب، أن التركيز على حفنة من الأنواع طويلة العمر، وليس نوعًا واحدًا فقط، هو أمر أساسي. هذه المقاربة، التي تشبه التثليث، تساعد في تحديد الآليات المشتركة التي يمكن تطبيقها لتمديد فترة الصحة للإنسان.

دور معدل الأيض في الشيخوخة

تستكشف المقابلة مع الدكتور أنطون تيتوف، دكتور في الطب، الرابط المتنازع عليه بين معدل الأيض وطول العمر. قضى الدكتور ستيفن أوستاد، دكتور في الطب، جزءًا كبيرًا من مسيرته المهنية في تحدي فكرة أن الأيض الأسرع يؤدي حتمًا إلى حياة أقصر. يوضح أنه بينما يلعب الأيض دورًا في عملية الشيخوخة، إلا أنه لا يحدد طول العمر بمفرده. يقدم الدكتور أوستاد مثال السلحفاة العملاقة، التي يمكنها العيش من 175 إلى 180 عامًا على الرغم من معدل الأيض البطيء بشكل لا يصدق. وهذا يوضح أن دوران الخلايا البطيء وعوامل أخرى مهمة أيضًا بشكل بالغ.

دراسة الأنواع طويلة العمر لصحة الإنسان

يحدد الدكتور ستيفن أوستاد، دكتور في الطب، نهجًا استراتيجيًا لترجمة أبحاث طول العمر الحيواني إلى فوائد لصحة الإنسان. يجادل بأن دراسة الأنواع ذات معدلات الأيض العالية التي لا تزال تحقق أعمارًا طويلة، مثل جرذ الخلد العاري، هي أكثر إفادة للإنسان. بالنسبة لأيضه، يعيش جرذ الخلد العاري أطول من البشر، مما يجعله نموذجًا قيمًا. في المقابل، فإن السلحفاة العملاقة، بسبب أيضها البطيء، تعيش في الواقع فترة أقصر من البشر. يعتقد الدكتور أوستاد أن هذه البيولوجيا المقارنة هي مفتاح اكتشاف أفضل الطرق لتمديد العمر الصحي للإنسان.

النص الكامل

الدكتور أنطون تيتوف، دكتور في الطب: هذا مثير للاهتمام جدًا، لأنك تلاحظ أيضًا أن الحيوانات الأص حجمًا عمومًا تعيش لفترة أطول. هذا صحيح في الكلاب: الحيوانات الأصغر حجمًا تعيش أطول من الحيوانات كبيرة الحجم. ولكن هناك بعض الحيوانات ذات الحجم المماثل. على سبيل المثال، جرذ الخلد العاري له نفس الحجم لكنه يعيش أطول بعشر مرات تقريبًا من فأر المختبر. ما الذي يمكن أن يفسر مثل هذه الاختلافات في الشيخوخة؟

الدكتور ستيفن أوستاد، دكتور في الطب: مع كل الأدوات الجزيئية الحديثة التي لدينا، أعتقد أننا بدأنا نركز بدقة على هذا الاختلاف. لا أعتقد أننا وصلنا إلى هناك بعد. بالتأكيد، هناك عمليات جوهرية تؤثر على الشيخوخة.

جرذان الخلد العارية، على سبيل المثال، تصلح الحمض النووي بشكل أفضل من الفئران، وإن لم يكن بنفس كفاءة البشر. ونحن نفهم المزيد عن استراتيجيات الوقاية من السرطان لديهم. لكني أعتقد أننا لسنا متأكدين بعد من سبب عيشهم أطول بعشر مرات من الفأر. إنه نموذج مثير للاهتمام، وأعتقد أنه نموذج لما نحتاج إلى القيام به بعد ذلك.

لا يمكننا التركيز على نوع واحد طويل العمر فقط، لأن ذلك من المرجح أن يخبرنا بشيء خاص جدًا بهذا النوع. على سبيل المثال، تعيش جرذان الخلد العارية تحت الأرض. إنهم يعيشون في جو منخفض الأكسجين وعالي ثاني أكسيد الكربون. سواء كان لذلك أي علاقة بتكيفهم أم لا، نحن لا نعلم.

أعتقد أن ما نحتاج إلى القيام به هو التركيز على حفنة من الأنواع طويلة العمر حقًا، لمحاولة التفكير في الأمر كتثليث للوصول إلى أفضل الطرق للعمل على延长 صحة الإنسان.

بالمناسبة، أردت أن أشير إلى شيء ذكرته سابقًا، وأعتقد أنه مصدر للارتباك — شيء أعاني منه عندما أتحدث عن الشيخوخة مع الناس. إذا نظرت إلى الأنواع الفردية، هناك نمط عام لأنواع كبيرة لتعيش أطول من الأنواع الصغيرة. إذا نظرت داخل النوع، هناك نمط عام للأفراد الأصغر حجمًا ليعيشوا أطول من الأفراد الأكبر حجمًا. سلالات الكلاب الأصغر تعيش أطول من سلالات الكلاب الأكبر.

الفئران الأصغر تعيش أطول من الفئران الأكبر. الخيول الأصغر تعيش أطول من الخيول الأكبر. لذا فإن النمط داخل النوع هو عكس نمط ما بين الأنواع تمامًا.

الدكتور أنطون تيتوف، دكتور في الطب: هذا رائع. ما رأيك يمكن أن يفسر هذا النوع من الاختلافات بين الأنواع مقابل داخل النوع في العمر الافتراضي؟ لأن معدلات الأيض من المفترض أن تكون أكثر تشابهًا داخل النوع نفسه، أليس كذلك؟

الدكتور ستيفن أوستاد، دكتور في الطب: نعم، قضيت الكثير من مسيرتي المهنية في محاولة دحض هذه الفكرة أن الأيض مرتبط حتمًا بطول العمر. ولكن عند التفكير فيه، إنه لا يدير العرض. إنه لا يحدد طول العمر، لكن الأيض بالتأكيد لاعب في طول العمر.

ولذا أعتقد عندما نفكر في الأنواع التي يمكننا أن نتعلم منها شيئًا، نحتاج حقًا إلى التفكير في الأنواع التي لديها معدل أيض مرتفع لأنها تعاني من ضرر داخل الخلايا أكثر من الأنواع ذات معدل الأيض المنخفض. على سبيل المثال، نعلم أن السلاحف العملاقة تعيش من 175 إلى 180 عامًا، أطول بكثير من الناس، لكن لديها أيض بطيء بشكل لا يصدق.

ولذا فإن فكرتي هي، في دوران الخلايا البطيء، أعتقد أنه من غير المحتمل أن نتعلم شيئًا عن تمديد صحة الإنسان من دراسة شيء مثل السلحفاة العملاقة. بينما ندرس شيئًا مثل جرذ الخلد العاري لأنه، بالنسبة لأيضه، يعيش أطول من البشر. بينما بالنسبة لأيضها، السلاحف العملاقة تعيش فترة أقصر من البشر.