من يريد ان يعيش للابد؟

يبحث مارك ماكورميك عن مفتاح طول العمر في الخميرة والديدان الصغيرة

"لدي واحدة عمرها 54 يومًا!" صرخ كريستين روبنز. بلمسة من النزوة ، تضيف ، "أعتقد أنني سأسمي هذه كليوباترا".

يتحدث روبنز ، الذي يدير مختبر مارك ماكورميك في مرفق الأبحاث الطبية الحيوية بجامعة UNM ، عن مثال غير معتاد على Caenorhabditis ايليجانق - دودة مستديرة صغيرة تعرف باسم الديدان الخيطية. تعيش النيماتودا النموذجية لمدة 14 إلى 21 يومًا فقط.

يلاحظ ماكورميك ، الأستاذ المساعد في قسم الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية: "أحيانًا نسمي تلك التي تعيش الأطول". "لدينا نوع من التعلق."

يركز بحث ماكورميك على الآليات الجزيئية للشيخوخة الصحية. محاطًا بأكوام من أطباق بتري ، يقضي طلاب الدراسات العليا وقتهم في التحديق باهتمام في المجاهر وإدخال الأرقام بسرعة في جداول بيانات كبيرة مفتوحة على شاشات الكمبيوتر أمامهم. إنهم يقيسون المدة التي تظل فيها الديدان الخيطية نشطة.

توجد الجينات ، التي تشبه مخططات أجسامنا ، في كل خلية. يمكنهم تحديد كل جانب من جوانب وجودنا ، من بناء عظامنا ، وخلق عضلاتنا والحفاظ على صحتنا إلى تعريضنا للمرض والتأثير على كيفية تقدمنا ​​في العمر. يدرس مختبر ماكورميك الجينات التي تؤثر على العمر التكاثري في الخميرة والشيخوخة الصحية في الديدان الخيطية باستخدام نماذج "الضربة القاضية" الجينية المفردة.

في هذه النماذج ، يتم حذف جين واحد في كل مرة ، ثم يتم قياس طول عمر النسل. لقد جمع ماكورميك الآلاف من هذه النماذج المختلفة. باستخدام نماذج الضربة القاضية الفردية هذه وقياس مدى قصر أو مدة حياة هذه الكائنات الدقيقة ، يأمل في تحديد الجينات التي يمكن استهدافها بالعلاجات لإطالة العمر.

في الواقع ، حدد ماكورميك بالفعل بعض الطرق الجديدة لإطالة العمر ، من خلال مسارات بيولوجية متعددة في الخميرة والديدان الخيطية المتشابهة بشكل مدهش في البشر - ومن هنا جاءت إثارة روبنز حول طول عمر كليوباترا.

من خلال فهم هذه العملية المتمثلة في إطالة الحياة في الأنواع الأصغر والأقل تعقيدًا ، يأمل ماكورميك أن يتمكن مختبره يومًا ما من ترجمة أعمالهم إلى كائنات أكثر تعقيدًا ، مثل الفئران والبشر. يستخدم فريقه التعلم الآلي ، وترميز الكمبيوتر ، وتحليلات المسارات المعقدة لتقييم هذه المجموعات الكبيرة والمعقدة من البيانات ذات الضربات الجينية الفردية المتعددة.

يسمح الاختبار في هذه المخلوقات الصغيرة لمختبره بالقدرة على دراسة العمر في إطار زمني أقصر بكثير بدلاً من الحيوانات الأكثر تعقيدًا مثل الفئران ، التي يمكن أن تعيش عامين ، أو قرود المكاك ، التي يمكن أن تعيش حتى 27 عامًا.

ماكورميك ، الذي جاء إلى UNM في عام 2017 ، هو باحث رئيسي موجه من خلال مركز التميز في أبحاث الطب الحيوي والتهاب الالتهام الذاتي التابع لجامعة الأمم المتحدة ، وهو مركز دولي للعلماء وأحدث المعدات.

يأمل ماكورميك وفريقه بعد ذلك في استكشاف النتائج التي توصلوا إليها في خلايا الثدييات لمعرفة ما إذا كانت تظهر نفس الأنواع من التغييرات الجينية المرتبطة بطول العمر.

يقول ماكورميك: "نحن نعيد هندسة آلة معقدة بشكل لا يصدق". "إنه أمر شاق ، لكنه نهج قوي للغاية."