هل باستطاعة نوع الغذاء الذي نأكله أن يؤثر على جيناتنا؟
طبقا لدراسة جديدة نشرت في مجلة علم الأحياء المجهريّة للطبيعة، فانّ كل جيناتنا تقريبا من الممكن أن تتأثّر بنوع الغذاء الذي نأكله.
في هذه الدراسة التي تم اجراؤها على الفطرياّت – التي من الممكن اعتبارها نموذجا لبعض العمليّات الأساسيّة للجسم – تبيّن أنّه بينما تؤثّر الجينات على عمليّة الأيض لدينا، فان العكس أيضا صحيح حيث أن المغذيّات المتاحة للخلايا تؤثّر على جيناتنا.
يُعّرف تصرف خلايانا الذي يُحدّد بواسطة اتحاد العديد من نشاطات الجينات فيه والتفاعلات الكيميائية التي تعزز الخلية بالأيض metabolism.
يعمل الأيض باتجاهين : هدم الجزيئات لتزويد الجسم بالطاقة وتوفير جميع المركبات التي تحتاجها الخلايا.
ان معرفة الجينوم- DNA الكامل ( البصمة الوراثيّة) للكائن الحيّ- يمكنه أن يزودنا بكمية كافية من المعلومات حول جهاز معين، مع ذلك، هذا لا يعطينا صورة كاملة: فالجينات يمكن أن تعّدل من طرف جينات أخرى أو مناطق من شريط DNA أو بمغيرات جينية ( و هي جزيئات صغيرة ملتصقة بسطح الـ DNA تعمل كمفاتيح تشغيل واطفاء للجينات ) .
توصلت دراسات سابقة الى امكانية وجود عامل آخر في تنظيم الجينات : الشبكة الأيضيّة (التفاعلات البيوكيميائية التي تحدث داخل الكائن الحي)، هذه التفاعلات مرتبطة بصورة رئيسيّة بالمغذيّات المتاحة للخلايا، كالسكّر ،الأحماض الأمينيّة، الأحماض الدهنيّة والفيتامينات المشتقّة من الغذاء الذي نتناوله.
من أجل اختبارعلى أيّ مستوى يحدث ذلك، قام فريق دوليّ من الباحثين بقيادة الدكتور ماركوس ريلسرMarkus Rasler في جامعة كامبردج ومعهد فرانسيس كريك، لندن، بالتطّرق الى دور عمليّة الأيض على مستوى الوظائف الأساسيّة للخليّة باستخدام خلايا الخميرة، حيث تعتبر النموذج المثالي للتجارب الكبيرة، نظرا لسهولة التعامل معها عكس خلايا الحيوانات، رغم أن أهم جيناتها و جيناتها الخلوية الأساسيّة تطابق أو تشبه الى حد كبير تلك الموجودة في الحيوان والانسان.
قام الباحثون بالتعامل مع مستويات المغذيات الرئيسية – نواتج التفاعلات الأيضية – في خلايا الخميرة وفحصوا كيف يمكن لهذا أن يؤثّر على تصرّف الجينات وعلى الجزيئات التي ينتجونها؛ تقريبا تسعة من عشر جينات ونواتجها أظهرت أنّها متأثّرة بتغيّرات الأيض الخلويّة.
أوضح الدكتور ريسلر “أنّ الأيض الخلويّ يلعب دورا هامّا في الخلايا أكثر ممّا كنّا نتصوّره” وأضاف: ” تقريبا كل الجينات في الخليّة تتأثّر بالتغيّرات في المغذيّات التي تنفذ اليها، هذه التغيرات في الحقيقة قويّة جدّا، فعندما نقوم بتغيير نوع المغذياّت بصورة كاملة يؤديّ ذلك الى تغيير تصرّفات الجينات بصورة مختلفة تماما.
انّ النظرة التقليديّة هي أن جيناتنا تتحكّم بهدم المواد المغذيّة الى جزيئات مهمّة، لكنّنا وجدنا أن العكس صحيح ايضا، حيث أنّ لتحطيم المواد المغذيّة له أيضا تأثير مباشر على طريقة عمل الجينات.
يعتقد العلماء أنّ هذا الاكتشاف ستكون له آثار كبيرة تتضمن كيف نستجيب نحن لدواء معين؛ ففي مرض السرطان كمثال، تقوم خلايا الورم بتطويرعدّة طفرات جينيّة و التي تغيّر شبكة الأيض ضمن الخليّة وهذا يؤثّر بدوره على عمل الجينات، مما يفسّر لماذا بعض الاشخاص لايستجيبون للعلاج الكيميائي.
شرح الدكتور رايسلر أنّ جانبا آخرا من هذه الاكتشافات يعتبر عمليّا جدّا بالنسبة للعلماء، وأضاف أنّ “التجارب البيولوجيّة غير قابلة للتكرار بين المختبرات لذلك نحن غالبا ما نلوم الباحثين غير الواضحين.
مع ذلك يظهر أنّ الفروقات الأيضيّة البسيطة قد تغيّر من نتائج التجارب، لذلك فنحن بحاجة لوضع اجراءات وطرائق مختبريّة جديدة تمكّن من التحكّم بصورة أفضل في الفروقات الأيضيّة ممّا قد يساعدنا في تصميم أفضل وتجارب معتمدة أكثر.
- تحرير : محمد حمد
