ميكروروبوت ذكي لتوصيل الدواء داخل الجسم

لم تعد الوراثة كما كنا نتصورها مجرَّد حروف من الحمض النووي (دي إن إيه) DNA تنتقل عشوائياً من جيل إلى آخر؛ بل اتضح أن جهة المصدر -أي هل الجين من الأم أم من الأب- قد تقلب المعادلة رأساً على عقب.

اكتشاف علمي حديث

في أحدث اكتشاف علمي، كشف باحثون أن بعض الجينات قد تحميك من مرض خطير إذا ورثتها من أحد والديك؛ لكنها قد تزيد الخطر نفسه إذا جاءت من الآخر، في ظاهرة قد تعيد رسم مستقبل الطب الشخصي.

واستخدم الفريق نموذجاً إحصائياً مبتكراً أتاح له تحديد ما لا يقل عن 30 تأثيراً مرتبطاً بمصدر الجين في 14 جيناً وذلك دون الحاجة إلى جمع عينات من الحمض النووي للأبوين. واللافت أن 19 من هذه التأثيرات كانت «ثنائية القطب»؛ أي أن الجين نفسه قد يسبب نتائج صحية مختلفة، أو حتى معاكسة؛ حسب مصدره.

وعلى سبيل المثال، وجد الباحثون أن أحد المتغيرات الجينية يزيد خطر الإصابة بمرض السكري من النوع الثاني بنسبة 14 في المائة إذا جاء من الأب؛ لكنه يقلل الخطر بنسبة 9 في المائة إذا جاء من الأم.

الوراثة ليست مجرد نسخ متطابقة

عادة ما يفترض العلماء أن تأثير أي جين يعتمد على عدد نسخه لدى الشخص، بغض النظر عن مصدره. ولكن الحقيقة أكثر تعقيداً؛ إذ إن بعض الجينات تتصرف بشكل مختلف إذا جاءت من الأم أو من الأب. وهذه الظاهرة تُعرف علمياً باسم تأثيرات أصل الوالد Parent-of-Origin Effects (POEs).

وفي بعض الحالات يرجع ذلك لما تُسمى «الطباعة الجينية» (Genomic Imprinting)، وهي عملية يتم فيها إيقاف عمل نسخة الجين القادمة من أحد الوالدين، بينما تبقى النسخة الأخرى فعَّالة. ويُعتقد أن هذه الظاهرة قد تكون جزءاً من «صراع تطوري» بين الجينات الأمومية والأبوية، حول كمية الموارد التي يحصل عليها الجنين، ما ينعكس لاحقاً على صحته ونموه.

تجاوز عقبة نقص بيانات الأبوين

إحدى أكبر العقبات أمام دراسة هذه الظاهرة كانت غياب بيانات الحمض النووي من الأبوين في معظم قواعد البيانات الجينية، ما جعل البحث على نطاق واسع أمراً صعباً.

لكن الفريق البحثي بقيادة روبن هوفمايستر من جامعة لوزان في سويسرا، بالتعاون مع باحثين آخرين، ابتكر طريقة ذكية لتجاوز هذه العقبة في الدراسة التي نُشرت في مجلة «Nature» في 6 أغسطس (آب) 2025، باستخدام بيانات «البنك الحيوي البريطاني» الذي يضم سجلات وراثية وصحية لمئات الآلاف من الأشخاص، تمكنوا من تحديد مصدر الجين (أم أو أب) بدقة تصل إلى 98 في المائة، عبر تحليل أنماط الوراثة بين الإخوة، وفحص الحمض النووي الميتوكوندري (الموروث من الأم فقط) ومعلومات الكروموسوم إكس (X).

وبهذه الطريقة، حدد العلماء أصل الوالدين للبيانات الجينية لما يقرب من 287 ألف شخص، وركزوا دراستهم المتعمقة على أكثر من 109 آلاف مشارك بريطاني من أصول أوروبية.

نتائج مثيرة وغير متوقعة

عند فحص 59 سمة صحية معقدة، مثل مستويات الكوليسترول والطول وخطر الإصابة بالسكري، إضافة إلى أكثر من 14 ألف بروتين في الدم، اكتشف الباحثون 34 تأثيراً واضحاً لأصل الوالدين.

وكان هناك 19 تأثيراً ثنائي القطب من بين هذه التأثيرات؛ حيث يختلف تأثير المتغير الجيني نفسه بشكل معاكس تبعاً لمصدره.

وعلى سبيل المثال، وُجد أن متغيراً معيناً بالقرب من الجينين KLF14 وMEST يخفض مستويات الدهون الثلاثية إذا جاء من الأم؛ لكنه يرفعها إذا جاء من الأب.

وفي مثال آخر متغير في جين TERC الذي يساعد في الحفاظ على أطراف الكروموسومات (التيلوميرات) يؤدي إلى تقصير التيلوميرات أكثر إذا جاء من الأب مقارنة بالأم. وتقصر التيلوميرات عادة مع التقدم في العمر، وقد يرتبط ذلك بأمراض مزمنة وأمراض الشيخوخة.

كما وجد الباحثون متغيرات مرتبطة بزيادة أو تقليل خطر الإصابة بمرض السكري من النوع الثاني، مثل منطقة الجين H19/IGF2؛ حيث يزيد المتغير الموروث من الأب خطر الإصابة بنسبة 25 في المائة، بينما يُظهر المتغير نفسه من الأم تأثيراً وقائياً.

من الطفولة إلى البلوغ

المثير أن بعض هذه التأثيرات تبدأ منذ مرحلة الطفولة وتستمر حتى البلوغ. فمثلاً هناك متغيرات تؤثر على طول الشخص منذ سنوات النمو الأولى، وأخرى تؤثر على مؤشر كتلة الجسم بشكل متعاكس؛ إذ يزداد المؤشر في الطفولة إذا جاء المتغير من الأم؛ لكنه ينخفض في البلوغ.

كما رُصدت تأثيرات على بروتينات في الدم، بعضها كان معروفاً من قبل، مثل: DLK1 وCPA4، وبعضها الآخر يُكتشف لأول مرة مثل: PER3 وADAM23، وهو ما قد يكشف آليات بيولوجية جديدة لم تكن معروفة.

تأكيد النتائج خارج بريطانيا

لتأكيد دقة النتائج، طبَّق الباحثون الأسلوب نفسه على بيانات «البنك الحيوي الإستوني» الذي يضم أكثر من 85 ألف شخص، ونجحوا في تكرار 87 في المائة من النتائج، ما يثبت أن الظاهرة لا ترتبط بمجتمع معين؛ بل هي جزء من علم الوراثة البشري عموماً.

أهمية هذا الاكتشاف

تُعد هذه الدراسة -حتى الآن- أكبر خريطة علمية لتأثيرات الجينات الأمومية والأبوية على صحتنا، وتؤكد أن هذه الظواهر ليست نادرة؛ بل شائعة.

والأمر لا يقتصر على المعرفة الأكاديمية؛ بل قد يكون له أثر مباشر في تطوير الطب الشخصي (Personalized Medicine)؛ حيث يمكن أن يساعد معرفة مصدر الجين في تحسين التنبؤ بالمخاطر الصحية ووضع استراتيجيات علاجية أدق.

ورغم أن هذه الطريقة لا تستطيع دائماً التمييز بين تأثير الطباعة الجينية والعوامل البيئية المرتبطة بالوالد، فإن دقتها العالية تفتح الباب أمام بحوث أوسع عالمياً.

ويختتم مؤلفو الدراسة قولهم بأن تأثيرات أصل الوالدين تمثل بُعداً مهماً لم يكن يُقدَّر حق قدره في علم الوراثة. ومع هذه التقنيات أصبح بإمكاننا أن نقترب أكثر من فهم كيف تشكِّلنا جيناتنا؛ ليس من أي والد أتت فقط؛ بل كيف تتفاعل طوال حياتنا.