الأسس الطبية

هل خلايا عضلة القلب في مثل أعمارنا؟

لا يكشف عمر الإنسان مباشرة عن عمر خلاياه. أما في خلايا عضلة القلب فيمكن تقدير ذلك بفضل أثر تاريخي غير مألوف: الكربون-14 في الحمض النووي DNA. وبالنسبة إلى القلوب السليمة، تجيب الدراسات المعروضة هنا بأن معظمها يقارب ذلك العمر، لكن ليس كلها.

علامة زمنية من الغلاف الجوي

رفعت تجارب الأسلحة النووية فوق سطح الأرض خلال الحرب الباردة محتوى الغلاف الجوي من الكربون-14 ارتفاعًا كبيرًا. ووصل هذا الكربون إلى الجسم عبر النباتات والغذاء. وعندما تكوّن الخلية DNA جديدًا فإنها تدمجه فيه. وتتيح مقارنة محتوى هذا الـDNA من الكربون-14 بمنحنى الغلاف الجوي في تلك الفترة تقدير عمر مجموعة الـDNA المدروسة، لا تحديد تاريخ كل خلية مفردة بدقة.[1]

استخدم Bergmann وزملاؤه هذه العلامة الزمنية عام 2009 في خلايا عضلة القلب البشرية. وتؤرّخ الطريقة الـDNA، فهي لا ترصد انقسام الخلايا ولا تبيّن مصدر الخلايا الجديدة.[1]

لماذا يهم نوع الخلية ونواتها

في دراسة عام 2015، شكّلت خلايا عضلة القلب أقل بقليل من خُمس جميع الخلايا في البطين الأيسر لدى البالغين الشباب. وتتجدد أنواع خلوية أخرى بسرعة أكبر بكثير: ففي الدراسة نفسها، كان متوسط عمر خلايا الجدار الداخلي للأوعية نحو ست سنوات فقط.[2] ولذلك لا تقول عينة مأخوذة من عضلة القلب بأكملها الكثير عن خلايا عضلة القلب.

لهذا فرز فريق البحث نوى الخلايا بحسب نوع الخلية وقاس الـDNA فيها. أي إن القياس شمل النوى لا الخلايا الكاملة. وفي هذه الدراسة كانت نحو خلية واحدة من كل أربع خلايا عضلية قلبية تحتوي على أكثر من نواة، وهو ما كان على التحليل أن يأخذه في الحسبان.[2]

زيادة الـDNA لا تعني تلقائيًا زيادة الخلايا

يمكن لخلايا عضلة القلب تكوين نسخ إضافية من الـDNA من دون أن تنقسم. ولاحظ عمل عام 2015 ذلك في البطين الأيسر خصوصًا في العقد الثاني من العمر.[2] ويحمل هذا الـDNA أيضًا العلامة الزمنية للغلاف الجوي، ويجب عدم الخلط بينه وبين الخلايا الجديدة.[1]

لذلك ربط عمل عام 2015 القياسات بعدّ الخلايا ومحتوى النوى من الـDNA ونماذج رياضية. ووفقًا لذلك يبقى عدد خلايا عضلة القلب ثابتًا منذ الفترة المحيطة بالولادة، ويكون التجدد في أعلى مستوياته في الطفولة المبكرة. وفي البطين الأيسر أعطى النموذج 0.8 في المئة سنويًا في عمر 20 عامًا و0.3 في المئة في عمر 75 عامًا.[2]

لدى البالغين المدروسين، كانت خلايا عضلة القلب بحسب تحليل عام 2015 أصغر من عمر الشخص نفسه بنحو خمس سنوات في المتوسط.[2]

هذه تقديرات تستند إلى افتراضات النموذج، وليست خلايا جديدة أُحصيت في كل قلب. ولتأريخ DNA خلايا عضلة القلب بالكربون-14، دُرس 51 شخصًا متوفى تتراوح أعمارهم بين 8 و75 عامًا؛ ولا يصف هذا العدد جميع الدراسات الجزئية في العمل. واستُبعدت القلوب التي ظهرت عليها علامات مرض. ووصف المؤلفون عام 2015 جدلًا علميًا قائمًا آنذاك في الأدبيات: فقد أفادت أعمال أخرى بنتائج تتراوح من عدم وجود أي استبدال إلى استبدال كامل كل بضع سنوات.[2]

ما الذي يُقاس وما الذي يُقدَّر؟

القياسات

تصنيف نوى الخلايا من نسيج القلب بحسب نوع الخلية؛ واستخلاص الـDNA وقياس الكربون-14. وإضافةً إلى ذلك: تحديد عدد الخلايا وعدد النوى في الخلية ومحتوى الـDNA.

تقدير النموذج

ربط القياسات بمنحنى الغلاف الجوي وبافتراضات لتقدير التجدد. ولا توجد ملاحظة مباشرة لكل انقسام خلوي.

ثلاث حالات مختلفة

بدائل تخطيطية وليست تسلسلًا زمنيًا. زيادة الـDNA أو زيادة النوى لا تعني تلقائيًا زيادة الخلايا.

مزيد من الـDNA

خلية واحدة، نواة واحدة، مزيد من الـDNA.

مزيد من النوى

خلية واحدة، نواتان.

مزيد من الخلايا

خليتان منفصلتان، لكل منهما نواة واحدة. هنا فقط تظهر خلية إضافية.

مخطط خاص، ليس بمقياس رسم. شرح لمبدأ القياس وحدوده استنادًا إلى [1] و[2]؛ وليس منحنى قياس ولا شكلًا مأخوذًا من الدراسات.

التجدد ليس تعافيًا بعد

لا يترتب على معدل التجدد أن القلب المتضرر يستعيد وظيفته. فقد درس عمل عام 2015 تبدّل الخلايا في قلوب لا تظهر عليها علامات مرض، لا علاجًا بعد نوبة قلبية. أما رؤية المؤلفين فيه منطلقًا لعلاجات مستقبلية فهي نظرة مستقبلية وليست دليلًا على الفعالية.[2]

وجدت دراسة من عام 2025 معدلات تجدد منخفضة في قصور القلب المتقدم، بينما كانت أعلى في مجموعة فرعية شهدت تعافيًا وظيفيًا مع استخدام مضخة داعمة للقلب.[3] ولا تثبت هذه المقارنة بين المجموعات أثرًا سببيًا للمضخة.

يجيب القياس عن سؤال ضيق: ما العمر الذي يمكن تقديره لمجموعة الـDNA في نوى مجموعة معينة من الخلايا؟ أما كل ما عدا ذلك، من عدد الخلايا إلى الأهمية السريرية، فيحتاج إلى افتراضات إضافية أو دراسات أخرى.

ملاحظة: يضع هذا المقال ثلاث دراسات منشورة في سياقها. ولم تُجرَ أي قياسات خاصة.

المصادر

[1] Olaf Bergmann, Ratan D. Bhardwaj, Samuel Bernard, Sofia Zdunek, Fanie Barnabé-Heider, Stuart Walsh, Joel Zupicich, Kanar Alkass, Bruce A. Buchholz, Henrik Druid, Stefan Jovinge, Jonas Frisén: Evidence for Cardiomyocyte Renewal in Humans. Science 324(5923), 2009, 98–102.

فتح المصدر الأصلي [1]

[2] Olaf Bergmann, Sofia Zdunek, Anastasia Felker, Mehran Salehpour, Kanar Alkass, Samuel Bernard, Staffan L. Sjostrom, Mirosława Szewczykowska, Teresa Jackowska, Cris dos Remedios, Torsten Malm, Michaela Andrä, Ramadan Jashari, Jens R. Nyengaard, Göran Possnert, Stefan Jovinge, Henrik Druid, Jonas Frisén: Dynamics of Cell Generation and Turnover in the Human Heart. Cell 161(7), 2015, 1566–1575.

فتح المصدر الأصلي [2]

[3] Wouter Derks et al.: A Latent Cardiomyocyte Regeneration Potential in Human Heart Disease. Circulation 151(3), 2025, 245–256.

فتح المصدر الأصلي [3]