اقترح علماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا طريقة للتعرّف على الخلايا الشائخة في الأنسجة الحية دون اللجوء إلى إتلافها. تجمع الطريقة بين المجهرية الرامانية، التي تقرأ التركيب الكيميائي للخلايا عبر طيف الضوء المنعكس، وبيانات التعبير الجيني والتعلّم الآلي. والنتيجة هي «باركود» فريد — مجموعة من السمات الطيفية التي يمكن بها تمييز «الخلايا الزومبي» عن الخلايا العادية.
مع التقدم في العمر تتراكم في الجسم خلايا توقفت عن الانقسام لكنها لم تمت. وهي تفرز إشارات التهابية وتسهم في تطور السرطان والتليف وغيرهما من الاضطرابات المرتبطة بالعمر. أما الواسمات التقليدية، مثل بروتيني p16 وp21، فتتطلب تثبيت العينة وإتلافها، ولذلك لا يمكن استخدامها في التشخيص أثناء الحياة. ويعالج النهج الجديد هذه المشكلة: إذ يسجّل الطيف الراماني التغيرات في الدهون وغيرها من الجزيئات دون التدخل في الخلية.
قارن الباحثون أنسجة الجلد والرئتين لدى فئران صغيرة وكبيرة في السن. وفي العينات المسنّة ارتفع بوضوح تخليق الدهون وتراكمها، كما تعزّزت في الجلد المسارات المرتبطة بانقباض العضلات وإعادة تشكيل المصفوفة خارج الخلوية. وفي الرئتين تنشّطت جينات الاستجابة المناعية والالتهاب. وقد شكّلت هذه التحولات الكيميائية الحيوية أساس عيّنة التدريب الخاصة بالخوارزمية.
استخلص التعلّم الآلي من آلاف القمم الطيفية عدة قمم رئيسية ترتبط بأكبر دقة بحالة شيخوخة الخلية. والآن، وفقاً لما يقصده المؤلفون، يكفي تسجيل الطيف في نطاقات مميزة قليلة لتحديد، باحتمال كبير، ما إذا كانت الخلية قد دخلت الحالة الشائخة. وقد اختُبرت الطريقة حتى الآن على الفئران وفي ظروف مخبرية فقط.
ميزة هذا النهج واضحة: فهو لا يتطلب خزعة، ويتيح مستقبلاً تتبّع ديناميكية تراكم الخلايا الزومبي في الزمن الحقيقي. غير أن البيانات محدودة بنماذج حيوانية، وسيتطلب نقلها إلى الإنسان التحقق منها على أنسجة بشرية وتجارب سريرية. وإلى جانب ذلك، لم تصبح المجهرية الرامانية بعد أداة روتينية في العيادة — فالمعدات باهظة الثمن وتتطلب تدريباً خاصاً.
إذا أكّدت الطريقة موثوقيتها، فقد تغيّر تصورنا لكيفية قياس العمر البيولوجي للأنسجة. فبدلاً من الواسمات غير المباشرة في الدم أو الفحوص المدمّرة، سيصبح ممكناً «قراءة» حالة الخلايا مباشرة وبشكل غير باضع. وهذا يقرّب اللحظة التي ستستند فيها العلاجات الموجّهة إلى إزالة الخلايا الشائخة أو تجديد شبابها إلى بيانات دقيقة وفردية عن توزّعها في الجسم.
