محور ROS–METTL3–ESR1 غير المتماثل في خلايا السلف العضلية حول العمود الفقري يحدد تقدم الجنف المراهقي مجهول السبب

لماذا يهم انحراف العمود الفقري

الجنف المراهقي مجهول السبب هو التواء وانحناء جانبي في العمود الفقري يظهر عادةً في مرحلة البلوغ، لا سيما عند الفتيات. بالنسبة للعائلات كثيراً ما يظهر كمفاجأة أثناء فحص روتيني في المدرسة، ولا يزال الأطباء غير قادرين على تفسير سبب انحناء ظهر بعض الأطفال في حين تبقى ظهور آخرين مستقيمة. تتناول هذه الدراسة ما تحت الجلد، إلى عضلات الظهر وحتى إلى الخلايا الفردية، لكشف خلل كيميائي خفي قد يساهم في دفع الانحناء — وتشير إلى مركب بسيط وطبيعي قد يبطئ أو يخفف الحالة في المستقبل.

عدم تساوٍ في العضلات على جانبي العمود الفقري

لطالما لاحظ الأطباء أنه في حالات الجنف، العضلات المحيطة بالعمود الفقري ليست متماثلة على الجانبين. على الجانب الداخلي «المقعّر» للانحناء، تكون ألياف العضلة أصغر وأكثر ليفية وأضعف من الجانب الخارجي «المحدّب». ركز الباحثون على الخلايا الجذعية وخلايا السلف في هذه العضلات — فرق الإصلاح التي تبني وتجدد نسيج العضلات. بمقارنة الأنسجة من كلا جانبي العمود الفقري لدى مراهقين مصابين بالجنف وفي مجموعة ضابطة تعاني من تشوه فقري مختلف، وجدوا أنه فقط في الجنف المراهقي مجهول السبب كانت العضلات على الجانب المقعّر مغمورة بمستويات أعلى بكثير من أنواع الأكسجين التفاعلية، وهي جزيئات غير مستقرة توُصَف عادةً ضمن مصطلح «الإجهاد التأكسدي».

مفتاح كيميائي يحمي خلايا العضلات

داخل هذه الخلايا الجذعية العضلية يوجد «كاتب» جزيئي يدعى METTL3 يضيف وسمات كيميائية صغيرة إلى الحمض النووي الريبي، نسخة العمل من الجينات. تساعد هذه الوسومات في الحفاظ على استقرار بعض الرسائل بحيث تُنتَج البروتينات الأساسية بكميات مناسبة. أحد هذه البروتينات هو ESR1، مجس لحساسية الاستروجين يؤثر في كيفية نمو ونضج خلايا العضلات. أظهرت التجارب أن زيادة الإجهاد التأكسدي على الجانب المقعّر خفضت كمية METTL3 في الخلايا، مما جعل رسالة ESR1 أقل استقرارًا. ومع تراجع إشارات ESR1، واجهت خلايا السلف العضلية صعوبة في التحول إلى ألياف عضلية قوية وكاملة الحجم، تاركة العضلات على الجانب الداخلي أرق وأضعف.

من خلل خلوي إلى انحناء العمود الفقري

لفحص ما إذا كان هذا التسلسل من الأحداث يمكنه بالفعل ثني العمود الفقري، لجأ العلماء إلى فئران مُربية خصيصًا. أنشأوا نموذجًا تمشي فيه الحيوانات منتصبة على قوائمها الخلفية ثم زادوا الإجهاد التأكسدي في عضلات الظهر على جانب واحد فقط. على مدار عدة أسابيع، طورت هذه الفئران انحناءًا جانبيًا واضحًا وعدم توازن أمامي–خلفي في العمود الفقري، شبيهاً بالجنف البشري. في العضلات المتعرضة للإجهاد، وجد الباحثون مرة أخرى نشاطًا أقل لـ METTL3، ووسومات كيميائية أقل على رسالة ESR1، وانخفاضًا في بروتين ESR1، وألياف عضلية أصغر. يدعم هذا الفرضية القائلة بأن بيئة كيميائية غير متساوية في العضلات المحيطة بالعمود الفقري يمكن أن تسهم، بحد ذاتها، في دفع انحناء العمود الفقري.

مغذٍ شائع كمعاون محتمل

سأل الفريق بعد ذلك ما إذا كان بإمكانهم إعادة التوازن. اختاروا البيتين، مركبًا طبيعيًا يوجد في أطعمة مثل الشمندر والحبوب الكاملة، ومعروفًا بقدرته المضادة للأكسدة وبكونه مانحًا لمجموعات «الميثيل» المستخدمة في تفاعلات الوسم الكيميائي. في تجارب مخبرية، أدى إضافة البيتين إلى خلايا السلف العضلية البشرية المأخوذة من الجانب المقعّر إلى تحسين قدرتها على تشكيل ألياف عضلية طويلة ومندمجة واستعادة الوسومات الكيميائية ومستويات ESR1. في الفئران ذات الإجهاد التأكسدي أحادي الجانب، أدت حقن البيتين في عضلات الجانب الأضعف إلى تقليل الإجهاد التأكسدي، وزيادة METTL3 وESR1، وزيادة حجم ألياف العضلات، والأهم من ذلك تقليل شدة انحناء العمود الفقري مع مرور الوقت.

ماذا قد يعني هذا للمراهقين والأهالي

تشير النتائج مجتمعة إلى أن «محور ROS–METTL3–ESR1» غير المتوازن — ببساطة، خلل في نواتج الأكسجين الضارة، وإنزيم يحمي بوسوم الحمض النووي الريبي، ومستشعر الاستروجين — يساعد في تحديد ما إذا كان عمود فقري الطفل النامي سيستمر في الانحناء. من خلال إظهار أن مغذٍ آمن ومعروف يمكنه جزئيًا إعادة ضبط هذا المحور في الحيوانات، تفتح الدراسة احتمال ظهور علاجات مستقبلية تقوّي عضلات الظهر في الجانب الأضعف من الداخل إلى الخارج. تبقى مثل هذه الطرق بعيدة عن العيادات، لكنها توفّر مسارًا واعدًا جديدًا نحو أساليب قائمة على علم الأحياء لتباطؤ أو منع تقدم الجنف خلال سنوات المراهقة الحساسة.

الاستشهاد: Li, B., Kuati, A., Sui, W. et al. The asymmetrical ROS–METTL3–ESR1 axis in paraspinal muscle progenitor cells determines the progression of adolescent idiopathic scoliosis. Exp Mol Med 58, 725–738 (2026). https://doi.org/10.1038/s12276-026-01658-7

الكلمات المفتاحية: الجنف المراهقي مجهول السبب, عضلات حول العمود الفقري, الإجهاد التأكسدي, مثيلة الحمض النووي الريبي, البيتين