هل يستطيع العلماء إيجاد صيغة "شيخوخة أفضل؟"
يأمل بعض الباحثين في العثور على سر إبقاء الشيخوخة في مأزق والاستمتاع بالشباب الأبدي بدلاً من ذلك. ومع ذلك ، يبحث فريق من العلماء من جنوب كاليفورنيا عن "وصفة" مختلفة - وهي الشيخوخة الأفضل.
يقول نيك جراهام ، الأستاذ المساعد في قسم عائلة مورك للهندسة الكيميائية والمواد: "لكي تشرب من ينبوع الشباب ، عليك أن تعرف أين ينبوع الشباب وأن تفهم ما يفعله ينبوع الشباب". العلوم في كلية الهندسة بجامعة جنوب كاليفورنيا (USC) فيتربي في لوس أنجلوس.
ومع ذلك ، ليس هذا ما يحاول جراهام وزميله من جامعة جنوب كاليفورنيا تحقيقه. كما يلاحظ جراهام نفسه: "نحن نفعل العكس ؛ نحاول دراسة أسباب شيخوخة الخلايا حتى نتمكن من تصميم علاجات لشيخوخة أفضل ".
في دراسة نشروا نتائجها مؤخرًا في مجلة الكيمياء البيولوجيةقام جراهام وفريقه بإلقاء نظرة أكثر تعمقًا على ما يحدث للخلايا التي تمر بعملية الشيخوخة - مرحلة من حياة الخلية التي لم تعد تنقسم فيها.
يوضح المؤلف الرئيسي للدراسة ، طالب الدكتوراه في جامعة جنوب كاليفورنيا ، علي رضا دلفارة ، أن "الخلايا الشائخة هي فعليًا عكس الخلايا الجذعية ، التي لديها إمكانات غير محدودة للتجديد الذاتي أو الانقسام".
"الخلايا الشائخة لا يمكن أن تنقسم مرة أخرى. إنها حالة لا رجعة فيها من توقف دورة الخلية "، يلاحظ ديلفاره.
يعد الشيخوخة الخلوية جزءًا أساسيًا من تدهور الجسم المرتبط بالعمر ، وقد درس العديد من العلماء هذه العملية. تركز معظم الأبحاث على الشيخوخة في الخلايا الليفية ، وهو نوع من الخلايا موجود على نطاق واسع في النسيج الضام. ومع ذلك ، اختار هذا الفريق تحليل الشيخوخة في الخلايا الظهارية.
توجد هذه الخلايا في الأنسجة على سطح الأعضاء وأنواع أخرى من الأنسجة في الجسم. وهي أيضًا نوع الخلايا التي تبدأ فيها معظم أشكال السرطان.
فهم عملية الشيخوخة المعقدة
في الدراسة الحالية ، نظر الباحثون أولاً في الخلايا الظهارية الصغيرة ، وقاموا بتغذية الجزيئات التي وصفوها كيميائيًا. مكنهم هذا التصنيف من معرفة كيفية معالجة الخلايا للعناصر الغذائية التي استهلكوها.
في النهاية ، رأى الفريق أنه عندما وصلوا إلى مرحلة الشيخوخة ، توقفت الخلايا عن إنتاج النيوكليوتيدات ، وهي جزيئات عضوية تشكل المكونات الرئيسية للحمض النووي.
ثم أجرى الباحثون تجارب على الخلايا الفتية عن طريق وقف إنتاجها من النيوكليوتيدات بشكل مصطنع. عندما فعلوا ذلك ، وجدوا أن الخلايا دخلت على الفور مرحلة الشيخوخة.
يوضح ديلفاره: "هذا يعني أن إنتاج النيوكليوتيدات ضروري للحفاظ على الخلايا شابة".
ومع ذلك ، يضيف ، "[i] هذا يعني أيضًا أنه إذا تمكنا من منع الخلايا من فقدان تخليق النوكليوتيدات ، فإن الخلايا قد تتقدم في العمر بشكل أبطأ."
عندما طور الفريق صورًا ثلاثية الأبعاد للخلايا الشائخة ، وجد مفاجأة أخرى - وهي أن هذه الخلايا غالبًا لا تحتوي على نواة واحدة ، بل نواتين (مراكز خلوية) ، ولم تكن قادرة على تصنيع الحمض النووي.
كل هذه النتائج مجتمعة قد تساعد الباحثين على إيجاد طرق أفضل لوقف الشيخوخة. ومع ذلك ، قد يكون هذا النهج صعبًا لأنه على الرغم من أنه يساهم في التدهور المرتبط بالعمر ، فإن الشيخوخة الخلوية هي أيضًا آلية وقائية يمكن أن تمنع السرطان من التطور.
"يتحدث الناس أحيانًا عن الشيخوخة كسيف ذي حدين ؛ أنه يقي من السرطان ، وهذا شيء جيد. ولكن بعد ذلك ، يؤدي أيضًا إلى تعزيز الشيخوخة والأمراض مثل مرض السكري ، والخلل القلبي أو تصلب الشرايين ، والخلل العام في الأنسجة ، "يلاحظ جراهام.
يتابع جراهام: "نود أن نجد طريقة لإزالة الخلايا الشائخة لتعزيز الشيخوخة الصحية وتحسين الأداء الوظيفي."
"العلاجات الموجهة" ضد الشيخوخة الخلايا
يأمل الفريق أن تساهم النتائج الحالية في تطوير الأدوية الحالة للشيخوخة في المستقبل. Senolyitics هي فئة من الأدوية التي يمكن أن تزيل الخلايا الشيخوخة وتساعد في تعزيز حياة أكثر صحة في سن الشيخوخة.
بدأت الأبحاث الحالية بالفعل في اختبار الأدوية الحالة للشيخوخة في نماذج الفئران ، وهناك حتى بعض التجارب السريرية المبكرة قيد التنفيذ.
"يمكن [للباحثين] أن يأخذوا فأرًا يتقدم في العمر ويتضاءل في وظيفته ويعطيه هذه الأدوية الحالة للشيخوخة للقضاء على الخلايا الشائخة ، ويتم تجديد شباب الفأر. لذا ، إذا كان هناك أي شيء ، فإن هذه الأدوية الحالة للشيخوخة هي منبع الشباب "، كما يقول جراهام.
ومع ذلك ، يشير إلى أنه لكي تكون هذه الأدوية فعالة ولا تؤذي البشر ، يجب على الباحثين أن يفهموا كيف تختلف الخلايا الشائخة عن الخلايا الشابة حتى لا تقضي الأدوية عن طريق الخطأ على الخلايا السليمة غير الشائخة.
"هذا هو المكان الذي نأتي فيه - دراسة التمثيل الغذائي للخلايا الشائخة ومحاولة اكتشاف كيف تكون الخلايا الشائخة فريدة من نوعها بحيث يمكنك تصميم علاجات مستهدفة حول مسارات التمثيل الغذائي هذه."
نيك جراهام
في الفيديو الموضح أدناه ، يصف جراهام الدراسة الحالية ويشرح أهميتها للبحث الذي يهدف إلى مساعدة البشر على عيش حياة طويلة وصحية.
