الشيخوخة و هرم الخلايا: ما الذي يسبب تقدم الخلايا بالعمر؟

كتشف العلماء مؤخراً دوراً غير متوقع لبروتين يتم ربطه بـ الشيخوخة المبكرة. و قد أظهروا أنه منظم رئيسي للشيخوخة الخلوية، و يؤكد العلماء أن خسارته يؤدي إلى شيخوخة طبيعية.

و كما نعلم جميعاً أن الشيخوخة هي جزء لا مفر منه من حياتنا. لكن شيخوخة الناس المتزايدة تفرض تحديات على الصحة العامة.

و وفقاً لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها ( CDC Centers for Disease Control and Prevention) ، فإن عدد الأشخاص في الولايات المتحدة الأمريكية الذين تبلغ أعمارهم 65 عاماً فما فوق سيصل إلى حوالي 71 مليون في السنوات العشر القادمة.

ولكن ماذا يحدث بالفعل عندما نشيخ؟ 

في الوقت الراهن يعمل العلماء على عدد من النظريات.

فقد قام باحثون من معهد باستور Institute Pasteur بباريس في فرنسا بدراسة بروتين يسمى متلازمة كوكايين ب (Cockayne syndrome B CSB) ، والذي يشارك في إصلاح الحمض النووي التالف damaged DNA والشيخوخة المبكرة.

و قد أوضح فريق البحث في مجلة Nature Communications ، أن مستويات هذا البروتين تنخفض بشكل طبيعي مع التقدم بالعمر ، مما يؤدي إلى بدء عملية تعرف باسم الشيخوخة (التلف) الخلوية cellular senescence.

الهرم والشيخوخة

الهرم (التلف) الخلوي هي عملية خلوية تحد من قدرة الخلية على التكاثر. و يحدث هذا عادة عندما تسبب عوامل الإجهاد أضراراً كبيرة للخلية.

و للعلم فإن الخلية الهرمة (التالفة) هي خلية حية لكنها لا تستطيع أن تنقسم. و هي تحتوي على عملية أيض فعالة وتفرز جزيئات الإشارة للتواصل مع الخلايا الأخرى.

وقد يكون ذلك مفيداً ، كما هو الحال أثناء التئام الجروح ، أو الضرر ، في حالة الالتهاب المزمن.

و يكون لدى الأشخاص الذين يعانون من متلازمة كوكايين Cockayne syndrome شكل متحور من بروتين CSB ، مما يؤدي إلى الشيخوخة المبكرة وأعراض أخرى.

و قد بدأت ميريا ريتشيتي Miria Ricchetti ، مؤلفة الدراسة الرئيسية وزملاؤها التحقيق في ما إذا كان لـ CSB دور في قيادة الشيخوخة الطبيعية.

و في هذا السياق أوضحت ريتشيتي: "لقد أظهرنا من قبل أن غياب أو ضعف CSB مسؤول أيضاً عن خلل في الميتوكوندريا mitochondria ، و هي محطة توليد الطاقة للخلايا". و يمكن أن "تكشف هذه الدراسة الجديدة عن التغييرات ذاتها في الشيخوخة التكرارية ، وهي عملية مرتبطة ارتباطاً وثيقاً بالشيخوخة الفيزيولوجية." و هذا ما أكدته ريتشيتي.

تأخير الشيخوخة

قام فريق البحث بتقليل كمية البروتين CSB في خلايا الجلد المزروعة، في زراعة الخلايا المختبرية. و نتيجة لذلك ، توقفت الخلايا عن التكاثر وأصبحت هرمة.

ومع ذلك ، لاحظ فريق البحث أيضاً في خلايا التحكم التي تركوها للانقسام ، أن مستويات البروتين CSB بدأت بالانخفاض تدريجياً.

و قد أكدت ريتشيتي: "لقد كان استنفاد CSB مفاجئاً، لأننا لم نتوقع أن يكون لهذا البروتين وظيفة تنظيمية ، وأن هذه القدرة التنظيمية تتوسط فيها مستويات البروتين نفسه".

وتابعت ريتشيتي "لم نتوقع أن يكون لمستويات البروتين الوظيفية المنخفضة تأثيراً كبيراً على تكاثر الخلايا الطبيعية".

و تشير أبحاث ريتشيتي Ricchetti إلى عملية جينية ، وهذا يعني أن الحمض النووي في الخلايا المصابة يتم تعديله دون إدخال طفرات. و هذا يسمح بإجراء تغييرات في نشاط الجينات ، مما يؤدي إلى تشغيلها أو إيقافها بشكل فعال.

أن السبب في هذه التغييرات اللاجينية epigenetic غير واضح في هذه المرحلة.

و الأهم من ذلك ، أن الفريق قد وجد طريقة للتغلب على هذا المسار، عن طريق تعريض الخلايا لمركب يسمى MnTBAP الذي ينظف الجذور (الشوارد) الحرة ، و التي يكون بإمكانها درء الشيخوخة لفترة محدودة.

و في حين أن المركب لم يكن له أي تأثير على مستويات CSB ، فقد منع جزءاً من مسار الخلايا المساعدة في الهرم (التقدم في العمر) prosenescent في طريق تدفق CSB.

و أوضحت ريتشيتي Ricchetti لنا، أنه سيكون هناك حاجة إلى مزيد من الاختبارات قبل توفر MnTBAP كدواء.

 و اضافت ان "في هذه السنوات الأخيرة ، ثبت ، على الأقل كدليل على المبدأ في النماذج المختبرية ، أن بعض جوانب الشيخوخة الفيزيولوجية أو المرضية يمكن أن تتأخر أو تتحسن ، مما يفتح منظورات جديدة لتنظيم هذه العملية التي تعتبر حتى الآن عملية لا رجعة فيها."

المصدر