نجح فريق من الباحثين في جامعة كاليفورنيا في تطوير طريقة لإبطاء عملية الشيخوخة الخلوية باستخدام “ساعة” وراثية متذبذبة. في الاختبارات، تبين أن خلايا الخميرة تعيش لفترة أطول بكثير من الخلايا التي لا تحتوي على الخميرة، بحسب ما نشره موقع “New Atlas” نقلًا عن دورية “Science”.
أعراض مألوفة
تبدأ الأعراض المألوفة للشيخوخة على المستوى الخلوي، حيث أن كل خلية من تريليونات الخلايا في جسم الإنسان تخضع لسلسلة من التغييرات الجزيئية على مدار حياتها، مما يؤدي إلى تحمُّل أنواع مختلفة من الضرر إلى أن تصبح في نهاية المطاف غير قادرة على العمل بفعالية وتموت، مما يساهم في التدهور الصحي المرتبط بالعمر، من التجاعيد والشيب إلى زيادة مخاطر الإصابة بالعديد من الأمراض.
نتيجة نهائية حتمية
سبق أن اكتشف فريق الباحثين في جامعة كاليفورنيا أن الخلايا تبدو وكأنها تتقدم في العمر من خلال إحدى عمليتين محددتين، تلتزم بمسار واحد ولا تبتعد عن الأخرى. وأن انقسام الخلايا يكون بنسب تكاد تكون متساوية حوالي 50/50، حتى بين الخلايا من نفس النسب الجينية في نفس البيئة. وبينما يتضمن أحد المسارين تدهور استقرار الحمض النووي، فإن المسار الآخر يشهد انخفاض الميتوكوندريا، التي تنتج الطاقة للخلايا. وفي كلتا الحالتين، تكون النتيجة النهائية هي موت الخلايا.
التأرجح بين مسارين
لكن في سياق الدراسة الجديدة، نجح فريق الباحثين في تطوير طريقة لإبطاء شيخوخة الخلايا عن طريق السماح للخلايا بالتأرجح بين هاتين العمليتين المختلفتين. واستمرارًا لاستخدام تشبيه المسار للتوضيح فإنه الخلية ستصل حتمًا إلى وجهتها النهائية، أي موت الخلية، بشكل أسرع إذا اتبعت مسارًا واحدًا مباشرة حتى النهاية، ولكن بالتأرجح والركض ذهابًا وإيابًا بين المسارين، فإن الأمر سيستغرق وقتًا أطول، وهو ما يعني إبطاء وصول الخلية إلى مرحلة الموت.
مفتاح تبديل متذبذب
لتحقيق تلك النتيجة، أعاد فريق الباحثين توصيل دائرة تنظيمية مركزية للجينات تتحكم في شيخوخة الخلية. يتم عادة ارسال خلية معينة إلى مسار محدد، فيما يشبه مفتاح تبديل، ولكن في هذه الحالة قام الباحثون بتعديل استخدام مفتاح التبديل ليعمل كمذبذب جيني أو “ساعة” جينية متذبذبة، مما يؤدي إلى تشغيل الخلية للتبديل بشكل دوري من مسار إلى آخر، وبالتالي يؤدي إلى إبطاء الوصول إلى مرحلة موت الخلية.
خلايا الخميرة
اختبر الباحثون الإجراء المبتكر في خلايا الخميرة، واكتشفوا أن خلايا الخميرة التي خضعت لسيطرة المذبذب الجيني عاشت بنسبة حوالي 82٪ أطول من خلايا الخميرة في العمر الطبيعي. يقول الباحثون إن هذا هو التمديد الأكثر وضوحًا في عمر أي تدخل جيني أو كيميائي سابق لمكافحة الشيخوخة، والذي غالبًا ما يعمل عن طريق محاولة إعادة الخلايا إلى حالة أكثر شبابًا.
الخلايا البشرية
بالطبع، إن خلايا جسم الإنسان ليست خلايا خميرة، لذلك فإنه لا يزال هناك طريق طويل سينبغي المضي فيه قدمًا قبل الاحتفال بالانتصار على الشيخوخة وإبطائها. لهذا، يعكف فريق الباحثين حاليًا على دراسة إمكانية تطبيق هذه التقنية على الخلايا البشرية، بما يشمل الخلايا الجذعية والخلايا العصبية.
