طور الباحثون في المملكة المتحدة طريقة لعكس عملية الشيخوخة بإرجاع الساعة البيولوجية 30 عامًا للوراء.

أصبح تصغير عمر الخلايا شائعًا في العقد الأخير حيث أعاد الباحثون برمجة خلايا عدة مختلفة من الفئران والجرذان والإنسان، ولكن لم يحدث من قبل أن تم تصغير عمر الخلايا سنوات عدة مع الحفاظ على نوعها المحدد ووظيفتها.

وفي دراسة بحثية بعنوان “إعادة البرمجة المؤقتة لمرحلة النضج” طور الدكتور ديلجيت جيل وزملاؤه من معهد بابراهام في كامبريدج، طريقة لعكس عملية الشيخوخة بإرجاع الساعة البيولوجية 30 عامًا للوراء، ونشرت نتائج الدراسة في الثامن من أبريل في صحيفة إيلايف (eLife).

حيث طبق الباحثون هذه التقنية على الأرومات الليفية (نوع شائع من خلايا الجلد) من ثلاثة متبرعين في منتصف العمر (50 عامًا) وبعدها قارنوها بخلايا أصغر عمرًا من متبرعين تتراوح أعمارهم من 20 إلى 22 عامًا. ووجد الباحثون أن الخلايا متوسطة العمر كانت مشابهة للخلايا الأصغر كيميائيًا وجينيًا، كما لاحظ الفريق بعد مزيد من البحث أن التقنية أثرت على جينات مرتبطة بالأمراض المتعلقة  بالشيخوخة كمرض الزهايمر والمياه البيضاء.

وراقب د. جيل وزملاؤه أيضًا سلوك الأرومات الليفية ليحددوا ما إذا كانت تتصرف كخلايا الجلد الأصغر عمرًا، وعندما أصابوا طبقة من الخلايا وجدوا أن الخلايا المتجددة تسارع لملء الفجوة بنفس الطريقة التي تتصرف بها الخلايا الأصغر عمرًا عند التئام الجروح.

هذه الدراسة ليست الأولى لتصغير عمر الخلايا حيث يعود هذا الفضل إلى الحائزة على جائزة نوبل شينيا ياماناكا التي أعادت برمجة خلايا جلد الفئران جينيًا إلى ما يسمى بالخلايا الجذعية المستحثة عالية القدرة أو (iPSCs) في عام 2006، وهي تشبه الخلايا في طورها المبكر ولها القدرة على تشكيل أي نوع من خلايا الجسم.

والبحث الجديد مبني جزئيًا على طريقة ياماناكا، ولكن هناك اختلافات جوهرية؛ حيث تستغرق طريقة ياماناكا قرابة 50 يومًا وتعيد برمجة الخلايا بالكامل إلى العمر البيولوجي لجنين، بينما تستغرق طريقة جيل 13 يومًا فقط وتعيد برمجة الخلايا جزئيًا حتى تظل محتفظة بهويتها (هوية خلية البشرة في هذه الحالة).

بينما يعد تحويل الخلايا الناضجة إلى خلايا جذعية هامًا للبحث، إلا أن عملية إعادة البرمجة الكاملة ليست مثالية لعلاج الأمراض؛ حيث تفقد الخلايا المعاد برمجتها بالكامل هوياتها ووظائفها الخلوية الخاصة، وعندما تُزرع في الجسم تصبح هذه الخلايا سرطانية.

وعلى صعيدٍ آخر،  فإن الخلايا المعاد برمجتها جزئيًا كما في خلايا الجلد في بحث د. جيل، تصبح أصغر بيولوجيًا وتحتفظ بوظائفها الخلوية الخاصة رغم أنها قد تظل تشكل خطورة الإصابة بالسرطان جزئيًا. ويقول د. جيل في تصريح: “تمثل نتائجنا خطوة كبيرة للأمام في فهمنا لإعادة برمجة الخلايا، ولقد أثبتنا إمكانية تجدد الخلايا دون فقدان وظيفتها وأنها تعيد بعض الوظائف إلى الخلايا المُسنة”.

 وفي الوقت الذي يُعد فيه عملهم واعدًا للغاية، يقرّ د. جيل وزملاؤه أن ورقتهم البحثية هي دراسة إثبات للمفهوم، حيث قال المؤلفون أنهم غير متأكدين من كيفية تفاعل الأرومات الليفية من أفراد أصغر سنًا أو أكبر مع طريقة إعادة البرمجة الجديدة، أو ما إذا كانت ستصغر الخلايا من أشخاص أعمارهم مختلفة بمقدار 30 سنة دائمًا.

وهناك مشكلة أخرى وهي أن طريقة د. جيل مازالت مبنية على طريقة ياماناكا، ومازال سلوك الخلايا المعاد برمجتها أو ما تحمله من مخاطر داخل الكائن الحي مجهولاً.

وعلّق د. بن فان هاندل الأحيائي المختص في الخلايا الجذعية والشريك المؤسس لشركة العناية بالبشرة هيرو (Heraux) وشركة الصيدلانيات الحيوية كارثرونكس (CarthroniX) أن هذه التقنية “لن تستخدم أبدًا في الإطار السريري؛ لأنها حاليًا نوع من العلاج الجيني الذي يستحيل استخدامه في البشر”.  ومازال  هناك قلق كبير من أن تصبح هذه الخلايا سرطانية ومن التحكم في مدى الصغر في العمر الذي تحققه عملية التجديد.

ولكن هذا لا يجرّد الدراسة من أثرها، حيث أخبر هاندل لايف ساينس (Live Science): “لن تكون الطريقة التي تمت بها قابلة للتطبيق في العالم الحقيقي، ولكن البحث ذو قيمة، فقد نكتشف طرقًا عملية لتفعيل هذه الوسيلة عبر دراسة العملية نفسها، وهذا مهم!”.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة ومدير شركة التكنولوجيا الحيوية ألتوس لابس (Altos Labs)، والباحث الرئيسي السابق في معهد بابراهام الدكتور وولف رايك، أن نتائج الدراسة مشوقة على المدى البعيد، كما صرّح في بيان: “قد نتمكن في النهاية من تحديد الجينات التي تتجدد بدون إعادة برمجة وأن نستهدف تحديدًا ما يؤثر منها على التقدم في العمر”.  

المصدر:  https://www.livescience.com

ترجمة: فاطمة علي

تويتر: fatmae0_0

مراجعة وتدقيق: د. فاتن ضاوي المحنّا

تويتر: @F_D_Almutiri