أملك - حدد العلماء آلية جديدة تبطئ وربما توقف عملية الشيخوخة الطبيعية لخلايا الجهاز المناعي
نعلم جميعًا أنه مع تقدمنا في العمر، يصبح من الأسهل الإصابة بالأمراض المعدية، كما أنها تلحق المزيد من الضرر بالجسم. والسبب هو أن الجهاز المناعي نفسه يتقدم في السن ويضعف ويضعف، ثم تتمكن الآفات الخارجية من إيذاء الجسم، وتؤدي العمليات الالتهابية طويلة المدى إلى تخريب صحتنا. من الناحية المثالية، نود أن تكون خلايا الجهاز المناعي شابة ومستعدة دائمًا للعمل، لكن الرغبات منفصلة والواقع منفصل.
ومع ذلك، فإن خلايا الجهاز المناعي تعيش لفترة أطول مما نتوقع من الخلايا الطبيعية. قد لا يظلون صغارًا إلى الأبد، لكنهم بالتأكيد تمكنوا من تجاوز "حد هايفليك". وهذا إنجاز غير عادي على الإطلاق.
ما هو حد هايفليك؟ إنها بمثابة ساعة توقيت تعمل في قلب كل خلية. وفي كل مرة تنقسم الخلية إلى خليتين جديدتين، تدق الساعة مرة واحدة. في الخلايا البشرية الطبيعية، تقوم الساعة بعد خمسين دقيقة فقط، ثم تصمت. خمسون علامة - خمسون قسمًا: هذا هو حد Hayflick. وعندما تصل الخلايا إلى هذا الخط الحدودي، فإنها تدرك أنها وصلت إلى نهاية رحلتها. وفي هذه المرحلة ينتحرون، أو يدخلون في غيبوبة وتبقى في الأنسجة كخلايا مسنة لا تساعد الجسم.
كيف تعرف الخلايا أنها تقترب من حد Hayflick؟ كيف تمكنوا من حساب عدد أقسامهم؟ تكمن الإجابة في هياكل خاصة داخل الخلايا تسمى "التيلوميرات". يمكنك اعتبارها بمثابة الأغطية البلاستيكية التي تغطي أطراف رباط حذائك. في حالتنا، أربطة الحذاء هي الكروموسومات، التي تحتوي على الشفرة الوراثية للخلية، والتيلوميرات هي السدادات التي تمنع الكروموسومات من التفكك.
تتكون التيلوميرات نفسها من قطع DNA التي تكرر نفسها آلاف المرات. في كل مرة تنقسم فيها الخلية، تصبح التيلوميرات أقصر قليلاً. بعد حوالي خمسين انقسامًا، تصبح التيلوميرات قصيرة جدًا لدرجة أن الخلية غير قادرة على الانقسام بعد الآن. وفي هذه المرحلة كما ذكرنا ينتحر أو يذهب إلى دار رعاية الهيئة.
إذا كنت قد قرأت الآن هذا التفسير للمرة الأولى - وفهمته - فلا بد أنك حظيت بلحظة من الاستنارة. "يوريكا!" - تقول - إذن هذا هو سبب تقدمنا في السن! تنقسم الخلايا، وتقصر التيلوميرات، ومع كل تقصير من هذا القبيل، نتقدم في السن!
لسوء الحظ، هذا ليس دقيقا. حقيقة أن التيلوميرات تقصر لا تفسر سوى جزء صغير من شيخوخة الجسم، وربما تكون ذات صلة بشكل خاص بخلايا الجهاز المناعي. وهناك آليات أخرى - لن نخوض فيها هنا - نعتقد أن لها تأثيرا أكبر على الشيخوخة. إن تقصير التيلومير هو مجرد واحدة من العديد من الآليات.
وتظهر دراسة جديدة نشرت في الأشهر الأخيرة أنه حتى هذا الأمر لا نفهمه بشكل كامل.
التيلوميراز لم يعد وحيدا
لقد كتبت سابقًا أن خلايا الدم البيضاء قادرة على تجاوز حد هايفليك. يفعلون ذلك باستخدام إنزيم يسمى تيلوميراز. وليست خلايا الدم البيضاء فقط هي التي تفعل ذلك. لقد عرفنا منذ أربعين عامًا أن هذا الإنزيم يعمل في جزء صغير جدًا من خلايا الجسم، مما يمنحها عمرًا طويلًا غير عادي. ولكن حتى في الخلايا التي يعمل فيها، فإنه يتوقف تدريجياً عن العمل.
وفي الدراسة الجديدة التي نشرت قبل بضعة أشهر، حدد الباحثون آلية جديدة لإطالة التيلوميرات، والتي لا علاقة لها بالتيلوميراز. لقد فحصوا الطريقة التي تحارب بها خلايا الدم البيضاء (الخلايا الليمفاوية التائية) البكتيريا، ورأوا أمام أعينهم عملية غريبة: نقل التيلوميرات. وصلت خلايا الدم البيضاء الأخرى إلى الخلايا الليمفاوية وأرسلت إليها فقاعات صغيرة: مثل حصص المعارك التي نرسلها إلى الجنود على الجبهة. تلقت الخلايا الليمفاوية حصصها الغذائية، وفتحتها، وفجأة أطالت التيلوميرات الخاصة بها. وبناء على ذلك، كانوا قادرين على العيش لفترة أطول وقاتلوا بشكل أفضل ضد الغزاة مع مرور الوقت.
ماذا تحتوي تلك حصص المعركة؟ التيلوميرات. ببساطة، التيلوميرات، التي قامت الخلايا الليمفاوية بمطابقتها مع التيلوميرات الموجودة لديها. وكما ذكرنا، لم نكن نعرف أبدًا أن مثل هذه التجارة في التيلوميرات كانت ممكنة حتى بين الخلايا.
"إن تفاعل استبدال التيلومير بين الخلايا المناعية يضيف إلى اكتشاف التيلوميراز الحائز على جائزة نوبل." وأوضح الدكتور أليسيو لانا، الذي قاد الدراسة الحالية. "إنه يوضح أن الخلايا قادرة على تبادل التيلوميرات فيما بينها كوسيلة للتحكم في طول الكروموسومات قبل أن يبدأ عمل التيلوميراز. قد يكون من الممكن إبطاء أو علاج الشيخوخة ببساطة عن طريق استبدال التيلوميرات."
بعد أن أدركت مجموعة البحث أن لديهم آلية جديدة محتملة لوقف الشيخوخة - على الأقل في نوع معين من الخلايا - بدأوا في التحقيق فيها بشكل جدي. وتمكن الباحثون من تصفية "حصص المعركة" - الفقاعات التي تحتوي على التيلوميرات - من دم الفئران. وأظهروا أنهم عندما يوصلون هذا المستخلص بأنفسهم إلى الخلايا الليمفاوية، فإنهم "يستعيدون شبابهم" في أجهزة المناعة لدى الفئران ويكونون قادرين على محاربة الغزاة الجدد بشكل أفضل ولفترة أطول.
ما هو المعنى؟ بداية، لدينا اتجاه جديد لإطالة عمر بعض خلايا الدم البيضاء. حتى الآن، كنا نظن أن التيلوميراز وحده هو القادر على القيام بذلك، ولكن من الصعب حثه على العمل بشكل آمن في الخلايا. يمكن أن يساعدنا الاكتشاف الجديد على إطالة عمر خلايا الدم البيضاء - وربما الخلايا التي نود علاجها بشكل عام - وبالتالي تأخير بعض أعراض الشيخوخة، مثل ضعف جهاز المناعة.
ثانيًا، وربما الأكثر إثارة على مستوى المفهوم، أنا أستمتع بإدراك - كل عام من جديد - مقدار ما لا نعرفه حتى الآن في مجال علم الأحياء. إذا كان هذا الاكتشاف صحيحًا وكانت الخلايا قادرة حقًا على تبادل التيلوميرات فيما بينها، فإن جميع الكتب المدرسية حول الجهاز المناعي ستتضمن هذه المعلومات في الطبعة القادمة. ما هي الأنظمة الأخرى في أجسامنا التي لا تزال مجهولة إلى حد ما، في انتظار اكتشافها؟ وماذا يمكننا أن نفعل معهم عندما نفك رموز وجودهم؟
من المثير التفكير في المستقبل - والحقيقة الواضحة هي أنه لا يزال أمامنا الكثير لنتعلمه عنه، وعننا أيضًا.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
