لماذا ترفض الخلايا الموت – وكيف يمكن تسخير الأبحاث الميدانية لعلاج أمراض الشيخوخة؟
من التغيرات التي تحدث في الجسم مع تقدم العمر هو التراكم التدريجي لخلايا معينة. هذه الخلايا "الشيخوخة" (الخلايا الهرمة) - التي "تتقاعد" وتتوقف عن الانقسام، ولكنها لا تموت - موجودة دائمًا وتلعب بعض الأدوار المهمة في الجسم، على سبيل المثال في التئام الجروح. ولكن في حالة شيخوخة الأعضاء، لا يتم التخلص من هذه الخلايا بالمعدل المناسب، ويمكن أن تتراكم وتسبب الضرر. الدكتور فاليري كريجنوفسكي وكشف من قسم البيولوجيا الجزيئية للخلية في معهد وايزمان للعلوم عن العلاقة بين هذه الخلايا والأمراض المميزة للشيخوخة وأشار إلى سبب محتمل لرفضها الاختفاء. لا يقدم بحثه رؤى جديدة حول عملية الشيخوخة فحسب، بل يشير أيضًا إلى اتجاهات علاجية جديدة لهذه الأمراض.
تسارعت دراسة شيخوخة الخلايا بشكل كبير في السنوات الأخيرة، وذلك بسبب النتائج التي أشارت إلى أن إزالة مثل هذه الخلايا من مناطق مختلفة من الجسم قد يوقف جوانب معينة من عمليات الشيخوخة والأمراض. تهتم صناعة الأدوية أيضًا بالأبحاث التي قد تؤدي إلى تطوير أدوية تعمل ضد خلايا الشيخوخة في أعضاء أو أنسجة معينة.
يقول الدكتور كريجنوفسكي: "عندما تكون هذه الخلايا موجودة بكميات صغيرة، فإنها يمكن أن تمنع الأورام من التطور، وتساعد الجروح على التجلط وبدء عملية الشفاء، ولكن عندما تتراكم، فإن النتيجة هي الالتهاب وحتى السرطان".
يشارك الدكتور كريجنوفسكي وفريقه البحثي في الأبحاث الأساسية التي يجرونها في مزارع الخلايا البشرية وفي الفئران، بينما يحاولون اكتشاف العلاقة بين الخلايا المتقدمة في السن وعمليات الشيخوخة في الجسم. فهل هذه الخلايا مثلا هي السبب الرئيسي للأمراض المرتبطة بالعمر أم أنها آثار جانبية؟ ولماذا لا تموت الخلايا رغم تلفها، لتتمكن «فرق التنظيف» التابعة للجهاز المناعي من القضاء عليها؟
وافترض الباحثون أن إجابة السؤال الثاني يمكن العثور عليها في عائلة البروتينات التي تنظم عملية انتحار الخلايا، المعروفة باسم موت الخلايا المبرمج. وقد حددوا بروتينين في هذه العائلة يمنعان موت الخلايا المبرمج، ويتم إنتاجهما بمستويات متزايدة في الخلايا المتقدمة في السن. وعندما تم حقن الفئران التي تحتوي على كميات كبيرة من الخلايا الهرمة بجزيئات تثبط هذين البروتينين، خضعت الخلايا لموت الخلايا المبرمج ثم تم القضاء عليها، مما أدى إلى تحسن في حالة الأنسجة.
يقول الدكتور كريجنوفسكي: "عندما تكون هذه الخلايا موجودة بكميات صغيرة، فإنها يمكن أن تمنع الأورام من التطور، وتساعد الجروح على التجلط وبدء عملية الشفاء، ولكن عندما تتراكم، فإن النتيجة هي الالتهاب وحتى السرطان".
ويبدو أن الأمراض الشائعة في الشيخوخة ترتبط بهذا التراكم الخلوي، مثل مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD)، ويأمل الدكتور كريجنوفسكي في تطبيق نتائج المجموعة في الأبحاث التي ستركز على علاج هذه الأمراض. ويقول: "إن الحيلة ستكون التركيز على الخلايا الهرمة دون التسبب في آثار جانبية غير مرغوب فيها". ولتحقيق هذه الغاية، فهو يشارك في تطوير نماذج لمرض الانسداد الرئوي المزمن في الفئران ودراسة إمكانية أن إزالة الخلايا الهرمة من الرئتين وحدها قد تمنع المرض أو تخفف منه. شركة "عرف"، ذراع التطبيقات لمعهد وايزمان، يعمل مع الدكتور كرزينوفسكي لتسجيل وتسويق براءات الاختراع لاكتشافاته.
