كيف تحدث شيخوخة الخلايا؟ هل يمكن منعه؟
من الشائع ربط الشيخوخة بعلاماتها الخارجية، مثل التجاعيد والشعر الأبيض، لكن معظم عمليات الشيخوخة غير مرئية للعين، بل تحدث داخل الأنسجة والأعضاء. إحدى هذه العمليات، تسمى الشيخوخة الخلوية، تحدث عندما لا تموت الخلية، ولكنها تتوقف عن الانقسام. إن الفهم الأفضل لهذا النوع من الاعتقال يمكن أن يساعد في المستقبل في الحفاظ على "شباب" الأنسجة من أجل الوقاية من السرطان أو تنكس الأعضاء، أو علاج الأمراض المرتبطة بالشيخوخة.
ما هو الدور الطبيعي للشيخوخة الخلوية في الجسم؟ ما الذي يسبب تراكم الخلايا الهرمة في أجسامنا مع تقدم العمر؟ هل من الممكن منع الشيخوخة، أو على الأقل إزالة خلايا الشيخوخة بشكل فعال من الجسم؟ هذه بعض الأسئلة التي يتم التحقيق فيها في مختبر الدكتور فاليري كريجنوفسكي، في قسم البيولوجيا الجزيئية للخلية في معهد وايزمان للعلوم.
خلايا الكبد
وفي بحث ما بعد الدكتوراه، الذي أجراه في مختبر كولد سبرينج هاربور في نيويورك قبل مجيئه إلى المعهد، اكتشف الدكتور كريجنوفسكي وزملاؤه أن شيخوخة الخلايا تلعب دورًا أكثر نشاطًا في الشفاء والوقاية من الأمراض من دورها. كان يعتقد عادة. وهكذا، على سبيل المثال، تتقلص الأورام السرطانية تحت تأثير الأدوية ليس فقط لأن الخلايا السرطانية تقتل نفسها، ولكن أيضًا لأن عددًا متزايدًا من هذه الخلايا يخضع لعملية الشيخوخة.
علاوة على ذلك، اكتشف الدكتور كريجنوفسكي لأول مرة أن شيخوخة الخلايا ضرورية للوقاية من أمراض الكبد. عندما تتضرر خلايا الكبد بسبب عدوى فيروسية أو مرض أو الإفراط في شرب الكحول، يتم تنشيط الخلايا التي تسمى الخلايا الليفية، والتي تتكاثر من أجل دعم ترميم الكبد عن طريق إنشاء "السقالات" لتجديد الأنسجة. وجد الدكتور كريجنوفسكي أن عملية الترميم تنتهي عندما تتقدم الخلايا الليفية في السن، وتتوقف عن التكاثر، مما يسمح للأنسجة بالعودة إلى حالتها الصحية. الشيخوخة ضرورية لمنع حدوث ضرر آخر يسمى التليف: الإفراط في خلق أنسجة ندبية بواسطة الخلايا الليفية، والتي قد تسبب في حد ذاتها تليف الكبد - وهو سبب شائع للوفاة في العالم الغربي.
اكتشف الدكتور كريجنوفسكي لاحقًا أن الخطوة الأساسية الأخرى في الحفاظ على الأنسجة السليمة هي إزالة الخلايا الهرمة من الجسم. عندما يتعلق الأمر بالكبد، فإن الخلايا المناعية "القاتلة" من النوع NK تدخل الصورة في هذه المرحلة، والتي تقضي على الخلايا الليفية التي تقدمت في السن. إذا لم يتم التخلص بشكل صحيح، أو إذا لم تتقدم الخلايا الليفية في السن على الإطلاق، فقد يتسبب ذلك في تلف الكبد. يقول الدكتور كريجنوفسكي: "الشيخوخة الخلوية هي الإسعافات الأولية للأنسجة التالفة، وهو نوع من انسداد الشرايين. ولكن مثلما تسبب حاصرات الشرايين الضرر إذا لم تتم إزالتها في الوقت المناسب، فإن الخلايا الهرمة أيضًا، التي لا تتم إزالتها كما هو مطلوب، تفرز مواد التهابية تسبب تلف الأنسجة بمرور الوقت. وفي البحث الذي أجراه في المعهد، كشف الدكتور كرزينوفسكي عن الآليات التي يتم من خلالها التخلص من الخلايا الهرمة. وقد حدد المستقبلات الموجودة على سطح الخلايا المتقدمة في السن والتي تساعد في التعرف عليها من خلال الخلايا القاتلة الطبيعية، بالإضافة إلى الآلية التي تقتل بها الخلايا القاتلة الطبيعية الخلايا المتقدمة في السن: البروتين الذي يحدث ثقبًا في غشاء الخلية، وبالتالي يسمح بدخول بروتين آخر. البروتين الذي يقتل الخلية.
وباستخدام دواء يعتمد على هذه الآليات، قد يكون من الممكن، في المستقبل، منع تليف الكبد أو الأعضاء الأخرى، وعلاج الأمراض المرتبطة بالشيخوخة، مثل بعض التهابات المفاصل وانسداد الشرايين، حيث تتضرر الخلايا المتقدمة في السن. متضمن. سيعمل الدواء على القضاء على خلايا الشيخوخة التي لم يتم القضاء عليها بشكل صحيح بشكل طبيعي.
هذا النوع من الأدوية قد يؤدي أيضًا إلى الوقاية من السرطان. وفي السنوات الأخيرة، اكتشف العلماء أن شيخوخة الخلايا هي إحدى العمليات الطبيعية التي توقف تشكل السرطان في مراحله المبكرة. وربما لهذا السبب يوجد عدد كبير من الخلايا الهرمة في الأنسجة السابقة للتسرطن، مثل الآفات التي يمكن أن تتحول إلى سرطان الجلد مع مرور الوقت. إن الإزالة الفعالة لهذه الخلايا من الجسم قد تمنع تحول الأورام السرطانية إلى سرطان.
وفي المستقبل البعيد، قد يتعلم العلماء إزالة الخلايا الهرمة من الأنسجة لتأخير شيخوخة الجسم والحفاظ على صحته.
