في أساس البحث هناك افتراض بأن واحداً على الأقل من أسباب الشيخوخة يكمن في تقصير التيلوميرات.
منذ الأزل يبحث الإنسان عن ينبوع الشباب، الذي رشفة واحدة منه تمحي ويلات الشيخوخة. الآن، ربما وجدنا نوعًا غير عادي من مثل هذا الزنبرك، والذي يمكنه إعادة الفئران إلى شبابها السعيد... ولكن فقط إذا تعرضت للتلف في المقام الأول.
في أساس البحث هناك افتراض بأن واحداً على الأقل من أسباب الشيخوخة يكمن في تقصير التيلوميرات. التيلوميرات تشبه الأطراف البلاستيكية لرباط الحذاء. وهي موجودة في جميع الخلايا وتستخدم كساعة توقيت. في كل مرة تنقسم فيها الخلية، تقصر التيلوميرات الموجودة فيها. وعندما تصبح قصيرة جدًا، تقتل الخلية نفسها، أو لا تستطيع الاستمرار في الانقسام. ولهذا السبب، يعتقد الكثيرون في المجتمع العلمي أن التيلوميرات تعمل بمثابة ساعة تقيس عمر الإنسان، وكحاجز طبيعي للحياة الأبدية. في الطفل حديث الولادة، تبدأ التيلوميرات الطويلة في العد. في رجل يبلغ من العمر تسعين عاما، وصلت التيلوميرات بالفعل إلى نصف طولها والساعة تنفد.
إذن، ما هو مصير الفئران التي تولد مع تيلوميرات قصيرة للغاية؟ قرر باحثون من كلية الطب بجامعة هارفارد وضع هذا السؤال تحت الاختبار. لقد استخدموا أساليب متقدمة في الهندسة الوراثية لإنشاء فئران صغيرة ذات تيلوميرات قصيرة للغاية. نضجت الفئران - أو تقدمت في العمر - بمعدل سريع للغاية. تدهورت أعضائهم، وماتت الخلايا العصبية في أدمغتهم، وامتلأ حمضهم النووي بالتلف، وماتت الفئران في سن مبكرة نسبيًا. وكان هذا مصير المجموعة الضابطة.
ولو كانت هذه نهاية البحث، فلن تكون هناك مفاجأة كبيرة. لكن المحققين كانت لديهم بطاقة في جعبتهم. تم تصميم بعض الفئران باستخدام "مفتاح" في الحمض النووي. عندما تم تشغيل المفتاح، تسبب ذلك في إنتاج إنزيم يسمى تيلوميراز، وهو قادر على إطالة التيلوميرات وإعادتها إلى الحالة "الشبابية" الطبيعية. في الواقع، كان من المفترض أن يعيد الإنزيم إلى الخلايا الشباب الذي لم تتمتع به من قبل.
وبعد أربعة أسابيع من تنشيط الإنزيم في الفئران، تكللت التجربة بالنجاح. وتمكن التيلوميراز من إعادة إطالة التيلوميرات في الخلايا، ولم تتردد النتائج في الظهور. انخفض تلف الحمض النووي وتوقفت العديد من الأنسجة في أجسام الفئران عن التدهور. وقد أدى تنشيط الإنزيم إلى إيقاف الضرر الذي لحق بالخصيتين والأمعاء، وفي بعض الحالات تسبب في تجديد الأنسجة واستعادة نشاطها الأصلي. تستيقظ خلايا الدماغ من النوم المفروض عليها وتبدأ بالانقسام وتجديد عدد الخلايا العصبية المفقودة أثناء الشيخوخة. لعبت الخلايا الجديدة على الفور دورًا في استعادة النشاط العصبي في الدماغ، وقام بعضها على الأقل بإعادة تشغيل نظام المعالجة الشمية في الدماغ، وسمحت للفئران المسنة بتجربة محيطها والاستمتاع به مرة أخرى.
يبدو أن هذا ينبوع حقيقي للشباب، ولكن من المهم أن نتذكر التحذيرات. أولاً، ليس من المؤكد أن التيلوميرات هي المسؤولة عن ظاهرة الشيخوخة. في الواقع، يشيخ معظم الناس ويموتون قبل أن تصل التيلوميرات الخاصة بهم إلى نهايتها. ثانياً، لم يعالج الباحثون الشيخوخة، بل الضرر الذي حدث عمداً للتيلوميرات وأثر على الجسم بأكمله.
ولكن ماذا لو كانت التيلوميرات هي المسؤولة بالفعل عن الشيخوخة؟ هل سيأتي اليوم الذي نستطيع فيه استخدام قوة الهندسة الوراثية لإدخال إنزيم التيلوميراز في جميع خلايا الجسم؟ من حيث المبدأ، هذا ممكن، لكن التكنولوجيا الطبية الحيوية لا تزال على بعد عقد من الزمان أو أكثر من تحقيق ذلك. حتى لو تم إدخال الإنزيم إلى الجسم، فسوف يحتاج إلى استخدامه بحذر شديد. ولأن التيلوميراز يسمح للخلايا بالعيش إلى الأبد، فإنه يلعب دورًا مهمًا في جميع أنواع السرطان التي عرفها الإنسان تقريبًا. إن التنشيط غير المسؤول للإنزيم في جسم الإنسان سيؤدي حتماً إلى قفزة في معدلات الإصابة بالسرطان.
فماذا سيكون مصيرنا في ذلك المستقبل الغريب الذي ينتظرنا بعد عقود قليلة؟ هل يمكننا المقامرة على فرصة الحياة الأبدية، أو المخاطرة بالسرطان؟ وربما سيتم إيجاد طريقة للتحكم في عمل التيلوميراز إلى الدرجة الصحيحة بالضبط؟ هذه كلها أسئلة لن يكون لها جواب إلا في المستقبل البعيد - وأتمنى أن ينجو جميع القراء مع مرور السنين ويكتشفوا الإجابة.
تعليقات 24
إطالة التيلومير منع الشيخوخة أحب أن أطيل التيلوميرات الخاصة بي أود أن أعود إلى سن 20 وأبقى 20 إلى الأبد هيا يا شباب أحب أن تعطيني حبة التيلوميرات حتى لا أكون في هذا العمر الجدة، لماذا أحتاج إليها، هذا غير ضروري، لا أريد أن أكون جدة، إنه عدم احترام وغير ضروري للنظام الصحي، لماذا يحتاجون إلى أعباء؟ هناك احتمال أن تقوم بتطوير لقاح للشيخوخة. سأكون كذلك يسعدني أن أكون أول من حاول إطالة التيلوميرات، وبالطبع تأكد من ثباتها قبل التجربة.
إذا كان لدى أي شخص المزيد من المعلومات حول التيلوميرات وسبب الشيخوخة، فأنا أرغب في الحصول على "رابط" حول هذا الموضوع.
مرحبا البلعوم
هل يمكن أن يكون لديك فقط رابط لموقع الويب الخاص بتجربة الدودة التي ذكرتها؟ هل تتذكر كم امتد عمره؟ وسؤال آخر: ما هو السبب في عدم إمكانية تأهيل نفس الإنزيم الذي نجح في الديدان كما قلت، في الفئران أو في البشر؟
شكرا جزيلا لك
تقصر التيلوميرات بسبب تضاعف الحمض النووي الخلوي. التيلوميرات عبارة عن تسلسلات طويلة تقع في نهايات حلزوني الحمض النووي. هذه هي العملية الطبيعية للخلايا، حيث يؤدي ذلك إلى "شيخوخة" الخلايا. يعمل التيلوميراز على إطالة الحمض النووي لمنع عملية الشيخوخة.
أتذكر أنني سمعت عن تجربة أجريت على الديدان، حيث أدى امتداد الحمض النووي نفسه إلى إطالة عمرها بشكل ملحوظ.
من المنطقي تمامًا أن يؤدي إنزيم التيلوميراز المنشط حثيًا إلى إطالة عمر الكائن الحي.
مرحبا روي
كتبت في الملخص "استيقظت خلايا الدماغ من النوم الذي فُرض عليها وبدأت في الانقسام وتجديد عدد الخلايا العصبية التي فقدت أثناء الشيخوخة" - كيف تتحقق من التغير في حجم الدماغ؟ وماذا كنت تقصد بكلمة "النوم"؟ هل كانت هناك مناطق في المخ شوهدت فيها حالات التكاثر بشكل أكبر (قلت إن الفئران البالغة من العمر 60 عامًا عادت إلى الاستنشاق بسعادة)؟ هل قمت بفحص أي أنواع الأعصاب مقسمة؟
أود أيضًا الحصول على عنوان المقال الذي يتناول اليهود الأشكناز والتيلوميرات الطويلة.
شكرا!
شاي -
يتم إعادة إطالة التيلوميرات إلى حالتها الأولية في الجنين. يوجد جين واحد على الأقل يلعب دورًا في تحديد هذا الطول الأولي.
زرادشت -
لا توجد محاكاة حاسوبية يمكن أن تقترب من التجارب على الحيوانات. تكشف هذه التجربة قطعة أخرى من لغز الشيخوخة. قد لا تكون كبيرة، ولكنها موجودة.
شامل –
المرجع هو للمقالة العلمية الأصلية، لكن أولئك الذين ليسوا مشتركين في الطبيعة لا يمكنهم قراءة المقال بأكمله ولكن الملخص فقط. التسجيل الذي كتبته هنا هو ثمرة قلمي وتم إنتاجه بعد قراءة المقال العلمي الأصلي.
الإشارة في نهاية المقالة ليست بالضبط للمقالة ولكن للملخص فقط، المقالة الكاملة مفتوحة فقط مقابل رسوم (عالية) لمشتركي "Nature". النقطة المهمة هي أن المقالة الموجودة هنا ليست مثل الملخص. هل هو نتاج قلم روي سيزانا ونقرأ من أفكاره بعد أن قرأ الملخص، أم أنه جاء لنا بأكثر من المقال الذي كان مخفيا عنا والذي قرأه بالفعل؟ سأكون سعيدا أن أعرف.
15 و 13
هناك نظرية (آسف ليس لدي مصادر لأحضرها لك)
والتي تنص على أن "هدف" التطور هو "الحفاظ على الحياة" (ممكن حتى بدون علامتي الاقتباس).
أي أن أي طريقة تحافظ على "الحياة" هي طريقة مشروعة من حيث التطور.
إذا قصرت التيلوميرات أثناء انقسام الخلايا، فهل من الممكن أن تقصر من جيل إلى جيل (أثناء انقسام الخلايا التناسلية) أم أنها تنمو مرة أخرى إلى حالتها الأولية في الجنين؟
ومن المثير للاهتمام أيضًا ما هي "الحالة الأولية" بالضبط وإذا قمنا بتصميم فئران ذات تيلوميرات أطول بعدة مرات - فهل سيكون عمرها أطول بعدة مرات من عمر الفئران العادية.
بالنسبة للمجيب رقم 13، الطبيعة تحمي التطور بحيث لا يتنافس الآباء مع الأبناء على الموارد (الغذاء ومنطقة المعيشة)
الكثير من الضوضاء والرنين حول تجربة التصوير.
كان بإمكانهم أيضًا إجراء محاكاة حاسوبية لم يصفق لها أحد.
لا يملك أي من الباحثين إجابة حقيقية عن ماهية عملية الشيخوخة وكيفية ارتباطها، إن وجدت، بالتجربة المذكورة أعلاه.
عندما يتعلق الأمر بالعمليات التي تتكون من مجموعة ضخمة من الأجزاء، فإن العلم لا يملك بعد الأدوات اللازمة لفك رموز التجمعات المعقدة على مثل هذه المقاييس الكبيرة.
لا توجد أدوات لفك رموز كيفية نمو الوعي في الدماغ، كما لا توجد أدوات لفك الروابط بين القوى الفيزيائية الأساسية الأربع. تمامًا كما أنهم لا يعرفون كيفية تضمين جميع الأعداد الأولية في صيغة واحدة.
يبدأ في التسخين والاقتراب من الشيء نفسه، والسؤال الذي تم طرحه بالفعل هو لماذا لم يحاولوا بشكل مباشر تجربة الفئران الكبيرة في السن بشكل طبيعي أو فقط تلك التي في منتصف العمر؟ هل المشكلة مالية أم أنهم حاولوا ولم تكن النتائج ناجحة وبالتالي لم يتم نشرها (هل من الممكن في البحث العلمي تأجيل الدراسات؟)!
بالمناسبة، ألم يحدث حتى يومنا هذا أن خلية سرطانية شابة أصابت رجلاً عجوزاً بالمرض "بالخطأ" قبل أن يبدأ المرض نفسه؟
أتساءل لماذا اخترعت الطبيعة التيلومير، وما يهمها إذا عاش البعض حياة طويلة! بعد كل شيء، الحياة الأبدية تكاد تكون مستحيلة إحصائيًا (عندما يصاب بمرض قاتل أو يُقتل، وما إلى ذلك)..أتساءل ما وراء وجود التيلومير، ما هي المشاكل الأساسية التي يحلها، والتي ما زلنا لا نراها !
فهل يلتزم راي كورزويل بجدوله الزمني؟ هل من الممكن طحن شرائح اللحم؟ باقي 20-30 سنة ونكون في الحياة الأبدية؟
الهلال:
كل ما تريده يظهر في الرابط في نهاية المقال
زرادشت،
المستقبل يواجهك
ضجة حول شيء ما
روي، هل يمكنك إرسال أسماء الباحثين وأين نشروا المقال البحثي وأسمائهم؟ أود بشدة أن ألقي نظرة عليه
عوفر،
وبقدر ما أعرف، لم يتم إعطاء الإنزيم للفئران المسنة. أو أعطوا ولم يبلغوا.
مايك,
1. التيلوميرات لا تزال موجودة ولكنها أقصر. وقد يكون حصادها كافيا لتفسير بعض أعراض الشيخوخة. كانت هناك أيضًا دراسة مثيرة للاهتمام مؤخرًا تظهر أن اليهود الأشكناز الذين لديهم تيلوميرات أطول يعيشون لفترة أطول بكثير.
2. لا أعتقد أن الإفراط في التعبير عن التيلوميراز يسبب السرطان، لكنه بالتأكيد يسبب السرطان. تتعرض الخلايا لطفرات طوال الوقت، وبعضها قد يتسبب في تحولها إلى خلايا سرطانية. ولكن لكي تتمكن الخلية السرطانية من البقاء والتكاثر بشكل جيد، فإنها تحتاج إلى تنشيط التيلوميراز الخاص بها. ولهذا السبب فإن أكثر من 90% من حالات السرطان لديها طفرة تنشط التيلوميراز.
مايك:
ما تفترضه في السؤال الأول أنه معروف هو في الواقع عكس ما هو معروف بالفعل:
http://en.wikipedia.org/wiki/Telomere
الصورة مأخوذة من الموقع الأصلي:
http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/
والنقر على الصورة يؤدي إلى رابط للموقع المترجم.
وعزيزي روي سيزانا: شكرًا لك على المعلومات. ولم تظهر تفاصيل التجربة («المخيبة للآمال» بعض الشيء) في التقارير حول الموضوع أمس في وسائل الإعلام.
روي، شكرًا لك على لفت انتباهنا إلى الدراسة. أطرح عليك سؤالين:
1) إذا كان من المعروف اليوم أن التيلوميرات لا تزال موجودة عند كبار السن
ما الذي يجعلك تعتقد أنها تلعب أو قد تلعب دوراً ما في شيخوخة الإنسان بشكل عام؟
2) على حد علمي، التفسير المقبول هو أن الخلايا السرطانية تنشط التيلوميراز بشكل أكبر ليساهم في قدرتها على الانقسام. ومن ناحية أخرى، فأنا لست على علم بحالة يكون فيها الإفراط في التعبير عن التيلوميراز محفزًا للسرطان. هل تعرف أي شيء آخر؟
أعمال الترجمة تتم بشكل تطوعي من قبل أعضاء النادي الفلكي بجامعة تل أبيب، ويقومون بتحميل الترجمة بحلول الساعة 11 صباحًا، لذلك في ساعات الصباح ربما لم يتم استبدال صورة الأمس بعد.
لماذا لا يوجد رابط لصورة اليوم في علم الفلك في الصفحة للصورة التي تجدها عند الذهاب إلى الرابط الخاص بها؟
تتوقع شيئًا وتحصل على شيء آخر.
لماذا لم يفعلوا ما هو واضح ويعطون الفئران الإنزيم عندما كبرت؟ أم أنهم فعلوا ذلك ولم يبلغوا عن النتائج؟