والحقيقة المثيرة للاهتمام هي أنه كلما كانت الخلايا أكبر سنًا، قل عدد المرات التي يمكنها الانقسام فيها
ناقشنا في المشاركات الأخيرة موضوع وقف الشيخوخة. لقد كتبت عن أصل ظاهرة الشيخوخة، والأفكار المختلفة حول هذا الموضوع، والجذور الحرة والتيلوميرات.
أم لا. وقد لاحظ القراء ذوو النظرات الثاقبة والتفكير الحاد أنه على الرغم من أنني ذكرت التيلوميرات كأمر طبيعي، إلا أنني لم أكتب أي مقال عنها. إنهم على حق بطبيعة الحال، وقد حان الوقت لتصحيح الخطأ.
التيلوميرات
والحقيقة المثيرة للاهتمام هي أنه كلما كانت الخلايا أكبر سنًا، قل عدد المرات التي يمكنها الانقسام فيها. تنقسم العديد من الخلايا في أجسامنا دون توقف تقريبًا. في كل ساعة، يتخلص كل منا من مليون إلى مليوني خلية جلدية ميتة. لتجديد الإمداد، تحتاج خلايا الجلد الموجودة في الطبقة السفلية من الجلد إلى الانقسام المستمر وتجديد إمداد خلايا الجلد. إذا تقدمت الخلايا في السن وتوقفت عن الانقسام، فإن إحدى النتائج هي ظهور تجاعيد في الجلد وتدهور عام في الجسم.
عندما نأخذ خلايا من أشخاص يبلغون من العمر 90 عامًا ونحاول زراعتها في المختبر، نجد أنها تستطيع الانقسام لعدد محدود من المرات. عندما نأخذ خلايا من الأطفال ونزرعها في المختبر، نجد أنها قادرة على الانقسام مرتين. من هذا يمكن أن نستنتج أن الخلايا لديها نوع من الساعة الجزيئية التي تخبرها بعدد المرات التي انقسمت فيها بالفعل، وكم من الوقت لا يزال أمامها - وعند كبار السن، تكون الساعة قد انتهت تقريبًا.
تقيس الخلايا الوقت باستخدام تسلسلات الحمض النووي الموجودة في نهايات الكروموسومات والتي تسمى التيلوميرات. يمكنك اعتبارها مثل الحواف البلاستيكية التي تحمي أربطة حذائك. وفي كل قسم، تقصر التيلوميرات قليلاً. بعد العديد من الانقسامات لا يتبقى الكثير من التيلوميرات. في هذه المرحلة، يتم تفكيك الحمض النووي، ويتم الكشف عن سلسلة من الجينات المجاورة للتيلوميرات وتسمى "الجينات المحيطة بالتيلوميرات" (أي "الجينات المجاورة للتيلوميرات" في اللاتينية). ويتمثل دور هذه الجينات في شل بعض أنشطة الخلية، ومن بين أمور أخرى، أيضًا الدفاعات ضد الجذور الحرة. تفقد الخلية دفاعاتها ويتم تدميرها من الداخل. وكلما زادت خلايا الجسم التي تصل إلى حد انقسامها ويتم تدميرها، كلما كان الجسم أكثر عرضة للإصابة بأمراض القلب والدماغ والأمراض المعدية وغيرها. هذه، على الأقل، هي النظرية.
هل التيلوميرات مسؤولة حقاً عن شيخوخة الخلايا؟ كإجابة، سنفحص الحالة الغريبة لهنريتا ليكس، التي دخلت المستشفى عن عمر يناهز 31 عامًا بسبب سرطان عنق الرحم. صورتها تصيبني بالقشعريرة: إنها شابة وواثقة من نفسها وتعرف أن العالم كله أمامها. كان الأمر كذلك، قبل أن يهاجم السرطان.
بعد أن أنجبت هنريتا لاكس عام 1951، ظلت تشعر بانتفاخ غريب في منطقة بطنها. شخص الطبيب ورماً سرطانياً لم ير مثله من قبل. لقد قطع قطعة منه وزرعها في المختبر. نمت الخلايا، وانقسمت، وانقسمت مرارًا وتكرارًا. واليوم، ما زالا على قيد الحياة، بعد مرور أكثر من ستين عامًا على وفاة هنريتا ليكس. ولو هيأنا لهم البيئة المناسبة للتقسيم إلى ما لا نهاية، لكان وزنهم خلال هذه الستين سنة أكبر من وزن الأرض كلها.
لماذا تعتبر قصة هنريتا ليكس مهمة بالنسبة لنا؟ ربما خمنت: التيلوميرات في خلايا هنريتا ليكس ظلت طويلة إلى الأبد. اكتسبت الخلايا طفرة تؤدي إلى إعادة إطالة التيلوميرات بشكل دائم، وبالتالي اكتسبت الحياة الأبدية.
هل هذا يعني أن التيلوميرات مسؤولة أيضًا عن عملية شيخوخة الجسم بأكمله؟ إنه أمر أقل تأكيدا، ولكن هناك أدلة مثيرة للاهتمام حول هذا الموضوع. على سبيل المثال، يولد الأطفال الذين يعانون من بعض أنواع الشيخوخة المبكرة بتيلوميرات قصيرة للغاية. يمكن علاج الفئران المصابة بحالة الشيخوخة المبكرة جزئيًا - بل تجديد شبابها في الواقع - من خلال الهندسة الوراثية التي تعيد طول التيلوميرات الخاصة بها إلى طولها الأصلي.
لا يستطيع معظمنا بعد الاستفادة من الهندسة الوراثية بسبب مشاكل السلامة التي ترمز إليها بالضرورة. ولكن إذا كنت ترغب حقًا في إعادة التيلوميرات إلى طولها الأصلي، فيمكنك طلب المكمل الغذائي TA-65 من الشركة الأمريكية TA Sciences. يتم استخراج هذه المادة من نبات استراغالوس الطبي الصيني، ويُقال أنها تساعد في تنشيط الآلية التي تعمل على إطالة التيلوميرات لدى الإنسان. يُذكر بشكل معتدل أن هناك حاجة إلى الكثير من الأبحاث الإضافية قبل التحقق من هذه الادعاءات بشكل كامل. وهذا لا يمنع الشركة من بيع مكملاتها الغذائية في السوق الحرة بتكلفة تتراوح بين 200 إلى 800 دولار شهرياً. يدعي مدير الشركة أنه هو نفسه يأخذ المستحضر بانتظام كل يوم.
مهتم؟
وهنا تكمن المشكلة: تلعب التيلوميرات دورًا مهمًا في حماية الجسم من السرطان. جميع الخلايا السرطانية في الجسم تقريبًا هي خلايا متحولة، اكتسبت طفرة سمحت لها بإعادة تمديد تيلوميراتها، واكتساب الحياة الخلوية الأبدية. إذا قمنا بهندسة شخص ما وراثيا بحيث يمكن لجميع خلاياه أن تنقسم دون قيود، فإنه سيكون معرضا بشدة للإصابة بالسرطان. ويحدث هذا أيضًا في الفئران. لا توجد وجبات مجانية.
تمت إعادة التحقق من صحة هذه الحقيقة بعد دعوى قضائية رفعها مؤخرًا أحد موظفي TA Sciences ضد إدارة الشركة. ويُزعم أن الموظف، بريان إيغان، طُلب منه تناول المكملات الغذائية كل يوم، حتى يتمكن من إخبار العملاء بكل إخلاص أنه هو نفسه يستخدم المستحضر. وبعد أربعة أشهر من الاستخدام، اكتشف أجان أنه مصاب بسرطان البروستاتا، وقرر مقاضاة الشركة عن الأضرار التي لحقت به. ويجب الاعتراف بأنه حتى لو كان المكمل الغذائي يؤدي الفعل المنسوب إليه ويطيل التيلوميرات، فمن الصعب تصديق أنه في مثل هذا الوقت القصير كان قادرًا على التسبب في سرطان البروستاتا. ومع ذلك، فإن الدعوى القضائية تعزز النقطة التي يتفق عليها علماء الأحياء اليوم: وهي أن تقصير التيلوميرات يخدم غرضًا مهمًا في حماية الجسم.
الحل؟
إذا كان علي أن أستثمر المال في أي اتجاه لإطالة عمر الإنسان، فإنني سأراهن على "بدء" الآلية التي تسبب إعادة إطالة التيلومير لمرة واحدة. يمكنك بسهولة أن تتخيل مثل هذا العلاج: فيروس معدل وراثيا، يتم حقنه في الجسم، يخترق الخلايا ويعطل المكابح والتوقفات التي تمنع آلية التمديد من العمل. إذا تم تصميم الفيروس بشكل صحيح، فإن التعليمات التي يحتوي عليها لن تندمج في الحمض النووي الخلوي، وبالتالي سيتلاشى تأثيره بعد أيام قليلة. وفي هذا الوقت القصير ستعود التيلوميرات إلى طولها الكامل.
سيكون خطر الإصابة بالسرطان في مثل هذا العلاج في حده الأدنى، لأن الفرامل والقيود لن تصاب بالشلل إلا لبضعة أيام. والمحصول؟ إذا أتى العلاج بثماره، وعلى افتراض صحة نظرية التيلومير الخاصة بالشيخوخة، فإن الأشخاص الذين يخضعون له يجب أن يطيلوا حياتهم بشكل كبير، ويتمتعوا بحماية أقوى ضد التدهور العام للجسم.
لسوء الحظ، حتى لو كان تقصير التيلومير يلعب دورًا في الشيخوخة، فمن الصعب تصديق أنه العامل الوحيد المسؤول عن الشيخوخة. لقد استعرضنا بالفعل الدور المحتمل للجذور الحرة في هذه العملية، وعلى الأرجح تساهم العديد من العوامل الأخرى في هذه العملية. قد تشمل هذه:
- الإصابات التي تضر بسلامة الجسم وتجبرنا على "الانحطاط" في المنزل بالتقاعس عن العمل وتجنب النشاط البدني؛
- أمراض الطفولة والأمراض المعدية "الخفيفة" (انظر - "الفيروس الذي يحمله معظمنا، ويستغرق أربع سنوات من حياتنا")؛
- والأمراض الناتجة عن تراكم العمليات الضارة: مرض الزهايمر وتصلب الشرايين وتضيق الشرايين مما يؤدي إلى الأزمات القلبية والسكتات الدماغية.
كل هذه ليست سوى بعض الأسباب المحتملة للشيخوخة، ويجب التعامل مع كل منها على حدة. هل يبدو الأمر محبطًا؟ بالتأكيد، لكن الأبحاث مستمرة بكل قوة. في كل عام، يتم نشر مئات الآلاف من الدراسات البيولوجية الجديدة، وستسمح لنا المعرفة المتراكمة في النهاية بإنشاء خطوط دفاع مناسبة ضد الشيخوخة. لا يوجد سبب مبدئي يمنعنا من الفوز في الحرب.
والسؤال الوحيد هو متى.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
سلسلة "طول العمر" للدكتور روي سيزانا
طول العمر - الجزء الأول: الطريق إلى الحياة الأبديةالجزء الثاني - التطور الذي قتلني
لوقف الموت - الجزء الثالث من سلسلة "طول العمر": الجوع للحياة
طول العمر، الجزء 4 عندما يقتل التنفس: الجذور الحرة والشيخوخة
إبقاء الموت بعيدًا: نظرية التيلومير. المقالة الخامسة في سلسلة طول العمر
تعليقات 6
خضعت ليز باريش، نائبة الرئيس التنفيذي لشركة بيوفيفا، لعملية وراثية منذ كتابة المقال أدت إلى إطالة التيلوميرات الخاصة بها
أردت أن أسأل - أنا أفهم أن الخلية المتقدمة في السن تنقسم بشكل أقل فأقل. سألت: خلايا جديدة تتشكل باستمرار في هذه الانقسامات، وهي شابة ويبدأ العد التنازلي مرة أخرى، وإذا كان الأمر كذلك فمن المفترض أن تنقسم مثل خلية شابة. إذا كان الأمر كذلك - أين المشكلة؟ هل تنقسم الخلية القديمة إلى خلايا قديمة مثلها؟
وفقًا لما فهمته، حتى "بدء تشغيل" التيلوميرات لمرة واحدة قد يكون خطيرًا نظرًا لأن السرطان نفسه عبارة عن خلية خضعت لطفرة سمحت لها بالتطور والعيش إلى الأبد، لذا فإن تجديد التيلوميرات يمكن أن يكون خطيرًا. كما تؤدي إلى تكوين خلايا سرطانية نتيجة للعملية.
"بدء" لمرة واحدة للآلية التي تسبب التمديد المتجدد للتيلوميرات؛ إذا كان العامل الوحيد المسؤول عن الشيخوخة هو التيلوميرات.
ويبدو أنه قبل وقت طويل من نجاحنا في التغلب على كل هذه الأمراض - سننجح في إجراء محاكاة حاسوبية للدماغ البشري والانتقال، كما قال البروفيسور يوفال نيمان - إلى منصة أكثر موثوقية للوعي...
لمن يهمه الأمر، تم نشر كتاب عن هنريتا ليكس وترجمته أيضًا إلى العبرية.
للكاتبة "ريبيكا سكلوت"، "الحياة الأبدية لهنريتا لاكس" مترجمة عن الإنجليزية: نعومي كرمل. دار كينيريت للنشر، زامورا بيتان. قرأته، وهو يعطي المزيد من المعلومات عنها كامرأة زنجية شابة في عائلة بسيطة إلى حد ما، ولم تكن حياتها سهلة في الولايات المتحدة.