العلماء يكتشفون أن الحمض النووي "الآر أن آيه" بإمكانه معالجة مشاكل الشيخوخة

تعد الأمراض المرتبطة بتقدم العمر مصدر قلق كبير لدى الناس، حيث أن هناك علاقة بين الشيخوخة والسرطان، وذلك بسبب أن الخلايا تقوم بتغيرات ضارة في الحمض النووي "دي أن آيه" كلما تقدم الناس في العمر، وهذا يؤدي إلى عدم قدرة هذه الخلايا على أداء مهامها العادية.

ولكن بعض الخبراء اكتشفوا بأن الحمض النووي الريبوزي "ار ان ايه" في الخلايا، لديه القدرة على تحديد التغييرات التي تحدث للخلايا بسبب الشيخوخة. ويمكن التلاعب بـ"الار ان ايه" بدلاً من الـ"دي ان ايه" بسبب أن مخطط الخلية لا يتغير، وهو ما يمكن أن يؤدي إلى تغييرات غير متوقعة ودائمة على الخلية.

ويمثل هذا التركيز المنصب حالياً على "الار ان ايه" تحولاً محتملاً رئيسياً في كيفية محاولة العلماء منع تلف الخلايا. وتعد أسباب التغييرات الضارة على الحمض النووي كثيرة للغاية، كما أن هناك بعض الأخطاء التي تحدث اثناء انقسام الخلايا وتؤدي إلى انتقال رمز الحمض النووي غير الصحيح من الخلية الأم. وهذا الأمر يمكن أن يؤدي إلى خلية لا تعمل بشكل صحيح، مما يسبب السرطان أو غيره من الأمراض التي تهدد الحياة.

وعلى مدى عقود، قام الباحثون بفحص الأشخاص كبار السن في جميع أنحاء العالم، وذلك من أجل معرفة لماذا يتقدم هؤلاء الأفراد في العمر بشكل أبطأ. ويعد السرطان هو ثاني مسبب رئيسي للوفاة في الولايات المتحدة، على الرغم من أنه يتسبب بوفاة 4% فقط من المعمرين أي ما يعني 10 مرات أقل من الاشخاص الذين هم في منتصف العمر.

ويعتمد سرُّ المعمرين جزئياً على الجينات التي تجعل من كبار السن أقل عرضة لظهور الأمراض القاتلة، ولكن لسوء الحظ لا يتم تسليم هذه الجينات الا لعدد قليل من الناس. ويعد مفهوم شيخوخة الخلية في علم الأحياء معاكسًا لعملية اعادة برمجة الخلايا، أو ما يعني عملية تحويل خلية بالغة إلى حالة خلية أصغر سناً.

في وقت مبكر من عام 2006، أظهر الباحث الياباني الحائز على جائزة "نوبل" في الطب عام 2012، شينيا ياماناكا وفريقه، كيفية اعادة الخلايا البالغة إلى خلايا جذعية غير ناضجة، أو ما يسمى الخلايا الجذعية المحفزة.

وقام الباحثون بعد ذلك بإدراج أربعة مما يسمى "عوامل نقل الخلايا" الجذعية والتي تقوم بدورها باعادة تشغيل الجينات المتوقفة في خلايا البالغين. ومنذ ذلك الحين، يتم تسمية هذه الخلايا بالخلايا الجذعية المستحثة وافرة القدرة، والتي يتم الحصول عليها من الأنسجة بما في ذلك الجلد والكبد والبنكرياس.

وتملك هذه الخلايا إمكانات كبيرة في مجال الطب التجديدي ولكنها تحمل نواة معيبة، ولهذا السبب بدأ العلماء بالاهتمام "بالار ان ايه." على المستوى الخلوي، تعد جزيئات "الار ان ايه المرسال" التي تعد حلقة تقوم بربط الجينات في تسلسل الحمض النووي للبروتينات التي تحمل وظائف الخلية.

ويحتوي "الار ان ايه" على "الإنترونات" التي يتم تركها بعد عملية الربط، وفي هذا الوقت يكون "الار ان ايه" غير ناضج مثل الرسمة التي لا تزال تحتاج لبعض اللمسات الجيدة. ونتيجة لذلك، يتم فقط الاحتفاظ بالأجزاء التي تحمل المعلومات الخاصة بتجميع البروتين وتسمى "الإكسونات" في حين أن الإنترونات يتم تركها.

قد يؤدي خطأ في تجميع "الار ان ايه" المرسال في البروتينات إلى عدم الاستفادة بأي وظيفة، أو أن يصبح ذا وظيفة شاذة في أسوأ الاحوال. وتساعد هذه العملية المتطورة على توليد مجموعة مختلفة من "الار ان ايه" المرسال بنفس تسلسل "الدي ان ايه".

تحدث عملية الربط البديل في معظم الجينات البشرية وفي جميع الخلايا، ولكن مع تقدم العمر تصبح آلية الربط أقل دقة. ففي الآونة الأخيرة، قامت مجموعة بحثية بدراسة هذه الآلية تحت المجهر في سياق الأمراض المرتبطة بالتقدم في السن وسرطان الدم النخاعي الحاد وسرطان الدم.

وكشفت المجموعة أن الخلايا الغير ناضجة يمكنها أن تتطور إلى جميع أنواع خلايا الدم، بما في ذلك خلايا الدم البيضاء وخلايا الدم الحمراء والصفائح الدموية. وتكون الخلايا في سرطان الدم النخاعي الحاد في حالة غير ناضجة وتفتقر إلى القدرة على تطوير جميع أنواع الخلايا الأخرى.

كما اكتشفت المجموعة البحثية أن الخلايا السرطانية لها نمط ربط مختلف بالمقارنة مع الخلايا العادية، ولذلك اشارت المجموعة إلى أن الخلايا كبيرة والخلايا السرطانية مختلفة تماماً. في الواقع قد تكون هناك خلايا كبيرة ولكنها ليست سرطانية أو من المحتمل أن تكون.

وبغض النظر عن أن "الدي ان ايه" قد تساعدنا في عملية ربط "الار ان ايه" على تمييز الخلايا الكبيرة العادية من الخلايا السرطانية أو الخلايا التي من المحتمل أن تكون سرطانية.
وهذا الأمر قد يؤدي إلى ايجاد استراتيجيات علاجية جديدة، بالاضافة إلى القدرة على الكشف عن العلامات المبكرة لتقدم العمر واستهداف الخلايا التي توقف انقسامها بشكل لا رجعة فيه. ولايزال البحث في هذا المجال في مراحله المبكرة، ولكن الهدف المثالي منه هو عمل حبوب يمكنها ازالة الخلايا المسببة لتقدم العمر.