المحتوى
- ضابط الوقت داخل الخلايا
- أجزاء مختلفة من عمر الجسم بمعدلات مختلفة
- هل الخلايا سريعة التقدم في السن أكثر عرضة للإصابة بالسرطان؟
- التيلوميرات
ضابط الوقت داخل الخلايا
يوضح مقال نُشر في عدد 2013 من Genome Biology كيف يمكن استخدام عملية كيميائية طبيعية تحدث داخل الخلية كنوع من ضبط الوقت أو كمقياس لمدى سرعة تقدم هذه الخلية في العمر. هذه العملية ، المعروفة باسم المثيلة ، تغير الحمض النووي - اللبنات الجينية للبناء - في نمط مرتبط بتقدم العمر.
استخدمت الأبحاث السابقة في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس (UCLA) عينات لعاب من 34 زوجًا من التوائم المتماثلة لإثبات مواقع الحمض النووي التي تربط المثيلة بشكل موثوق بعمر الأشخاص. ثم اختبر العلماء معدلات المثيلة في مجموعة سكانية أوسع وتمكنوا من تحديد عمر كل شخص بالغ في غضون خمس سنوات ، باستخدام فقط لعاب الشخص.
أخذ ستيف هورفاث ، أستاذ علم الوراثة البشرية والإحصاء الحيوي بجامعة كاليفورنيا ، هذا البحث إلى أبعد من ذلك وفحص أكثر من 8000 عينة من الأنسجة والخلايا تبرع بها علماء آخرون. تم أخذ العينات البشرية من قبل الولادة وحتى سن 101 عام ، عبر أكثر من 50 نوعًا مختلفًا من الأنسجة والخلايا من أجزاء مختلفة من الجسم ، بما في ذلك الكبد والكلى والدماغ والرئتين والقلب. خلقت معدلات مثيلة الحمض النووي مقياسًا ثابتًا لمدى سرعة شيخوخة الأنسجة المختلفة.
استخدم هورفاث وزملاؤه المقياس لتقييم معدل الشيخوخة في 6000 عينة مختلفة من السرطان ، تمثل 20 نوعًا مختلفًا من المرض.
أجزاء مختلفة من عمر الجسم بمعدلات مختلفة
وجد فريق هورفاث أن معظم الأنسجة تتقدم في العمر بنفس الوتيرة تقريبًا. في الواقع ، العمر البيولوجي ، أي مدى جودة أدائهم ، يتوافق مع عمرهم الزمني ، أي عدد السنوات الممثلة في التقويم.
ومع ذلك ، كانت أنسجة الثدي استثناء. تتقدم أنسجة الثدي السليمة بسرعة أكبر وتكون سارية المفعول أكبر من باقي جسم المرأة بسنتين إلى ثلاث سنوات. قد يفسر هذا سبب كون سرطان الثدي هو الشكل الأكثر شيوعًا للسرطان لدى النساء لأن العمر عامل خطر ، وبالتالي فإن الأنسجة التي تتقدم في العمر بسرعة أكبر يمكن أن تكون أكثر عرضة للإصابة بالسرطان.
في النساء المصابات بالفعل بسرطان الثدي ، تكون الشيخوخة المتسارعة أكثر وضوحًا. باختبار الأنسجة المجاورة لأورام سرطان الثدي ، وجد الباحثون أنها كانت في المتوسط تقريبًا 12 سنة أكبر من بقية الجسم.
هل الخلايا سريعة التقدم في السن أكثر عرضة للإصابة بالسرطان؟
تم العثور على الأنسجة السرطانية أقدم بكثير من الأنسجة السليمة الموجودة في أماكن أخرى من الجسم. يدرس فريق البحث أكثر من 20 نوعًا مختلفًا من السرطان ووجد علامات ثابتة على تسارع الشيخوخة في العينات المريضة. في الواقع ، كان متوسط الأنسجة السرطانية أكبر بـ 36 عامًا من بقية الجسم.
هذا يطرح سؤالا مهما: هل الخلايا التي تتقدم في السن بشكل أسرع أكثر عرضة للإصابة بالسرطان أم أن الخلايا السرطانية شيخوخة أسرع؟ يوضح هورفاث أن كلا الأمرين قد يكون صحيحًا. على سبيل المثال ، في معظم حالات السرطان ، تبدو الأنسجة المجاورة شابة ، أو على الأقل العمر الفعلي للأشخاص الذين كانت العينات منهم ، مما يشير إلى أن السرطان نفسه يشيخ الخلايا.
تشير حقيقة أنه حتى أنسجة الثدي السليمة تظهر أقدم وفقًا لمعدلات المثيلة عند مقارنتها ببقية جسم المرأة ، إلى أن الأنسجة التي تتقدم في العمر بسرعة أكبر قد تكون أكثر عرضة للإصابة بالسرطان.
يقول هورفاث: "ستكون هناك حاجة لدراسات إضافية لاختبار هذه الفرضية". "نريد حقًا قياس عمر أنسجة الثدي السليمة وغير السرطانية للإناث. علاوة على ذلك ، نود اختبار ما إذا كان تسارع تقدم العمر في أنسجة الثدي ينبئ بتطور السرطان في وقت لاحق."
سيساعد إجراء المزيد من الاختبارات على أنسجة الثدي السليمة في مراحل مختلفة من حياة المرأة - البلوغ وما بعد البلوغ وبعد الحمل وبعد انقطاع الطمث - في توضيح ما إذا كانت أنسجة الثدي التي تتقدم في السن بسرعة أكبر هي في الواقع أكثر عرضة للإصابة بالسرطان. إذا كان الأمر كذلك ، فإن اختبار درجة المثيلة داخل الثدي يمكن أن يرسم يومًا ما فرصة المرأة للإصابة بهذا المرض الذي يهدد الحياة.
التيلوميرات
التيلوميرات تقدم طريقة أخرى لقياس معدلات الشيخوخة. التيلوميرات هي هياكل صغيرة تنقل المادة الجينية داخل الخلية عندما تكون الخلية جاهزة للانقسام. في كل مرة يحدث انقسام للخلية ، تقصر التيلوميرات قليلاً ؛ بمجرد أن تكون قصيرة جدًا ، لا يمكن للخلية أن تنقسم ، مما يؤدي إلى موت الخلية.
هناك أبحاث جارية لقياس طول التيلومير كنوع من التنبؤ الموضوعي لمدى سرعة شيخوخة الخلايا في جسمك. بالإضافة إلى ذلك ، يدرس العلماء ما إذا كان إبقاء التيلوميرات لفترة أطول يمكن أن يبقي الخلايا شابة وتنقسم بشكل صحيح.