المحتوى
تتمتع جميع الخلايا بعمر مبرمج يتم من خلاله تصنيعها وتكاثرها ، وفي النهاية تخضع لموت الخلايا المبرمج (موت الخلايا) عندما لا تكون تعمل.غالبًا ما يساعد التفكير في النسخ الخلوي على أنه آلة نسخ قديمة الطراز: فكلما نسخ الخلية نفسها ، أصبحت الصورة أكثر ضبابية وانحرافًا. بمرور الوقت ، تبدأ المادة الوراثية للخلية (DNA) في التكسر وتصبح الخلية نفسها نسخة شاحبة من الأصل. عندما يحدث هذا ، فإن موت الخلية المبرمج يسمح لخلية جديدة بالسيطرة على الأنظمة والحفاظ عليها.
عدد المرات التي يمكن أن تنقسم فيها الخلية محدود بظاهرة تُعرف باسم حد Hayflick. يصف هذا الإجراء الذي من خلاله تؤدي عملية الانقسام (المعروفة باسم الانقسام) إلى تدهور المادة الجينية تدريجياً ، وتحديداً جزء الحمض النووي المسمى التيلومير.
يفرض حد Hayflick أن تنقسم الخلية المتوسطة بين 50 إلى 70 مرة قبل موت الخلايا المبرمج.
فهم التيلوميرات
الكروموسومات هي هياكل شبيهة بالخيوط تقع داخل نواة الخلية. يتكون كل كروموسوم من بروتين وجزيء واحد من الحمض النووي.
يوجد في كل طرف من طرفي الكروموسوم تيلومير غالبًا ما يقارنه الناس بالنصائح البلاستيكية في نهايات رباط الحذاء. التيلوميرات مهمة لأنها تمنع الكروموسومات من الانهيار أو الالتصاق ببعضها البعض أو الاندماج في حلقة.
في كل مرة تنقسم الخلية ، ينفصل الحمض النووي المزدوج الشريطة من أجل نسخ المعلومات الجينية. عندما يحدث هذا ، يتم تكرار تشفير الحمض النووي ولكن ليس التيلومير. عندما تكتمل النسخة ويبدأ الانقسام الفتيلي ، يكون المكان الذي يتم فيه قطع الخلية بعيدًا عن التيلومير.
على هذا النحو ، مع كل جيل خلوي ، يصبح التيلومير أقصر وأقصر حتى يصبح غير قادر على الحفاظ على سلامة الكروموسوم. عندها يحدث موت الخلايا المبرمج.
علاقة التيلوميرات بالشيخوخة والسرطان
يمكن للعلماء استخدام طول التيلومير لتحديد عمر الخلية وعدد المضاعفات المتبقية. مع تباطؤ الانقسام الخلوي ، فإنه يخضع لتدهور تدريجي يُعرف بالشيخوخة ، والذي نشير إليه عادة بالشيخوخة. يفسر الشيخوخة الخلوية سبب تغير أعضائنا وأنسجتنا مع تقدمنا في العمر. في النهاية ، كل خلايانا "مميتة" وعرضة للشيخوخة.
كل هذا ما عدا واحد. الخلايا السرطانية هي نوع واحد من الخلايا يمكن حقًا اعتباره "خالدة". على عكس الخلايا الطبيعية ، لا تخضع الخلايا السرطانية لموت الخلايا المبرمج ولكن يمكن أن تستمر في التكاثر بلا نهاية.
هذا ، في حد ذاته ، يعطل توازن التكاثر الخلوي في الجسم. إذا سُمح لنوع واحد من الخلايا بالتكاثر دون رادع ، فيمكنه أن يحل محل جميع الخلايا الأخرى ويقوض الوظائف البيولوجية الرئيسية. هذا ما يحدث مع السرطان ولماذا يمكن أن تسبب هذه الخلايا "الخالدة" المرض والموت.
يُعتقد أن السرطان يحدث لأن طفرة جينية يمكن أن تؤدي إلى إنتاج إنزيم يعرف باسم تيلوميراز ، والذي يمنع التيلوميرات من التقصير.
في حين أن كل خلية في الجسم لديها الترميز الجيني لإنتاج التيلوميراز ، إلا أن خلايا معينة فقط هي التي تحتاجه بالفعل. تحتاج خلايا الحيوانات المنوية ، على سبيل المثال ، إلى إيقاف تقصير التيلومير من أجل إنتاج أكثر من 50 نسخة من نفسها ؛ خلاف ذلك ، لا يمكن أن يحدث الحمل.
إذا أدى حادث جيني إلى تشغيل إنتاج التيلوميراز عن غير قصد ، فقد يتسبب في تكاثر الخلايا غير الطبيعية وتشكيل الأورام. يُعتقد أنه مع استمرار معدلات العمر المتوقع في النمو ، فإن فرص حدوث ذلك لن تصبح أكبر فحسب ، بل ستصبح في النهاية حتمية.