علم

الباحثون يكشفون عن كيفية إصلاح الشيخوخة الخلايا

الباحثون يكشفون عن كيفية إصلاح الشيخوخة الخلايا


طور العلماء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا وجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس طريقة للتلاعب بالحمض النووي الخاص بنا واستبدال الخلايا الشيخوخة في أجسامنا بشكل فعال.

تتلاعب الدراسة بالميتوكوندريا في الخلية - وحدة الطاقة والمستودع لخلايانا. تحدث الشيخوخة عندما تبدأ خيوط الحمض النووي في الانهيار والطفرة. لا تقوم الميتوكوندريا دائمًا بإصلاح الحمض النووي كما نأمل.

[الصورة مقدمة من المعهد القومي لبحوث الجينوم البشري / CCO]

قاد عالم ما بعد الدكتوراة نيكولاي كاندول الفريق لإزالة الحمض النووي المتحور من الميتوكوندريا تمامًا. توجد مئات الميتوكوندريا في كل خلية. تحمل كل ميتوكوندريا جزءًا صغيرًا من جينوم الحمض النووي يسمى mtDNA. غالبًا ما يتراكم mtDNA في الخلايا وفي نسختين - mtDNA العادي و mtDNA المتحور. عند عتبة mtDNA معينة ، لا تستطيع الخلايا العمل وتموت.

قال بروس هاي ، أستاذ علم الأحياء والهندسة البيولوجية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: "نعلم أن المعدلات المتزايدة لطفرة mtDNA تسبب الشيخوخة المبكرة". "هذا ، إلى جانب حقيقة أن mtDNA الطافر يتراكم في الأنسجة الرئيسية مثل الخلايا العصبية والعضلات التي تفقد وظيفتها مع تقدمنا ​​في العمر ، يشير إلى أنه إذا تمكنا من تقليل كمية mtDNA الطافرة ، فيمكننا إبطاء أو عكس جوانب مهمة من الشيخوخة."

تتلاعب العملية بالالتهام الذاتي لخلايانا ، أو القدرة على أكل نفسها. إذا كان الالتهام الذاتي يبدو مألوفًا لك ، فذلك لأن الموضوع فاز بجائزة نوبل في الطب هذا العام. بينما وسعت الدراسة الحائزة على جائزة نوبل معرفتنا بالعملية ، أوضحت دراسة Caltech-UCLA ما إذا كان الالتهام الذاتي يمكن أن يقضي بشكل انتقائي على الحمض النووي للشيخوخة.

تشير الدراسة إلى أن mtDNA الطافر على مدى العمر يساهم في الأمراض التنكسية مثل مرض الزهايمر وفقدان العضلات المرتبط بالعمر ومرض باركنسون. وقد ربطت الدراسات أيضًا مشكلات mtDNA الموروثة بحالات الطفولة مثل التوحد. ومع ذلك ، فإن المشكلة الأكثر شيوعًا المتعلقة بتراكم mtDNA تأتي كشيخوخة مبكرة.

تلاعب الباحثون وراثيًا بذبابة الفاكهة الشائعة بحيث تحور 75٪ من mtDNA (وهو ما يساهم في عضلات الذبابة أثناء الطيران) مبكرًا في مرحلة البلوغ. اكتشف الفريق أن زيادة نشاط الميتوفاجي أدى إلى تقليل mtDNA في خلايا عضلات الذبابة.

راجع أيضًا: وجائزة نوبل في الطب لعام 2016 تذهب إلى ... أكل لحوم البشر؟

وقال هاي "مثل هذا الانخفاض سيقضي تمامًا على أي عيوب في التمثيل الغذائي في هذه الخلايا ، ويعيدها بشكل أساسي إلى حالة أكثر شبابًا وإنتاج الطاقة". "التجارب بمثابة دليل واضح على أن مستوى mtDNA الطافر يمكن أن ينخفض ​​في الخلايا عن طريق تعديل العمليات الخلوية الطبيعية بلطف."

يمكن قراءة الدراسة الكاملة في Nature Communications.

للحصول على شرح بسيط عن سبب تقدمنا ​​في العمر في المقام الأول ، تحقق من الفيديو من AsapSCIENCE أدناه:

عبر أخبار معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا


شاهد الفيديو: علماء أمريكيون من إكتشاف الخلايا المسؤولة عن الشيخوخة