سبب الشيخوخة: الضرر التراكمي الناتج عن عوامل مثل الإشعاع والتدخين يسبب انخفاض التعبير عن الجينات الطويلة

ووجد باحثون هولنديون أن هذه العملية تحدث طوال الوقت وتؤدي إلى تلف جميع الجينات، ولكن كلما طالت مدة الجينات، زادت احتمالية تعرضها للتلف لأنها تحتوي على مواقع أكثر. وخاصة الضرر الكبير الذي يلحق بالخلايا العصبية بسبب عدم قدرتها على التجدد

التدخين والأشعة فوق البنفسجية ينهيان آثار الشيخوخة. الائتمان: موقع العلوم عبر DALEE
التدخين والأشعة فوق البنفسجية ينهيان آثار الشيخوخة. الائتمان: موقع العلوم عبر DALEE

قد لا تتعلق الشيخوخة بـ "جينات الشيخوخة" المحددة بقدر ما تتعلق بمدة بقاء الجين. قد تحدث العديد من التغييرات المرتبطة بالشيخوخة بسبب انخفاض التعبير عن الجينات طويلة العمر، كما يقول الباحثون في مقال رأي نُشر في 21 مارس في المجلة. الاتجاهات في علم الوراثة. وقد لوحظ انخفاض في التعبير عن الجينات الطويلة مع تقدم العمر في مجموعة واسعة من الحيوانات، من الديدان إلى البشر، وفي أنواع مختلفة من الخلايا والأنسجة البشرية، وكذلك في الأشخاص المصابين بأمراض التنكس العصبي. وتظهر التجارب على الفئران أنه يمكن التخفيف من هذه الظاهرة باستخدام عوامل معروفة مضادة للشيخوخة، بما في ذلك القيود الغذائية.

يقول جان هويجميكرز من المركز الطبي بجامعة إيراسموس في روتردام: "إذا سألتني، فإن هذا هو السبب الرئيسي للشيخوخة الجهازية في الجسم كله". جامعة كولونيا؛ ومعهد أونكود / معهد الأميرة ماكسيما، أوتريخت.

وضم فريق البحث أربع مجموعات: من إسبانيا وهولندا وألمانيا والولايات المتحدة، حيث توصلت كل مجموعة إلى نفس الاستنتاجات باستخدام أساليب مختلفة.

ترتبط الشيخوخة بالتغيرات على المستويات الجزيئية والخلوية والأعضاء - بدءاً بالتغيرات في إنتاج البروتين، مروراً بعملية التمثيل الغذائي دون المستوى الأمثل في الخلايا إلى تلف بنية الأنسجة. من المحتمل أن تنشأ هذه التغييرات من تلف الحمض النووي نتيجة التعرض التراكمي للعوامل الضارة مثل الأشعة فوق البنفسجية أو الأكسجين التفاعلي الناتج عن عملية التمثيل الغذائي لدينا.

في حين ركزت العديد من الدراسات في مجال الشيخوخة على جينات محددة قد تسرع أو تبطئ الشيخوخة، فإن الدراسات التي أجريت على الجينات الأكثر عرضة للشيخوخة لم تكشف عن نمط واضح من حيث وظيفة الجينات. وبدلاً من ذلك، يبدو أن القابلية للإصابة مرتبطة بأطوال الجينات.

"لفترة طويلة، ركز مجال الشيخوخة على الجينات المرتبطة بالشيخوخة، ولكن تفسيرنا هو أنها أكثر عشوائية بكثير - فهي ظاهرة فيزيائية تتعلق بطول الجينات وليس بجينات محددة المعنية أو وظيفة هذه الجينات"، كما يقول أحد مؤلفي الدراسة، أندير إزتي من معهد أبحاث الصحة بيوجبوزكوا ومستشفى جامعة دونوستيا بإسبانيا.

كل ذلك يأتي إلى الصدفة. تحتوي الجينات الطويلة ببساطة على المزيد من المواقع المحتملة التي يمكن أن تتضرر. ويقارنها الباحثون برحلة برية، فكلما طالت الرحلة، زادت فرصة حدوث خطأ ما. ولأن بعض أنواع الخلايا تميل إلى التعبير عن جينات أطول عمرًا من غيرها، فمن المرجح أن تتراكم هذه الخلايا تلف الحمض النووي مع تقدم العمر، كما يبدو أن الخلايا التي لا تنقسم (أو نادرًا جدًا) تكون أكثر عرضة مقارنةً بالخلايا سريعة التكاثر لأن الخلايا طويلة العمر لديها المزيد من الوقت لتراكم تلف الحمض النووي ويجب أن تعتمد على آليات إصلاح الحمض النووي لإصلاحه، في حين أن الخلايا التي تنقسم بسرعة تميل إلى أن تكون قصيرة العمر.

وبما أن الخلايا العصبية معروفة بأنها تعبر عن جينات طويلة للغاية وهي أيضًا بطيئة أو غير قابلة للانقسام، فهي حساسة بشكل خاص لهذه الظاهرة، ويؤكد الباحثون على العلاقة بين الشيخوخة والتنكس العصبي. العديد من الجينات المشاركة في منع تراكم البروتين في مرض الزهايمر طويلة بشكل خاص، ومرضى سرطان الأطفال، الذين يتم شفاؤهم عن طريق العلاج الكيميائي الذي يدمر الحمض النووي، يعانون لاحقًا من الشيخوخة المبكرة والتنكس العصبي.

يفترض الباحثون أن تلف الجينات الطويلة يمكن أن يفسر معظم سمات الشيخوخة لأنه يرتبط بمسرعات الشيخوخة المعروفة ولأنه يمكن تخفيفه عن طريق علاجات معروفة مضادة للشيخوخة، مثل تقييد النظام الغذائي (الذي ثبت أنه يحد من تلف الحمض النووي).

يقول أحد مؤلفي الدراسة، توماس ستوغر من جامعة نورث وسترن: "يبدو أن العديد من الأشياء المختلفة المعروفة بتأثيرها على الشيخوخة تؤدي إلى هذا التنظيم المعتمد على الطول، على سبيل المثال، أنواع مختلفة من الإشعاع والتدخين والكحول والنظام الغذائي والإجهاد التأكسدي".

ومع ذلك، على الرغم من أن الارتباط بين انخفاض التعبير الجيني الطويل والشيخوخة قوي، إلا أنه لا تزال هناك أدلة سببية يجب إثباتها. يقول إزتا: "بالطبع، أنت لا تعرف أبدًا أيهما جاء أولاً، الدجاجة أم البيضة، ولكن يمكننا أن نرى علاقة قوية بين هذه الظاهرة والعديد من السمات المميزة للشيخوخة".

وفي الدراسات المستقبلية، يخطط الباحثون لمواصلة التحقيق في آلية الظاهرة وعواقبها التطورية ودراسة العلاقة بينها وبين التنكس العصبي.

للمادة العلمية

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.