كشف باحثون في "ويل كورنيل للطب" عن آلية خلوية تعمل كمؤقت للشيخوخة، حيث يمكن تقليص حجم النوية داخل الخلايا لإبطاء الشيخوخة وزيادة عمر الخلايا ، هذا الاكتشاف الذي بدأ في دراسات على الخميرة، قد يؤدي إلى تطوير علاجات مبتكرة لزيادة العمر البشري.

النوية الصغيرة: مفتاح إبطاء الشيخوخة

النوية، وهي بنية كثيفة داخل نواة الخلية، تُعد مفتاح الحفاظ على شباب الخلايا، وفقا للدراسة المنشورة في مجلة "Nature Aging" بتاريخ 25 نوفمبر، فإن النوية الصغيرة تبطئ الشيخوخة، بينما تؤدي النوية الكبيرة إلى زعزعة استقرار الحمض النووي الريبوزي (rDNA) وموت الخلايا.

تقول الدكتورة جيسيكا تايلر، أستاذة علم الأمراض والطب المخبري:

"بدلاً من علاج كل مرض بشكل منفصل، يمكننا تطوير علاجات تؤخر ظهور الأمراض من خلال منع العيوب الجزيئية التي تسببها الشيخوخة".

البنية النووية: أسرار الحمض النووي داخل النوية

النوية تخزن الحمض النووي الريبوزي (rDNA)، وهو أحد أكثر الأجزاء هشاشة في الجينوم بسبب طبيعته التكرارية، إذا لم يتم إصلاح تلف الحمض النووي بدقة، فقد يؤدي ذلك إلى إعادة ترتيب الكروموسومات وموت الخلايا.

الدراسة توضح أن الخلايا التي تحتفظ بنوية صغيرة تكون أكثر قدرة على إصلاح الحمض النووي بشكل فعال مقارنة بالخلايا ذات النوية الكبيرة، مما يعزز استقرار الجينوم ويبطئ عملية الشيخوخة.

استراتيجيات مكافحة الشيخوخة: الحفاظ على النوية صغيرة

لوحظ أن النوية تتوسع مع تقدم العمر في الكائنات الحية، بدءا من الخميرة وحتى البشر، ومع ذلك أظهرت استراتيجيات مكافحة الشيخوخة مثل تقليل السعرات الحرارية أنها تساعد في تقليص حجم النوية.

لتأكيد هذا المبدأ، طور الباحثون تقنية جديدة لتثبيت الحمض النووي الريبوزي (rDNA) في غشاء النواة لدى خلايا الخميرة، مما سمح لهم بالتحكم في حجم النوية. النتيجة: النوية الصغيرة تمدد العمر تمامًا مثل تقليل السعرات الحرارية.

"مؤقت الموت": اللحظات الأخيرة للخلايا

خلال التجارب، لاحظ الباحثون أن النوية لا تتوسع بوتيرة ثابتة طوال حياة الخلية، بدلاً من ذلك ظلت صغيرة معظم الوقت، ولكن بمجرد تجاوز حد معين من الحجم، بدأت تتوسع بسرعة، وتوفيت الخلايا بعد حوالي خمس دورات انقسام.

يقول الدكتور جي. إجناسيو غوتيريز، المؤلف الرئيسي للدراسة:

"تجاوز الحد يمثل مؤقت الموت، الذي يبدأ العد التنازلي للحظات الأخيرة في حياة الخلية".

تأثير النوية الكبيرة: تسرب يهدد استقرار الجينوم

النوية الكبيرة تفقد قدرتها على منع دخول البروتينات والجزيئات الأخرى، مما يؤدي إلى زعزعة استقرار الحمض النووي الريبوزي، هذا الخلل يتسبب في تراكم أضرار جينية خطيرة تؤدي إلى موت الخلايا.

تضيف الدكتورة تايلر:

"الغرض من النوية هو تنظيم التفاعلات البيولوجية، لكن عندما تفقد هذه القدرة، يحدث انهيار في استقرار الجينوم، مما يسرّع النهاية".

تطبيقات مستقبلية: تعزيز عمر الخلايا الجذعية البشرية

يخطط الباحثون لدراسة تأثير النوية على الشيخوخة في الخلايا الجذعية البشرية، التي يمكنها استبدال أنواع الخلايا الأخرى عند موتها، الهدف هو تطوير تقنيات لإطالة عمر الخلايا الجذعية، مما قد يفتح أبوابا جديدة لزيادة العمر البشري.

يرى الباحثون أن هذا الاكتشاف يربط بين بنية النوية وعملية إصلاح الحمض النووي بطريقة يمكن تطبيقها من الخميرة إلى البشر، هذا التقدم قد يكون مفتاحا لتطوير علاجات تعزز الصحة والعمر.