علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Age Reversal Breakthrough: Harvard/MIT Discovery Could Enable Whole-Body Rejuvenation
(IMPACT JOURNALS LLC – بواسطة: امباكت جورنالز ال ال سي)
ملخص المقالة:
قدم باحثون من كلية الطب بجامعة هارفارد وجامعة مين ومعهد ماساتشوستس للتقنية أول طريقة كيميائية لتجديد الخلايا وعكس شيخوختها، يحتمل أن تكون بديلاً للعلاج الجيني لعكس تقدم العمر وعلاجات الأمراض المرتبطة بالعمر، ومعززا للطب التجديدي، وربما مجددا لشباب الجسم بالكامل.
( المقالة )
في دراسة رائدة، قدم باحثون من كلية الطب بجامعة هارفارد وجامعة مين ومعهد ماساتشوستس للتقنية طريقة كيميائية لعكس شيخوخة الخلايا. ويقدم هذا النهج الثوري بديلاً محتملاً للعلاج الجيني لعكس تقدم العمر. ويمكن للنتائج أن تحول علاجات الأمراض المرتبطة بالعمر، وتعزز الطب التجديدي، وربما تؤدي إلى تجديد شباب الجسم بالكامل.
اكتشاف رائد في عكس تقدم العمر
في دراسة ضخمة، كشف فريق من الباحثين عن نهج جديد لمكافحة الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر. ويقدم هذا العمل، الذي قام به علماء في كلية الطب بجامعة هارفارد، أول طريقة كيميائية لتجديد الخلايا، وجعلها في حالة أكثر شبابًا. وقبل ذلك، كان العلاج الجيني القوي فقط هو القادر على تحقيق هذا العمل الفذ.
وفي 12 يوليو 2023، نشر باحثون من كلية الطب بجامعة هارفارد وجامعة مين ومعهد ماساتشوستس للتقنية ورقة بحثية جديدة في “الشيخوخة”. والورقة التي تحمل عنوان “إعادة البرمجة المستحثة كيميائيًا لعكس الشيخوخة الخلوية” تعتمد على اكتشاف رائد سابقًا.
الباحثون هم: زميل ما بعد الدكتوراه جاي هيون يانج، وطالب الدراسات العليا كريستوفر أ.بيتي، وباحث ما بعد الدكتوراه توماس ديكسون-ماكدوغال، وطالبة الدراسات العليا الزائرة ماريا فينا لوبيز، وطالب الدكتوراه ألكسندر تيشكوفسكي، وباحثة ما بعد الدكتوراه صن مايبيري لويس، وباحث ما بعد الدكتوراه شياو تيان، والطالبة الزائرة نبيلة إبراهيم، والطالبة الزائرة تشيلي تشين، وطالب الدراسات العليا باتريك تي جريفين، والمتخرج حديثا ماثيو أرنولد، والمتخرج حديثا جين لي، والطالب الجامعي الزائر أوزوالدو أ.مارتينيز، و زميل أبحاث ما قبل التخرج ألكسندر بيهن، والباحثة المشاركة الدكتورة رايان روجرز هاموند، والبروفيسور سوزان أنجيلي، والبروفيسور فاديم ن. غلاديشيف، والبروفيسور ديفيد أ. سنكلير.
استكشاف المنهجية
يعتمد هذا الاكتشاف على أن التعبير عن جينات معينة، والمعروفة باسم عوامل ياماناكا[1] (Yamanaka)، يمكن أن يحول الخلايا البالغة إلى خلايا جذعية مستحثة متعددة القدرات (induced pluripotent stem cells (iPSCs)). وقد دفع هذا الاختراق، الذي حصل على جائزة نوبل، العلماء إلى التساؤل عما إذا كان من الممكن عكس شيخوخة الخلايا دون دفع الخلايا إلى أن تصبح صغيرة جدًا ومن المحتمل أن تكون سرطانية.
وفي هذه الدراسة الحديثة، بحث العلماء عن جزيئات يمكنها، جنبًا إلى جنب، عكس شيخوخة الخلايا وتجديد الخلايا البشرية. وقد صمموا فحوصات متطورة تعتمد على الخلايا للتمييز بين الخلايا الصغيرة والكبيرة، وكذلك الخلايا الشائخة. واستخدم الفريق ساعات شيخوخة قائمة على النسخ ومقايسة تجزئة للبروتينات ذات العلاقة بالبلازما النووية[2] في الوقت الحقيقي. وفي تطور مهم، حددوا ستة تركيبات كيميائية يمكن أن تعيد ملفات تعريف النسخ على مستوى الجينوم و تجزئة للبروتينات ذات العلاقة بالبلازما النووية إلى حالات الشباب، مما يعكس عمر النسخ في أقل من أسبوع.
الملاءمة والتطبيقات المحتملة
أظهر فريق هارفارد سابقًا إمكانية عكس شيخوخة الخلايا دون التسبب في نمو غير منظم للخلايا. تم ذلك عن طريق إدخال جينات “ياماناكا” معينة في الخلايا باستخدام ناقل فيروسي. وأسفرت الدراسات التي أجريت على الأنسجة والأعضاء المختلفة مثل العصب البصري والدماغ والكلى والعضلات عن نتائج مشجعة، بما في ذلك تحسين الرؤية وإطالة عمر الفئران. وبالإضافة إلى ذلك، وثقت التقارير الأخيرة تحسن الرؤية في القرود.
ولهذه النتائج آثار عميقة، مما يمهد الطريق للطب التجديدي وتجديد شباب الجسم بالكامل. ومن خلال إنشاء بديل كيميائي للعلاج الجيني لعكس تقدم العمر، يمكن لهذا البحث أن يحول (احداث تحول في) علاج الشيخوخة والإصابات والأمراض المرتبطة بالعمر. ويقترح النهج أيضًا إمكانية انخفاض تكاليف التطوير وجداول زمنية أقصر. وبعد النتائج الناجحة في عكس العمى لدى القرود في أبريل 2023، يجري حاليًا تنفيذ خطط للتجارب السريرية البشرية باستخدام العلاج الجيني لعكس العمر في المختبر.
آراء من فريق البحث
“حتى وقت قريب، كان أفضل ما يمكننا فعله هو الشيخوخة البطيئة. إن الاكتشافات الجديدة تشير إلى أنه يمكننا الآن عكس ذلك”، قال البروفيسور ديفيد أ. سنكلير، أستاذ في قسم علم الوراثة والمدير المشارك لمركز “بول إف غلين” لبيولوجيا أبحاث الشيخوخة في كلية الطب بجامعة هارفارد، وعالم رائد في المشروع. وأضاف: “كانت هذه العملية تتطلب في السابق علاجًا جينيًا، مما حد من استخدامها على نطاق واسع”.
ويتصور الفريق في جامعة هارفارد مستقبلًا يمكن فيه علاج الأمراض المرتبطة بالعمر بشكل فعال، ويمكن إصلاح الإصابات بشكل أكثر كفاءة، ويصبح حلم تجديد شباب الجسم بالكامل حقيقة واقعة. وقال البروفيسور سينكلير: “يوفر هذا الاكتشاف الجديد إمكانية عكس الشيخوخة بقرص واحد، مع تطبيقات تتراوح من تحسين البصر إلى العلاج الفعال للعديد من الأمراض المرتبطة بالشيخوخة”.
*تمت الترجمة بتصرف
المرجع: “Chemically induced reprogramming to reverse cellular aging” by Jae-Hyun Yang, Christopher A. Petty, Thomas Dixon-McDougall, Maria Vina Lopez, Alexander Tyshkovskiy, Sun Maybury-Lewis, Xiao Tian, Nabilah Ibrahim, Zhili Chen, Patrick T. Griffin, Matthew Arnold, Jien Li, Oswaldo A. Martinez, Alexander Behn, Ryan Rogers-Hammond, Suzanne Angeli, Vadim N. Gladyshev and David A. Sinclair, 12 July 2023, Aging-US. DOI: 10.18632/aging.204896
المصدر:
الهوامش:
[1] عوامل “ياماناكا” [بروتين اوكت-3/4 (Oct3/4)، وعامل النسخ اس او اكس-2 (Sox2), العامل المشابه لـ كروبيل-4 (Klf4)، وجين سي-ام واي سي (cMyc)] هي مجموعة من عوامل نسخ البروتين الضرورية للحفاظ على التجديد الذاتي، أو تعدد القدرات، للخلايا الجذعية الجنينية غير المتمايزة، تتحكم في كيفية نسخ الحمض النووي لترجمته إلى بروتينات أخرى. المصدر: https://longevity.technology/yamanaka-factors [2] في بيولوجيا الخلية، يصف السيتوبلازم جميع المواد الموجودة داخل خلية حقيقية النواة، محاطة بغشاء الخلية، باستثناء نواة الخلية. تسمى المادة الموجودة داخل النواة والموجودة داخل الغشاء النووي بالبلازما النووية (nucleoplasm). المكونات الرئيسية للسيتوبلازم هي العصارة الخلوية (مادة تشبه الهلام)، والعضيات (الهياكل الفرعية الداخلية للخلية)، ومختلف محتويات السيتوبلازم. يتكون السيتوبلازم من 80٪ ماء وعادة ما يكون عديم اللون. ويكيبيديا.