اسأل الخبراء: هل يمكن السيطرة على الشيخوخة؟

تشير الأبحاث الجارية بشكل متزايد إلى أكثر من سبب واحد في الجينات والبيئة.

لطالما اعتقد العلماء أن الشيخوخة يمكن أن تكون ناجمة عن الضرر الجزيئي الذي يتراكم في أجسامنا بمرور الوقت. الضرر ناتج ثانوي لا مفر منه لتنفس الأكسجين وعمليات التمثيل الغذائي الأخرى الضرورية للحياة. في النهاية ، تتوقف الخلايا التالفة عن العمل ، أو ما هو أسوأ من ذلك ، تتبنى وظائف جديدة تؤدي إلى نمو سرطاني أو تحلل الأنسجة المهمة في المخ والجلد والأعضاء الأخرى.

ولكن كما ذكرت ميليندا وينر موير في عدد فبراير من مجلة Scientific American ، فقد أجرى الباحثون العديد من التجارب على مدى السنوات القليلة الماضية والتي تتحدى ما يسمى بنظرية الإجهاد التأكسدي للشيخوخة. على سبيل المثال ، يمكن لمخلوق صغير شبيه بالفأرة يُعرف باسم جرذ الخلد العاري أن يعيش حتى 30 عامًا (حوالي 10 مرات أطول من الفئران ذات الحجم المماثل) على الرغم من تراكم مستوى أكبر بكثير من الضرر التأكسدي في أنسجته مقارنة بالقوارض الأخرى.

أدت هذه النتائج وغيرها من النتائج المفاجئة في كثير من الأحيان إلى ازدهار الأبحاث حول الشيخوخة في السنوات القليلة الماضية ، حيث يتعلم الباحثون المزيد عن الأعمال الداخلية للخلايا على المستويين الجزيئي والجيني.

تحدثت Scientific American إلى جوديث كامبيسي ، الأستاذة في معهد باك لأبحاث الشيخوخة وكبيرة العلماء في مختبر لورانس بيركلي الوطني ، للحصول على نظرة عامة سريعة على المجال. يمكنك قراءة المزيد عن أبحاث كامبيسي حول شيخوخة الخلايا كأحد الأسباب المحتملة للشيخوخة في عدد أغسطس 2012 من Scientific American.

[فيما يلي نسخة منقحة من المقابلة.].

لماذا يصعب معرفة أسباب الشيخوخة؟

من نواح كثيرة ، نعرف بالفعل أسباب الشيخوخة. نحن فقط لا نعرف ما الذي يسبب الشيخوخة في نوع التفاصيل الجزيئية التي تسمح لنا بالتدخل بطرق كبيرة ذات مغزى. ليس من الواضح حتى أنه بمجرد حل هذه الألغاز ، سنكون قادرين على التدخل في الشيخوخة أو إطالة العمر بشكل كبير.

بدأت حياتي المهنية بدراسة السرطان. انظر إلى كل الأشياء التي تعلمناها منذ السبعينيات حول كيفية تشكل السرطانات في الجسم. ومع ذلك ، لا يزال أفضل علاج لدينا لمعظم السرطانات هو المطارق الثقيلة. علم الأحياء معقد - وهذه حقيقة يجب على الجمهور أن يتعامل معها ويتعين على المشرعين لدينا التعامل معها.

أتوقع أن تتبع الشيخوخة نفس مسار أبحاث السرطان. لماذا من الصعب معرفة الشيخوخة؟ إنها مشكلة صعبة حقًا. أعتقد أنه أقوى من السرطان. لقد حان الوقت للتعمق حقًا في التعقيدات.

كم عدد الأسباب المختلفة للشيخوخة التي تعتقد أنها ستظهر؟

لا أعتقد أنه سيكون هناك مئات الأسباب للشيخوخة. لكنني لا أعتقد أنه سيكون هناك واحد فقط ، أو ربما توصلنا إلى التعامل معه الآن. يشبه الأمر نوعًا ما أن تسألني ماذا سيكون سوق الأسهم غدًا. يمكنني أن أعطيك إجابة ولكن تصدقني بجنون !.

ماذا عن مجرد سببين للشيخوخة؟

حسنًا ، نعلم أن هناك ضررًا جزيئيًا وما سأشير إليه على أنه ضرر جيني - على الرغم من أن هذا لا يعني بالضرورة حدوث طفرة. من خلال الضرر الجيني ، أشير إلى كل من التغييرات في الجينات نفسها وكذلك في المفاتيح اللاجينية التي تنظم كيفية التعبير عن الجينات.

لماذا يحدث هذا الضرر؟ في الأساس ، هناك سببان رئيسيان: الأول ، أن تنفس الأكسجين يشكل خطورة على صحتك. ينتج جسمك بعض المركبات الضارة كنتيجة لاستنشاق الأكسجين. ثانيًا ، ترتكب الخلايا داخل جسمك أخطاء عندما تنقسم. لا تنقسم معظم الخلايا في جسمك في أي وقت. كثيرون لديهم القدرة على الانقسام ولكنهم لا يفعلون ذلك. ولكن عندما تنقسم الخلية فعليها نسخ ثلاثة مليارات زوج قاعدي من الحمض النووي بشكل صحيح تمامًا. تحدث أخطاء لا محالة وتتلف الخلايا.

بين الضرر الناجم عن الأكسجين الذي تتنفسه ، والطعام الذي تتناوله ، والإشعاع المؤين ، بالإضافة إلى الضرر الطبيعي الناتج عن انقسام الخلايا ، كل ذلك يمكن أن يؤدي إلى الشيخوخة - ليس فقط عن طريق التسبب في السرطان ولكن أيضًا من خلال التنكس الخلوي.

ما هو برأيك أحد أكبر ألغاز أبحاث الشيخوخة؟

لماذا تمتلك الكائنات الحية ذات التشابه الجيني الملحوظ اختلافات ملحوظة في بعض الأحيان في مدى الحياة ؟.

نحن نعلم أنه بالنسبة للجزء الأكبر ، فإن العديد من العمليات التي تحدث في جسم الإنسان تجري أيضًا في الخميرة والفئران. ومع ذلك ، تعيش الخميرة بضعة أيام ، ويعيش الفأر حوالي ثلاث سنوات ، ويعيش الناس لعقود. نحن لا نعرف حقًا ما الذي فعله التطور لأخذ الجينات نفسها بشكل أساسي وإنتاج فترات حياة مختلفة.

هل هذا حيث يأتي فأر الخلد العاري؟

نعم. يظهر اللغز حتى في الأنواع التي تشبه الفئران. يرتبط فأر الخلد العاري بالفأر أكثر من ارتباطه بنا - فهو يشبه الفأر. ومع ذلك فهو يعيش لمدة 30 عامًا ، أو 10 مرات أطول من الفأر العادي. علاوة على كل ذلك ، فإنه يحتوي على علامات ضرر تأكسدي يفوق الضرر الناتج عن الماوس.

الآن هناك ثلاث أفكار توصل إليها العلماء لمحاولة شرح سبب عيش فئران الخلد العارية لفترة طويلة: ربما لا يتسبب الضرر التأكسدي في الشيخوخة. ربما تكون فئران الخلد العارية شذوذًا تطوريًا. ومن ثم المفضل لدي ، ربما ليس الضرر التأكسدي هو المشكلة ولكن كيف تستجيب الخلية للضرر. لكن هذا كله تخميني.

أي أمل في العلاج؟

لا نعرف حقًا ما إذا كان من الممكن إطالة عمر الإنسان بشكل كبير. لكننا نعتقد أننا سوف نتعلم كيفية تمديد فترة صحة الإنسان ، أو عدد السنوات التي يمكن أن يعيش فيها كبار السن بصحة جيدة نسبيًا.

واحدة من آليات الحماية التي طورناها ضد السرطان تسمى شيخوخة الخلايا. عندما تتلف الخلية فإنها إما تموت في عملية تسمى موت الخلايا المبرمج أو تتوقف ببساطة عن الانقسام. هذا شيخ الخلية.

قبل بضع سنوات ، علمنا أنه عندما تختار الخلايا الشيخوخة فإنها لا تموت. استمروا. يزدادون مع تقدم العمر. ويفرزون السيتوكينات الالتهابية. لذلك يمكنهم إنتاج مستوى منخفض من الالتهاب المزمن في جميع أنحاء الجسم مع عدم وجود مسببات مرضية واضحة ، ونعتقد أن هذا هو أحد العوامل الدافعة للشيخوخة. هذا مثال على المقايضة التطورية. إذا لم تكن لديك آلية الشيخوخة ، فإنك تموت مبكرًا بسبب السرطان. ولكن إذا كانت لديك هذه الآلية ، فستموت متأخرة وبائسة.

هل أعتقد أنه لو تناولت غدًا عقارًا يمكن أن يقتل الخلايا الشائخة ، فسوف يجعل الإنسان يعيش لمدة 5000 عام؟ لا ، لا أفعل. لكنها قد تساعد في مهاجمة العديد من مشاكل الشيخوخة - مثل مرض باركنسون أو مرض الزهايمر - التي تنطوي على الكثير من الالتهابات. لن تكون الفكرة هي علاج مرض واحد في كل مرة ، ولكن الوصول إلى العمليات الأساسية ، مثل الالتهاب.