العمل الجديد الذي قام به العلماء في إطار البرنامج البحثي لمعهد علم التخلق جعل من الممكن جزئيا
ما هو الطب التجديدي؟
مع تقدم العمر ، قدرة الخلايا البشريةتقل وظيفته ، وتتراكم آثار الشيخوخة في الجينوم. يركز علم الأحياء التجديدي على إصلاح الخلايا أو استبدالها. من أهم أدوات البيولوجيا التجديدية قدرتنا على تكوين خلايا جذعية "مستحثة". هذه العملية هي نتيجة عدة خطوات ، كل منها يمحو بعض العلامات التي تجعل الخلايا متخصصة. من الناحية النظرية ، يمكن أن تصبح هذه الخلايا الجذعية أي نوع من الخلايا. المشكلة هي أن العلماء لا يستطيعون حتى الآن إعادة تهيئة الظروف لإعادة تمايز الخلايا الجذعية إلى جميع أنواع الخلايا.
العودة الى الوراء مرة
طريقة جديدة تعتمد على التكنولوجيا التي وردتجائزة نوبل التي يستخدمها العلماء لإنشاء خلايا جذعية تحل مشكلة محو الهوية الخلوية تمامًا عن طريق إيقاف إعادة البرمجة في مرحلة ما من العملية. وهكذا ، وجد العلماء التوازن الدقيق بين إعادة برمجة الخلايا ، مما يجعلها أصغر سنًا من الناحية البيولوجية ، ولكن في الوقت نفسه يسمح لها باستعادة وظائفها الخلوية المتخصصة.
في عام 2007، كان شينيا ياماناكا أول عالموالتي تحول الخلايا الطبيعية التي تؤدي وظيفة محددة إلى خلايا جذعية، لها قدرة خاصة على التطور إلى أي نوع من الخلايا. تستغرق العملية الكاملة لإعادة برمجة الخلايا الجذعية حوالي 50 يومًا وتتطلب استخدام أربعة جزيئات رئيسية تسمى عوامل ياماناكا.
الطريقة الجديدة التي أطلق عليها العلماء اسم "عابرإعادة برمجة مرحلة النضج ، يعرض الخلايا لعوامل ياماناكا لمدة 13 يومًا فقط. في هذه اللحظة ، تتم إزالة التغييرات المرتبطة بالعمر وتفقد الخلايا "فرديتها" مؤقتًا. أعطيت خلايا الجلد المعاد برمجتها جزئيًا وقتًا لتنمو في ظل الظروف الطبيعية لمعرفة ما إذا كانت خلايا الجلد الخاصة بها قد عادت أم لا. أظهر تحليل الجينوم أنهم "تلقوا" مرة أخرى علامات مميزة ، في هذه الحالة ، أرومات ليفية. أكد العلماء النتائج عندما لاحظوا إنتاج الكولاجين في الخلايا المعاد برمجتها.
العمر ليس مجرد رقم
لإظهار أن الخلايا تتجدد ،بحث الباحثون عن التغيرات في علامات الشيخوخة. كما أوضح الدكتور ديلجيت جيل من مختبر وولف ريك في معهد بابراهام ، "لقد توسع فهمنا للشيخوخة على المستوى الجزيئي خلال العقد الماضي. وقد أدى ذلك إلى طرق تسمح للعلماء بقياس التغيرات البيولوجية المرتبطة بالعمر في الخلايا البشرية. طبقنا هذا في تجربتنا ".
درس الباحثون عدة مؤشراتعمر الخلية. الأولى هي الساعة اللاجينية ، حيث تشير العلامات الكيميائية الموجودة في الجينوم إلى العمر. والثاني هو الترنسكريبتوم ، وكل ما يقرأه الجين الناتج عن الخلية. بالنسبة لهذين المقياسين ، تطابق الخلايا التي تمت إعادة برمجتها مع ملف تعريف الخلايا التي كانت أصغر من 30 عامًا مقارنة بمجموعات البيانات المرجعية.
ما هو الحد الأدنى؟
تتأثر التطبيقات المحتملة لهذه التقنيةحقيقة أن الخلايا لا تبدو فقط، بل تعمل أيضًا مثل الخلايا الصغيرة. تنتج الخلايا الليفية الكولاجين، وهو جزيء موجود في العظام وأوتار الجلد والأربطة، مما يساعد على بناء الأنسجة وشفاء الجروح. أنتجت الخلايا الليفية المتجددة المزيد من بروتينات الكولاجين مقارنة بالخلايا الضابطة التي لم تخضع لعملية إعادة البرمجة. ينتقلون أيضًا إلى المناطق التي تحتاج إلى الترميم.
كما لاحظ مؤلفو العمل الجديد ، فإن الطريقة هي أيضًاكان له تأثير على الجينات الأخرى المرتبطة بالأمراض والأعراض المرتبطة بالعمر. أظهر جين APBA2 ، المرتبط بمرض الزهايمر ، وجين MAF ، الذي يلعب دورًا في تطوير إعتام عدسة العين ، تغييرات نحو مستوى النسخ الشبابي. سيؤدي ذلك إلى توسيع تطبيق التكنولوجيا.
قراءة المزيد:
هناك "كوكب" آخر داخل الأرض: كيف أنقذ الحياة الوليدة
دراسة جديدة تدحض نظرية نقل الطاقة الضوئية
أضاف العلماء السيليكون إلى جهاز كمبيوتر كمي: أصبحت الحسابات دقيقة للغاية