برنامج خفي للشيخوخة في الأمعاء وزيادة خطر السرطان

تستبدل الأمعاء البشرية خلاياها بشكل أسرع من أي نسيج آخر في الجسم. اكتشف العلماء برنامجًا خفيًا يؤثر على الشيخوخة ويزيد من خطر الإصابة بالسرطان.

اكتشاف برنامج خفي للشيخوخة في الأمعاء وزيادة خطر الإصابة بالسرطان

تستبدل الأمعاء البشرية خلاياها بشكل أسرع من أي نسيج آخر في الجسم. كل بضعة أيام، يتم إنتاج خلايا جديدة بواسطة خلايا جذعية متخصصة تحافظ على صحة بطانة الأمعاء. ومع مرور الوقت، تبدأ هذه الخلايا الجذعية في تراكم التغيرات اللاجينية. هذه عبارة عن علامات كيميائية مرتبطة بالحمض النووي والتي تعمل مثل مفاتيح التشغيل والإيقاف، حيث تتحكم في الجينات التي تظل نشطة وأيها يتم إيقافه.

دراسة جديدة حول الانجراف المرتبط بالشيخوخة وسرطان القولون

دراسة جديدة نشرت في شيخوخة الطبيعة توضح أن هذه التغييرات تتبع نمطًا واضحًا بدلاً من الظهور بشكل عشوائي. وترأس فريق البحث الدولي البروفيسور فرانشيسكو نيري من جامعة تورينو في إيطاليا. حدد العلماء عملية أطلقوا عليها اسم الانجراف المرتبط بالشيخوخة وسرطان القولون، وهو تحول تدريجي في العلامات اللاجينية التي تصبح أقوى مع تقدم العمر. يقول البروفيسور نيري، الذي كان قائدًا سابقًا لمجموعة في معهد لايبنيز للشيخوخة – معهد فريتز ليبمان في جينا: “إننا نلاحظ نمطًا جينيًا يصبح واضحًا بشكل متزايد مع تقدم العمر”.

أنماط الشيخوخة المرتبطة بمخاطر السرطان

الجينات الأكثر تأثراً بهذا الانجراف هي تلك التي تساعد في الحفاظ على توازن الأنسجة الطبيعي. ويشارك العديد منهم في تجديد بطانة الأمعاء من خلال مسار إشارات Wnt. عندما يتم تغيير هذه الجينات، تبدأ قدرة الأمعاء على إصلاح نفسها في الضعف.

ووجد الباحثون أن نفس نمط الانجراف لا يظهر فقط في الأنسجة المعوية الهرمة، ولكن أيضًا في جميع عينات سرطان القولون التي قاموا بتحليلها تقريبًا. يشير هذا التداخل إلى أن الخلايا الجذعية المتقادمة قد تخلق ظروفًا تجعل السرطان أكثر عرضة للتطور.

خليط من الشيخوخة داخل القناة الهضمية

إحدى النتائج المذهلة هي أن الشيخوخة لا تؤثر على الأمعاء بالتساوي. تتكون الأمعاء من هياكل صغيرة تسمى الخبايا، يتكون كل منها من خلية جذعية واحدة. إذا طورت تلك الخلية الجذعية تغيرات جينية، فإن كل خلية داخل القبو ترثها.

تشرح الدكتورة آنا كريبيلوفا كيف تتم هذه العملية. “بمرور الوقت، تتطور المزيد والمزيد من المناطق ذات المظهر اللاجيني الأقدم في الأنسجة. ومن خلال العملية الطبيعية لتقسيم السرداب، تتوسع هذه المناطق باستمرار ويمكن أن تستمر في النمو على مدار سنوات عديدة.”

ونتيجة لذلك، تصبح أمعاء كبار السن مزيجًا من الخبايا الأصغر سنًا والأكبر سنًا. تظل بعض المناطق صحية نسبيًا، بينما تكون مناطق أخرى أكثر عرضة لإنتاج خلايا تالفة، مما يزيد من فرص نمو السرطان.

فقدان الحديد يعطل إصلاح الحمض النووي

وكشف الباحثون أيضًا عن سبب حدوث هذا الانجراف اللاجيني. مع تقدم عمر الخلايا المعوية، فإنها تأخذ كمية أقل من الحديد بينما تفرز المزيد منه. وهذا يقلل من كمية الحديد (II) المتوفرة في نواة الخلية. يعد الحديد (II) ضروريًا للوظيفة المناسبة لإنزيمات TET (عشرة-أحد عشر إزاحة)، والتي تساعد عادةً على إزالة مثيلات الحمض النووي الزائدة.

عندما تنخفض مستويات الحديد، لم تعد هذه الإنزيمات تعمل بكفاءة. ونتيجة لذلك، تبقى مثيلات الحمض النووي الزائدة في مكانها بدلاً من أن يتم تفكيكها.

تقول الدكتورة آنا كريبيلوفا: “عندما لا يكون هناك ما يكفي من الحديد في الخلايا، تبقى العلامات الخاطئة على الحمض النووي. وتفقد الخلايا قدرتها على إزالة هذه العلامات”. مع انخفاض نشاط TET، تتراكم مثيلات الحمض النووي، ويتم إيقاف تشغيل الجينات الرئيسية، و”تصمت”. يؤدي هذا التفاعل المتسلسل إلى تسريع الانجراف اللاجيني.

الالتهاب يسرع عملية الشيخوخة

ويؤدي التهاب الأمعاء المرتبط بالعمر إلى تفاقم المشكلة. وأظهر الفريق أنه حتى الإشارات الالتهابية الخفيفة يمكن أن تعطل توازن الحديد داخل الخلايا وتضع ضغطًا إضافيًا على عملية التمثيل الغذائي. وفي الوقت نفسه، تضعف إشارات Wnt، مما يقلل من قدرة الخلايا الجذعية على البقاء نشطة وصحية.

يعمل اختلال توازن الحديد والالتهاب وانخفاض إشارات Wnt معًا كمسرّع للانجراف اللاجيني. ولهذا السبب، قد تبدأ الشيخوخة في الأمعاء في وقت مبكر وتتقدم بشكل أسرع مما كان يعتقده العلماء سابقًا.

هل يمكن إبطاء شيخوخة الأمعاء؟

وعلى الرغم من تعقيد هذه العمليات، فإن النتائج توفر بعض الأمل. وفي التجارب المعملية التي استخدمت مزارع العضوانيات، وهي نماذج معوية مصغرة نمت من الخلايا الجذعية، تمكن الباحثون من إبطاء الانجراف اللاجيني أو عكسه جزئيًا. لقد حققوا ذلك عن طريق استعادة امتصاص الحديد أو عن طريق تعزيز إشارات Wnt مباشرة.

أعاد كلا النهجين تنشيط إنزيمات TET وسمح للخلايا بالبدء في إزالة مثيلات الحمض النووي الزائدة مرة أخرى. تقول الدكتورة آنا كريبيلوفا: “هذا يعني أن الشيخوخة اللاجينية لا يجب أن تكون حالة نهائية ثابتة”. “للمرة الأولى، نرى أنه من الممكن تعديل عوامل الشيخوخة الموجودة في عمق النواة الجزيئية للخلية.”

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily

تقدم هذه النتائج الأمل في إمكانية إبطاء شيخوخة الأمعاء، مما يفتح آفاقًا جديدة للبحث في مجال الصحة والشيخوخة.