علماء يحددون جينًا قد يحافظ على شباب الدماغ ويؤخر الشيخوخة
أظهرت دراسة جديدة أجراها معهد "باك" الأمريكي لأبحاث الشيخوخة تفاصيل الآلية الجزيئية التي تمنح حاملي النسخة النادرة من جين “APOE2” عمراً أطول وحماية قوية من مرض ألزهايمر.
وتوصل الباحثون إلى أن هذا الجين يسهم في حماية الخلايا العصبية من الشيخوخة الخلوية ويحافظ على سلامة الحمض النووي (DNA)، مما يحد من خطر التنكس العصبي.
يتوفر جين "APOE" بثلاثة أشكال رئيسية: “APOE2، ”APOE3، وAPOE4. الفرق بينها يتمثل في اختلاف صغير على مستوى حمضين أمينيين فقط، لكن الأثر البيولوجي لهذه الاختلافات ضخم. فالنسخة APOE4 تُعد العامل الوراثي الأقوى للإصابة بمرض ألزهايمر لدى الأفراد فوق سن 65 عاماً، في حين ارتبطت النسخة APOE2 بالعيش لفترة أطول وانخفاض واضح في احتمالية الإصابة بالخرف.
في محاولة لفهم هذه الفروق، استخدم الباحثون خلايا جذعية مستحثة متعددة القدرات مأخوذة من جسم الإنسان وأعادوا برمجتها في المختبر لتستعيد حالتها الأصلية كخلايا جذعية. بعد ذلك، تم تعديل هذه الخلايا وراثياً لتختص فقط بالاختلافات في موقع جين APOE، ومن خلال هذه الخلايا تم زراعة خلايا عصبية من نوعين: مثبطة ومثيرة. كما حلل العلماء أنسجة منطقة الحُصين (hippocampus) في أدمغة فئران مسنة جرى تعديلها لتحمل أنواعاً مختلفة من جينات APOE البشرية.
خَلُصت التجارب إلى استنتاجات محورية:
- تقليل الضرر في الحمض النووي: أظهر تحليل الحمض النووي الريبي (RNA sequencing) أن خلايا APOE2 العصبية تنشّط مسارات إصلاح الحمض النووي بكفاءة أكبر، كما تم رصد انخفاض بارز في كمية الكسور ضمن سلاسل الحمض النووي، على العكس من خلايا APOE4 التي أظهرت مؤشرات مرتبطة بمرض ألزهايمر.
- مقاومة الشيخوخة الخلوية: عندما تعرضت الخلايا العصبية لضغوط مثل الإشعاع أو العلاج الكيميائي، أظهرت الخلايا التي تحمل APOE2 قدرة ملحوظة على الصمود وعدم التحول إلى خلايا شيخوخة. كما بدت نواة هذه الخلايا أكثر سلامة مقارنة بنظيراتها من الحاملة لجينات APOE3 وAPOE4، مع انخفاض ملحوظ في المؤشرات الحيوية المرتبطة بالشيخوخة.
- تأثير الحماية الناقلة: أظهرت التجارب أن إضافة بروتين APOE2 المُنتَج في المختبر إلى خلايا تحمل النسخة الخطرة APOE4 أدى إلى تقليل علامات تلف الحمض النووي، خاصة بعد التعرض للإشعاع.
نتائج التجارب المدعومة بالملاحظات على أدمغة الفئران الكبيرة في السن التي تحمل جين APOE2 أكدت أن دماغ هذه الفئة يُظهر علامات شيخوخة صحية بشكل ملحوظ.
أوضحت البروفيسورة ليزا م. إليربي، قائدة فريق البحث، قائلة إن الأبحاث السابقة ركزت على دراسة دور جين APOE في استقلاب الدهون وتكوين لويحات الأميلويد المرتبطة بألزهايمر. بينما تقدم دراستهم الجديدة رؤى حول دور الجين كعامل مباشر لحماية الجينوم وزيادة العمر الافتراضي.
يأمل العلماء أن تساهم هذه النتائج في تطوير علاجات جديدة تحاكي تأثيرات APOE2. إذ يرون أن مثل هذه الأدوية يمكن أن تقدم حلولاً واعدة للحفاظ على صحة الدماغ خصوصاً للأفراد الذين يحملون النسخة الخطرة APOE4.
تابعوا آخر أخبار بوابة الوفد الإلكترونية عبر نبض