البيولوجيا وعلوم الحياة

مدى تأثير إنزيم “التيلوميراز” على خلايا جسم الإنسان

2002 في رحاب الكيمياء

الدكتور نزار رباح الريس , الدكتورة فايزة محمد الخرافي

KFAS

إنزيم التيلوميراز البيولوجيا وعلوم الحياة

من المعروف أن جميع خلايا جسم الإنسان قابلة للفناء، فبعد أن تنقسم من خمسين إلى مائة مرة فإنها تصاب بالهرم والشيخوخة . 

ويلاحظ أن الخلايا الهرمة اكبر حجماً من الخلايا اليافعة ، وهي تفرز البروتينات بمعدل مختلف، ولا تصبح قادرة على الانقسام .

ومنذ ما يقرب من عام أعلن فريق من الباحثين في مجال الطب الحيوي أنهم اكتشفوا طريقة تحول دون إصابة الخلايا بالهرم . 

 

فقد قام كل من استاذ بيولوجيا الخلية واستاذ علم الاعصاب في المركز الطبي بجامعة تكساس بأخذ عينة من خلايا الجلد وأضافوا لها جينة (مورثة) تجعل الخلايا تنتج إنزيماً يدعى "تيلوميراز" . 

وفي العادة فإن خلايا الجلد السطحية تنقسم ما يقرب من ستين مرة قبل أن تصاب بالهرم .  ولكنها في هذه الحالة قامت بالانقسام بما يزيد على ثلاثمائة مرة ولم تبد ميلاً للتوقف مطلقاً ، ولم يظهر عليها أية علامات من علامات التغيير . 

وهكذا فإن هذه الخلايا تصبح في وجود إنزيم التيلوميراز مثل لعب تتحرك بالبطارية ، فإذا ما شغلناها تبقى تتحرك وتتحرك وتتحرك دون أن تتوقف .

وقد قام باحثون آخرون في كاليفورنيا بالتعاون مع الباحثين السابقين بإجراء التجارب نفسها على خلايا شبكية عن الإنسان ، ولاحظوا أن هذه الخلايا اصبحت أيضا ًغير قابلة للموت . 

 

والآن لا يعلم العلماء بالضبط إن كان هذا الأمر يمكن تطبيقه على سائر خلايا جسم الإنسان لمنعها من الهرم ومنحها الشباب الدائم .  لذا لا يمكن القول حالياً أن بإمكاننا أن نضيف إنزيم التيلوميراز إلى وجباتنا اليومية ونمتلك بذلك شباباً لا يزول . 

وفي الحقيقة فإن لهذا الإنزيم جانباً سيئاً ، إذ أنه يوجد في %85 من الخلايا السرطانية ، وقد يكون هو السبب في أن الخلايا السرطانية تتكاثر بشكل غير محكوم .  لذا فإن على العلماء الآن ان يتعرفوا على طريقة عمل هذا الإنزيم حتى يتمكنوا من التحكم في كل من السرطان والهرم .

لقد اعتقد أحد العلماء في الستينيات أن الخلية تمتلك ما يشبه الساعة التي تحدد لهذه الخلية متى ينبغي أن تتوقف عن الانقسام .  لكنه اكتشف بعد ذلك أن الخلية تمتلك ما أسماه "عدّاد الحدث" الذي يقيس عدد المرات التي انقسمت فيها الخلية بدلاً من الساعة التي تقيس الزمن . 

 

وهكذا فإن الخلية إذا ما تم تجميدها لعقود من الزمن ثم إعادتها إلى الحالة الطبيعية ، فإنها تعود إلى الانقسام من جديد عند النقطة التي توقفت عندها قبل تجميدها .

ويعتقد العلماء حالياً أنهم يعلمون مكان هذا العداد ، ويرون أنه يكمن في نهايات الصبغيات .  ويطلق على أطراف الصبغيات اسم "التيلوميرات" هذه التي تتكون من آلاف من مقاطع متشابهة من الدنا مصفوفة إلى جانب بعضها البعض مثل حبات العقد ، وفي كل مرة تنقسم فيها الخلية يتم فقدان بعض حبات هذا العقد .  فإذا ما وصلت التلوميرات إلى طول معين فإن الخلية تتوقف عن الانقسام.

 

لقد تدعمت فكرة علاقة طول التيلوميرات مع سرعة هرم الخلايا من دراسة المصابين "بالشُياح" وهي متلازمة غامضة تسبب الهرم المبكر .  إن متوسط عمر الإنسان المصاب بهذا المرض يبلغ 12.7 عاماً .  ويلاحظ أن هؤلاء الأطفال الذين لم يمروا بمرحلة الطفولة ، والذين يشبهون الرجال والنساء كبار السن ، قد ولدوا بتيلوميرات قصيرة .

وتبين التجارب المختبرية أن إنزيم التيلوميراز يثبت طول التيلومير ويبقى على الخلايا شابة ونشيطة .  لكن الأمر لا يبدو بهذه السهولة إذا ما أنتقلنا إلى جسم الإنسان ، ذلك أن الخلايا تتعرض للعديد من التغيرات مع تقدمها في السن ، ويشك العلماء في أن إنزيماً واحداً بإمكانه ان يوقف كل هذه التغيرات.

لكن التجارب المختبرية تثير الفضول وتبعث على الرغبة في البحث والدراسة ، وهي في الوقت ذاته تبعث على الخوف .  وسبب ذلك أنه في الوقت الذي يمكن لهذا الإنزيم أن يبعث النشاط في الخلايا الصحيحة ، فإنه سيبعث النشاط ايضاً في الخلايا السرطانية إن وجدت مما قد يؤدي إلى انتشار هذه الخلايا بسرعة أكبر من المعتاد .

 

ويفكر العلماء في الاستفادة من وجود التيلوميراز في معظم الخلايا السرانية ، وليس جميعها ، في محاربة الأورام السرطانية .  فإذا ما تمكن العلماء من إيقاف نشاط هذا الإنزيم في الخلايا السرطانية ، فقد يتمكنون من قلتل هذه الخلايا وإفقادها القدرة على الانقسام . 

وهكذا بدأ العلماء في تحضير بعض العقاقير التي لها القدرة على منع تكون التيلوميراز ، ولكن اياً منها لم تتم تجربته على الإنسان حتى الآن .  وعلى كل حال فإن التليوميراز يعلّم الباحثين الكثير من العلاقة بين السرطان والهرم .

 

ويعتقد الكثير من الخبراء في هذا المجال أن هرم الخلايا وشيخوختها هبة من عند الله ليبقى جسدنا خالياً من السرطانات خلال مراحل حياتنا .  ذلك أن تحديد عدد المرات التي تنقسم الخلايا فيها ، يحدد ايضاً عدد الطفرات التي يمكن ان تحدد خلال فترات نشاط الإنسان ونموه .

إن معرفتنا بكيمياء التيلوميراز وتفاعلاته وآثاره ما زالت قليلة ، ولم يبدأ البحث فيها إلا منذ عام 1998 فقط .  ولا جدال في أن أمام العلماء الكثير من الجهد والعمل ليكتشفوا اسراره ويوضحوا آليات عمله ونحن الآن ما زلنا في بداية الطريق .

مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هل تنجح هيئة الخدمات الصحية في مشروع تتبع الاتصالات الذي تعده؟
جرّب الفرع الرقمي لهيئة الخدمات الصحية الوطنية اختصاراً: الفرع NHSX تطبيقا App سيخبرك ما إذا خالطت أي شخص ظهرت عليه أعراض كوفيد -19. ولكن ما هي التكلفة المترتبة على خصوصيتك جراء ذلك؟
إن أحد التحديات الكبيرة التي تطرحها مكافحة فيروس كوفيد-19 COVID-19 هو أنه معدٍ قبل ظهور أي أعراض على الأشخاص المصابين به. ويمكن أن يساعد تتبع الأشخاص الذين اختلطوا بالمصاب على الحد من انتشار الفيروس، من خلال معرفة عدد الأشخاص الذين ربما نقل إليهم المريض ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪من خارج هذا العالم
وب بانينو Rob Banino @robertbanino صحفي مستقل يعمل في بريستول
الحياة على المريخ أعالي البحار، الجزيرة الكبيرة، هاواي، الولايات المتحدة الأمريكية
بذلة الفضاء ليست أول ما يخطر في ذهن أي شخص يزور هاواي. هذا إلا إذا كان سيقضي ثمانية أشهر في موئل هاواي لاستكشاف الفضاء بالتناظر والمحاكاة Hawaii Space Exploration Analog and Simulation اختصاراً: الموئل HI-SEAS على بركان ماونا لوا. ويتيح الموئل HI-SEAS للباحثين دراسة كيفية تعامل الناس مع ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪تكسي طائر من هيونداي وأوبر S-A1 AIR TAXI
ل هذا طائر؟ أم هي طائرة؟ لا، إنها مركبة جوية شخصية Personal Air Vehicle. طوّرت S-A1 شركةُ هيونداي Hyundai، وهي مصممة للإقلاع عموديّاً ثم التبديل إلى الوضع الأفقي أثناء الطيران، قبل الهبوط عموديّاً من جديد. وقد تحمل المركبة التي عُرضت كمفهوم في المعرض CES أربعة ركاب إضافة إلى طيار، مع سرعة ملاحة تصل إلى 290 كم/ساعة وتحلق على ارتفاعات من 300 إلى 600 متر. هل هي آمنة؟ زودتها هيونداي بمراوح زائدة عن الحاجة «للتأكد من أن أي عطل في المحرك لن يحطم ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪الروبوتات المختصة بالخدمة
كزت الابتكارات على امتداد فترة طويلة على جعلنا أكثر ارتباطاً ببعضنا بعضاً. وها نحن في الوقت الحالي، صرنا أكثر ارتباطاً بأشيائنا. ولم تعد الأدوات المنزلية مجرد أدوات ذكية، بل صارت قابلة للتكيف ومتنقلة، وحتى أنّ البعض منها لديه ما يمكن أن تسمّيه بالشخصية.
لنأخذ، على سبيل المثال، بالي Ballie من شركة سامسونغ. إنه مفهوم جديد للمساعد الشخصي الشبيه بالكرة والذي كشفت عنه الشركة في المعرض CES. وتصف الشركة بالي بأنه مساعد يتلقى الطلبات عبر الصوت ... (قراءة المقال)