العديد من الناس على دراية إلى حد ما بكلمة "الشيخوخة" ويعتبرون المصطلح مرادفًا للشيخوخة. بعد كل شيء، فإن جذر الكلمة هو "سن-" الذي يعني قديم وهو أيضًا جذر كلمة "خرف" التي تعني بالطبع سمة من سمات الشيخوخة.

ولكن عندما يتحدث علماء الأحياء عن الشيخوخة الخلوية، فإنهم لا يقصدون بالضبط الشيخوخة بالطريقة التي يفكر بها الناس عادةً في هذه العملية. اعتمادًا على نوع النسيج، تعيش الخلايا في جسمك لفترات زمنية متفاوتة. تعيش خلايا الدم البيضاء حوالي 13 يومًا، مقارنة بـ 120 يومًا تعيشها خلية الدم الحمراء. تعيش الخلايا الدهنية حوالي ثماني سنوات وتعيش خلايا الأمعاء (باستثناء البطانة) ما يقرب من 16 عامًا.

عندما تصل خلايا الجسم إلى نهاية حياتها الطبيعية، فإنها تموت موتًا مبرمجًا عبر عملية تسمى الاستماتة (قل "أ-بوب-تُو-سِس") والتي تهدف إلى عدم إلحاق الضرر بأي خلايا مجاورة. أو ربما تكون الخلية شابة أو في منتصف العمر وتتعرض للتلف بطريقة ما. في كثير من الأحيان يمكن إصلاح هذا التلف وتستأنف الخلية وظيفتها الطبيعية. إذا كان الضرر شديدًا جدًا، مرة أخرى تخضع الخلية لعملية الاستماتة ويتم تدميرها.

عادةً، تخضع الخلايا لانقسام مستمر، سواء لاستبدال الخلايا التي ماتت أو للمساعدة في الإصلاح، كما هو الحال في نمو خلايا جلد جديدة لإغلاق الجرح. أحيانًا، عندما يتضرر الحمض النووي للخلايا، تصبح هذه الخلايا سرطانية وتندفع إلى التكاثر غير المنضبط.

فهم الشيخوخة الخلوية

الطريقة الأخرى التي تستجيب بها الخلايا للتلف الذي لا يكون شديدًا بما يكفي لتحفيز الاستماتة هي أن تصبح شيخوخية. هذا يعني أنه بدلاً من الدخول في تكاثر غير متحكم فيه، فإنها ببساطة تتوقف عن الانقسام وتنتهي دورة الخلية الطبيعية. يعتقد العديد من العلماء أن هذه القدرة على الدخول في حالة الشيخوخة هي طريقة الجسم لمحاولة منع هذه الخلايا التالفة من أن تصبح سرطانية.

على الرغم من أن هذه الخلايا الشائخة لا تنقسم بنشاط، إلا أنها ليست ميتة بأي حال من الأحوال. لا تزال الخلايا الشائخة نشطة للغاية من الناحية الأيضية، حيث تفرز مجموعة من البروتينات والجزيئات الأخرى التي يشار إليها باسم SASP (الظاهرة الإفرازية المرتبطة بالشيخوخة) والتي يمكن أن تسبب الالتهاب. بهذه الطريقة، يمكن للخلايا الشائخة إرسال إشارات إلى الخلايا المناعية للمساعدة في تنظيف الضرر والمساعدة في إصلاح الأنسجة. حتى الآن، يبدو هذا شيئًا جيدًا.

ولكن على الرغم من أن SASP يساعد في إصلاح الأنسجة، فإن بعض البروتينات والجزيئات التي قد تشكل هذا المصفوف يمكن أن يكون لها آثار ضارة. مع تقدمك في العمر، تبدأ الخلايا الشائخة في التراكم في الجسم، بما في ذلك الدماغ. تنتج هذه الخلايا الشائخة جميعها جزيئات وبروتينات SASP الالتهابية، والتي يمكن أن تسرع بالفعل من عملية الشيخوخة نفسها وتزيد من سوء الحالات المرتبطة بالعمر مثل أمراض القلب والزهايمر. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي التعرض المستمر لـ SASP إلى تحفيز الشيخوخة في الخلايا السليمة.

إزالة الخلايا الشائخة من الجسم

ماذا لو أمكن إزالة هذه الخلايا الشائخة من الجسم، جنبًا إلى جنب مع بروتينات وجزيئات SASP الالتهابية السامة التي تنتجها؟ لقد تم بالفعل إثبات أنه في نموذج فأري لمرض التنكس العصبي، أظهرت إزالة الخلايا الشائخة تحسنًا في وظائف الدماغ لدى هذه الحيوانات.

ولكن ما لم يكن معروفًا هو هذا: هل يمكن أن يساعد إزالة الخلايا الشائخة من الجسم في تخفيف شيخوخة الدماغ والتدهور المعرفي الذي يأتي مع الشيخوخة الطبيعية؟ حاولت الأبحاث الحديثة التي قادها العلماء في مركز روبرت وأرلين كوغود للشيخوخة في مايو كلينك، والتي نُشرت في عدد 21 يناير 2021 من مجلة Aging Cell، الإجابة على هذا السؤال.

لجأ الباحثون مرة أخرى إلى نموذج الفأر في محاولتهم للإجابة على هذا السؤال. استخدم الفريق فئرانًا معدلة وراثيًا. يتم تربية هذه الفئران خصيصًا لتكون جزءًا من الأبحاث الطبية ويتم إدخال الحمض النووي "الأجنبي" في نواة بويضة فأر مخصبة. عندما يتطور الفأر، يصبح الحمض النووي الأجنبي جزءًا من كل خلية. أتاحت هذه الفئران المرباة خصيصًا للفريق استخدام دواء يقتل بشكل انتقائي الخلايا التي تعبر عن P16ink4a، وهو بروتين متورط في تنظيم دورة الخلية ويعمل على إبطاء انقسام الخلايا.

مع تقدم الكائنات الحية في العمر، يزداد تعبير بروتين P16ink4a. يساعد هذا الجسم على تقليل تكاثر الخلايا الجذعية مما يقلل من خطر الإصابة بالسرطان ولكنه في نفس الوقت يجعل الجسم عرضة لتأثيرات بروتينات SASP والجزيئات الأخرى التي تنتجها هذه الخلايا الشائخة. نظرًا لأن هذا النهج لا يمكن أن يضمن تدمير جميع الخلايا الشائخة، استخدم الباحثون أيضًا مزيجًا من الأدوية لاستهداف الخلايا الشائخة المتبقية في الفئران. استخدم الباحثون عدة مجموعات من الفئران المسنة (25 إلى 29 شهرًا) بالإضافة إلى مجموعة أصغر للمقارنة.

كانت النتائج واضحة تمامًا: أدى إزالة الخلايا الشائخة في أجسام وأدمغة الفئران المسنة إلى تخفيف الضعف الإدراكي المرتبط بالعمر، وخاصة خلل الذاكرة المكانية. كما أظهرت النتائج انخفاضًا في مؤشرات الشيخوخة في خلايا الأعصاب في الحُصين، وهو جزء من الدماغ يرتبط تحديدًا بالذاكرة والإدراك ويتعرض للتدهور التدريجي مع التقدم في العمر.

كما أن إزالة الخلايا الشائخة قللت بشكل كبير من مؤشرات التهاب الدماغ التي ارتبطت بوضوح بالتدهور المعرفي المرتبط بالعمر. بينما يؤكد المؤلفون أنه لا يزال من غير الواضح تمامًا كيف تؤثر شيخوخة الخلايا على شيخوخة الدماغ، فإن نتائج دراستهم تظهر بشكل قاطع أن العلاجات الموجهة لإزالة الخلايا الشائخة توفر نهجًا واعدًا لتجديد شباب الدماغ المتقدم في العمر وكذلك تحسين الذاكرة لدى كبار السن.

NAD والشيخوخة الخلوية

كما أبلغنا في مقالات سابقة، NAD (نيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد) الذي يعمل في الجسم كإنزيم مساعد أو عامل مساعد مهم، والذي ينخفض بشكل طبيعي مع التقدم في العمر، قد أظهر نتائج واعدة جدًا في مجال مكافحة الشيخوخة، بما في ذلك منطقة شيخوخة الخلايا. أظهرت الأبحاث من جامعة كوينزلاند، أستراليا، التي نُشرت في عدد 18 فبراير 2020 من مجلة Cell Reports، أن جرعات منخفضة نسبيًا من NMN كانت فعالة في استعادة جودة البويضات لدى الفئران المسنة. على الرغم من أن البحث الأولي تم إجراؤه على الفئران، إلا أن الباحثين متفائلون جدًا بشأن الوعد الذي تحمله هذه العوامل في علاج خصوبة الإنسان.

أظهر الباحثون بشكل قاطع في نماذج الفئران أن العلاج بـ NAD يمنح تأثيرات قوية مضادة للشيخوخة على النظام العصبي الوعائي، بما في ذلك تحسين الأداء المعرفي. علاوة على ذلك، أظهرت معالجة خلايا الأوعية الدموية من الفئران المسنة (العمر البيولوجي للفئران البالغة من العمر 24 شهرًا يعادل تقريبًا عمر الإنسان البالغ 60 عامًا) التي تم علاجها بـ NMN لمدة خمسة أيام استعادة مستويات NAD الشبابية وعودة وظيفة الميتوكوندريا. لقد ناقشنا أيضًا في مكان آخر أن NAD يلعب دورًا حاسمًا في الوظيفة المثلى للسيرتوينات (تُنطق "سير-تو-إنز")، وهي عائلة من البروتينات تُعرف بجينات طول العمر، والتي تنظم الشيخوخة الخلوية.

على الرغم من أن ممارسات مثل تقييد السعرات الحرارية والصيام قد أظهرت زيادة مستويات NAD، فإن تناول مكمل NAD+ عالي الجودة يوميًا هو الطريقة الأكثر موثوقية وعملية وفعالية للتأكد من أنك تلبي احتياجاتك من NAD.

يمكنك العثور على معلومات كاملة حول جميع مكملات NAD+ عالية الجودة هنا، بما في ذلك NAD+ وسابقه NMN. عند تناوله يوميًا، سيزيد مكمل NAD+ من مستويات هذا الإنزيم المساعد القوي ويمنحك أفضل حماية ضد آثار عملية الشيخوخة، بما في ذلك الآثار الضارة للشيخوخة على صحتك العقلية.

المراجع:

1. أوغرودنيك، م.، إيفانز، س.أ.، فيلدر، إ.، فيكتوريلي، س.، كروجر، ب.، سالمونوفيتش، هـ.، ويغاند، ب.م.، باتيل، أ.د.، بيرتسخالافا، ت.، إنمان، س.ل.، جونسون، ك.و.، ديكنسون، س.ل.، روشا، أ.، شافر، م.ج.، زو، ي.، أليسون، د.ب.، فون زجلينكي، ت.، ليبراسور، ن.ك.، تشكونيا، ت.، نيرتي، ن.، باسوس، ج.ف.، كيركلاند، ج.ل. وجورك، د. (2021)، إزالة الخلايا الشائخة من الجسم بالكامل تخفف من التهاب الدماغ المرتبط بالعمر وضعف الإدراك لدى الفئران. خلية الشيخوخة، 20: e13296. https://doi.org/10.1111/acel.13296.

2. بيرتولدو وآخرون. استعادة NAD تنقذ الخصوبة الأنثوية خلال الشيخوخة الإنجابية. تقارير الخلية، 2020؛ 30 (6): 1670 DOI: 10.1016/j.celrep.2020.01.058
Kiss T & Nyúl-Tóth Á et al. مكملات أحادي نيوكليوتيد النيكوتيناميد (NMN) تعزز تجديد الأوعية الدموية العصبية في الفئران المسنة: بصمة النسخ لتفعيل SIRT1، حماية الميتوكوندريا، التأثيرات المضادة للالتهابات والمضادة للاستماتة. Geroscience. 2020 Apr;42(2):527-546. doi: 10.1007/s11357-020-00165-5. Epub 2020 Feb 13. PMID: 32056076; PMCID: PMC7206476.

3. تارانتيني إس وفالكارسيل-أريس إم إن وآخرون. مكملات نيكوتيناميد مونونوكليوتيد (NMN) تنقذ وظيفة البطانة الوعائية الدماغية الدقيقة واستجابات الاقتران العصبي الوعائي وتحسن الوظيفة الإدراكية في الفئران المسنة. Redox Biol. يونيو 2019؛24:101192. doi: 10.1016/j.redox.2019.101192. نشر إلكترونيًا في 10 أبريل 2019. PMID: 31015147; PMCID: PMC6477631.

4. هو يو، لوتروب إس، كوردونييه إس، وآخرون. إضافة NAD+ تعيد الميزات الطبيعية لمرض الزهايمر. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم فبراير 2018، 115 (8) E1876-E1885؛ DOI:10.1073/pnas.1718819115.

5. كيس ت، جايلز سي، تارانتيني س وآخرون. يعزز مكمل نيكوتيناميد مونونوكليوتيد (NMN) تعبير miRNA المضاد للشيخوخة في الشريان الأورطي للفئران المسنة، مما يتنبأ بتجديد الشباب الجيني وتأثيرات مضادة لتصلب الشرايين. مجلة FASEB 18 أبريل 2020 https://doi.org/10.1096/fasebj.2020.34.s1.04769.