يقدم الباحثون رؤىً جديدة حول العلاقة بين الالتهام الذاتي وطول العمر

٥ يوليو ٣٠١٧

ترجمه ابو طه / عدنان احمد الحاجي 

Researchers provide new insights on the connection between autophagy and lifespan

July 5, 2017

مقالة رقم ٣٠٦ لسنة ٢٠١٧

مقدمة المترجم مستعارة من موضوع سبق ان ترجمناه 

الالتهام الذاتي (أوتوفاجي) هي عملية إعادة تدوير  تقوم  بها خلايانا للمحافظة على شبابها. إنها تقوم بالتحلل وتجديد أجزاء صغيرة منها  ضمن نوع من الهضم الذاتي؛ وهذا يساعد على مكافحة الرواسب الضارة التي قد تتشكل. الأوتوفاجي - هي كلمة يونانية وتعني "أكل نفسه" - تُحفز على وجه الخصوص في حالات الجوع وعندما يكون هناك نقص في الطاقة.

--النص--

الصورة تبين دودة الايجلانس 

تقول الدكتورة مالينا هانسن، الأستاذة في برنامج التنمية والشيخوخة والتجديد في معهد سانفورد بورنهام بريبايز للاكتشافات الطبية  Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP)  : "  يسأل  الباحثون  بشكل متزايد  عما إذا كان هناك انخفاض في الإلتهام  الذاتي المرتبط بطول العمر، وما إذا كان مرتبطاً بالأمراض التي تحدث بشكل متكرر في كبار السن" . "كشف  كيف يصبح الالتهام  الذاتي  (أوتوفاجي) مختلا مع التقدم في السن قد يكشف  لنا عن فرص  للتدخل علاجيا وتصحيح العملية وتحسين الصحة الشيخوخية ".

الأوتوفاجي هي عملية ديناميكية ومتعددة الخطوات  تبدأ بتشكيل كيس مزدوج الغشاء في خلية السيتوبلازم يسمى بغشاء العزل (IM). هذه الهياكل تبتلع المواد الخلوية والبقايا، متوسعةً في الحجم لتشكيل الحويصلات التي تسمى أوتوفاغوسوميس autophagosomes ( وتختصر بAPs) . وأخيرا، تندمج APs مع اليحلول (ليسوسوميس lysosomes ) لتشكيل يحلول الاتهام الذاتيautolysosomes أوتوليسوسوميس  (ALs) التي تهضم وتفرز البقايا  لإعادة استخدامها، في عملية تشبه كثيراً  مصنع إعادة التدوير لإعادة توظيف القمامة الواردة.

تقول الدكتورة جيسيكا تشانغ، ،  الباحثة السابقة في مختبر هانسن  والمؤلفة الاولى للدراسة: " التحدي الكبير لمعرفة كيف تؤثر  الشيخوخة على الالتهام  الذاتي هو أن الباحثين  يقيسون  عملية ديناميكية بقياسات ثابتة". "يتم رصد عملية  الأوتوفاجي في العادة  بعديد ال  APs، الذي يعطي  فقط لمحة  عن العملية - فيما يشبه   عملية  عدد شاحنات القمامة في الشارع التي لا تخبرك   بحجم القمامة التي  يجري إعادة تدويرها في المصنع في الواقع ، وكثيرا ما يكون للكائنات الدقيقة  الكبيرة في العمر  عدد متزايد من ال APs ، ولكننا لا نعرف بالضبط لماذا ".

"أردنا أن نسأل كيف يؤثر  العمر على الالتهام  الذاتي-    في بداية العملية عن طريق زيادة معدل تشكل ال APs  أو قياسا على عدد شاحنات القمامة التي تجوب  الشارع، أو هل هي في نهاية  العملية من خلال  حجب تحويل APs إلى ALs  - وهي مقدار إعادة التدوير التي تجري في مصنع إعادة التدوير.اي واحد من هذه السيناريوهات سوف يسبب زيادة عدد ال APs  ولكن معرفة أي واحد من شأنه أن يساعد على تحديد ما اذا قد تكون التدخلات مفيدة ، "كما تضيف تشانغ.

يقول هانسن: "كما هو الحال في العديد من المختبرات،  نستخدم  دودة الاليجانس سي مدبدبة الرأس - وهي دودة صغيرة - ككائن حي نموذجي للكشف عن دروس مهمة عن الشيخوخة والاتهام  الذاتي". "دودة سي ايليجانس هي أداة قوية للبحوث البيولوجية لأنها تشترك في العديد من نفس الوظائف  التشريحية والخليوية مع البشر، وعمرها القصير ( ​​١٧ يوما في المتوسط ) تمكننا من دراسة الجينات وقياس سمات الخلايا في غضون أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع. "

وقد أشارت الدراسات السابقة في مختبر هانسن وزملاؤهم إلى زيادة في عدد ال APs مع التقدم في العمر، ولكن منذ ان أُخذت القياسات في ظل ظروف الحالة الثابتة ( steady state)، فإنه ليس من الواضح ما هي الخطوات  في العملية التي أدت إلى الزيادة في المستويات .

في دراستهم الجديدة، التي نشرت في ٤ يوليو ٢٠١٧ في مجلة eLife، ذهب فريق هانسن إلى ما هو أبعد من النهج المعتاد في عد ال APs تحت ظروف الحالة الثابتة. لقد قاموا بحساب أعداد ال APs و ALs في أنسجة الجسم المختلفة - الأمعاء  والعضلات والبلعوم (أي جزء الامعاء الامامي)، والخلايا العصبية في أوقات  زمنية مختلفة خلال حياة البلوغ لدودة الايليجانس، واستخدموا حواجز  كيميائية لمعرفة المزيد عن ديناميات العملية.

"وجدنا أن هناك بالفعل انخفاضاً  معتمداً  على العمر في الالتهام  الذاتي بمرور الوقت في جميع الأنسجة التي فحصت، ونحن قدمنا  أيضا دليلاً على أن الزيادة في APs ناتجة  عن ضعف في الخطوة التي بعد APs . يقول هانسن. "وهكذا أساساً  تصبح إعادة التدوير لعملية الالتهام الذاتي  غير مكتملة مع التقدم في السن  بالتوقف في مكان ما بعد تشكيل APs.

"هذا البحث مهم لأنه يساعد على تقديم  معلومات وقتية وعن موقع  العمل من أجل التدخلات المستقبلية المحتملة التي تهدف إلى الحفاظ على الاتهام  الذاتي لتطويل  العمر، وخطوتنا التالية ستكون إجراء البحوث الكيميائية الحيوية لتحديد  كيف يفشل الالتهام  الذاتي في استكمال دورته ، وربما لتوفير الأهداف لتطوير تدخلات محددة.

هدفنا هو إيجاد صلات بين الالتهام  الذاتي والأمراض المرتبطة بالعمر. من خلال تحديد نقاط متميزة في العملية التي تفشل،  نأمل في إيجاد سبل لتصحيح العيوب وإيجاد سبل لمساعدة الناس على عيش حياة أطول وصحية أكثر  "، أضاف هانسن.