علماء يكتشفون جينا يحمي خلايا الدماغ من الشيخوخة

واتضح أن جين APOE2 يساعد الخلايا العصبية البشرية في الحفاظ على سلامة حمضها النووي (DNA) ويحميها من الشيخوخة الخلوية، وهي حالة مدمرة تسبب التنكس العصبي.

يذكر أن جين APOE له ثلاثة أشكال رئيسية APOE2 وAPOE3 و APOE4.

والفرق بينها هو حمضان أمينيان فقط، لكن التأثير البيولوجي هائل.

فالنسخة APOE4 تُعتبر أقوى عامل خطر وراثي للإصابة بمرض الزهايمر بعد سن 65 عاما، بينما ترتبط النسخة APOE2 ارتباطا وثيقا بطول العمر الاستثنائي والحد الأدنى من خطر الخرف.

ولمعرفة السبب استخدم العلماء خلايا جذعية مستحثة متعددة القدرات من الإنسان، أو بعبارة أخرى خلايا بالغة من جسم الإنسان أعاد العلماء برمجتها وراثيا في المختبر لتعود إلى حالتها الجذعية، وعدّلوها وراثيا بحيث تختلف فقط في موقع جين APOE.

ومن هذه الخلايا قاموا بزراعة خلايا عصبية مثبطة ومثيرة.

كما درس الباحثون أنسجة الحُصين (hippocampus) لفئران مسنة تحمل جينات APOE بشرية من أنواع مختلفة.

أدت التجارب إلى عدة استنتاجات رئيسية:• ضرر أقل في الحمض النووي: أظهر تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) أن الخلايا العصبية الحاملة لـ APOE2 تنشط بشكل فعال مسارات إصلاح الحمض النووي.

وأكدت القياسات المباشرة وجود عدد أقل بكثير من الكسور في سلاسل الحمض النووي، بينما سُجلت في الخلايا العصبية الحاملة لـ APOE4 مؤشرات مرض الزهايمر.

• مقاومة الشيخوخة: عند التعرض لضغوط مثل الإشعاع أو العلاج الكيميائي، قاومت الخلايا العصبية الحاملة لـ APOE2 بنجاح التحول إلى خلايا شيخوخة.

فقد حافظت على بنية نواة سليمة، وكان لديها مستويات أقل من المؤشرات الحيوية للشيخوخة مقارنة بـ APOE3 و APOE4.

• تأثير" نقل" الحماية: قللت إضافة بروتين APOE2 المُنتَج مخبريا إلى الخلايا العصبية الحاملة للنسخة الخطرة APOE4 من مؤشرات تلف الحمض النووي بعد التعرض للإشعاع.

وأكدت بيانات الاختبارات على الفئران هذه الاستنتاجات بالكامل، فقد أظهرت أنسجة دماغ الفئران المسنة الحاملة لجين APOE2 علامات شيخوخة أكثر صحة.

وقالت قائدة الدراسة البروفيسورة ليزا م.

إليربي: " حتى الآن ركز العلم على APOE في مجال استقلاب الدهون وبيولوجيا لويحات الأميلويد.

بينما يربط بحثنا الجين الرئيسي لطول العمر مباشرة بحماية الجينوم".

ويعتقد العلماء أن تطوير أدوية تحاكي تأثير APOE2 سيسمح بابتكار طرق علاجية جديدة لحماية الدماغ للأشخاص الأكثر عرضة للخطر، وهم حاملو النسخة الخطرة APOE4.

ونُشرت الدراسة في مجلة Aging Cell.