أحد أكبر الصداع في أبحاث الشيخوخة هو مجموعة من الخلايا التي ترفض الموت كما يفترض بها. تُعرف باسم "الخلايا الزومبي" (لأن الزومبي العاديين لم يكونوا مخيفين بما فيه الكفاية)، هذه الخلايا الهرمة تتوقف عن الانقسام لكنها تبقى عالقة مثل ضيوف غير مرغوب فيهم، مساهمة في السرطان والزهايمر والمتاعب العامة للتقدم في العمر.
لطالما حاول العلماء العثور على هذه الخلايا وإزالتها لسنوات، لكنهم واجهوا صعوبة في رصدها وهي تختبئ بين جيرانها حسنات السلوك. هنا يأتي فريق في مايو كلينك، يكتبون في مجلة Aging Cell، ويقولون إنهم وجدوا طريقة لوسم هؤلاء المارقين الخلويين باستخدام جزيئات تسمى "أبتامرات" - خيوط قصيرة من الحمض النووي الاصطناعي تطوى إلى أشكال ثلاثية الأبعاد معقدة وتلتصق ببروتينات محددة على أسطح الخلايا.
باستخدام خلايا الفئران، فحص الباحثون أكثر من 100 تريليون تسلسل عشوائي للحمض النووي ووجدوا العديد من الأبتامرات النادرة التي ترتبط بالبروتينات المرتبطة بالخلايا الهرمة، مما يسمح بتمييزها بشكل فعال. يقول عالم الكيمياء الحيوية جيم ماهر الثالث، دكتوراه، الباحث الرئيسي في الدراسة: "هذا النهج أسس المبدأ بأن الأبتامرات هي تقنية يمكن استخدامها لتمييز الخلايا الهرمة عن الخلايا السليمة"، مضيفًا أنه على الرغم من أن هذه مجرد خطوة أولى، إلا أنها قد تنطبق في النهاية على الخلايا البشرية.
بدأ كل شيء عندما التقى طالبا دراسات عليا - كينان بيرسون، دكتوراه، الذي كان يدرس الأبتامرات لسرطان الدماغ، وسارة جاتشيم، دكتوراه، التي كانت تدرس الشيخوخة والخلايا الهرمة - في حدث علمي وبدأوا في الحديث عن مشاريع أطروحاتهم. تساءل بيرسون عما إذا كان يمكن تكييف تقنية الأبتامر للتعرف على الخلايا الزومبي. يقول بيرسون، الآن المؤلف الرئيسي للورقة: "اعتقدت أن الفكرة كانت جيدة، لكنني لم أكن أعرف عن عملية تحضير الخلايا الهرمة لاختبارها، وكانت تلك خبرة سارة".
عرض الطلاب الفكرة على مرشديهم، بما في ذلك الباحث دارين بيكر، دكتوراه. يعترف ماهر أن المفهوم بدا في البداية "مجنونًا" لكنه مثير للاهتمام بما يكفي للتحقيق. يقول: "بصراحة، أحببنا أنها كانت فكرة الطلاب وتآزر حقيقي بين مجالين بحثيين". تقدم البحث بسرعة، مع تجارب مبكرة أنتجت نتائج مشجعة أسرع من المتوقع، وسرعان ما انضم طلاب دراسات عليا إضافيون - براندون ويلبانكس، دكتوراه، لويس برييتو، دكتوراه، وطالب الطب والدكتوراه كارولين دوهرتي - للمساهمة بتقنيات متخصصة.
كما كشفت الدراسة عن بعض الأدلة حول الخلايا الزومبي نفسها. ارتبطت العديد من الأبتامرات بنسخة من الفيبرونيكتين، وهو بروتين على أسطح خلايا الفئران. لا يعرف الباحثون بعد بالضبط كيف يرتبط هذا المتغير من الفيبرونيكتين بالشيخوخة، لكن النتيجة قد تساعد في تحديد ما يجعل هذه الخلايا فريدة. يقول ماهر: "حتى الآن، لا توجد علامات عالمية تميز الخلايا الهرمة. جمال هذا النهج هو أننا نترك الأبتامرات تختار الجزيئات التي ترتبط بها".
يحذر الباحثون من أن هناك حاجة لمزيد من الدراسات قبل أن تتمكن الأبتامرات من تحديد الخلايا الهرمة بشكل موثوق في البشر، لكن التقنية قد تحمل في النهاية علاجات مباشرة إلى هذه الخلايا لعلاجات شديدة الاستهداف. يلاحظ بيرسون أن الأبتامرات أرخص وأكثر قدرة على التكيف من الأجسام المضادة التقليدية. يقول ماهر: "هذا المشروع أظهر مفهومًا جديدًا. قد تمتد الدراسات المستقبلية النهج إلى تطبيقات متعلقة بالخلايا الهرمة في الأمراض البشرية".
المواد مقدمة من مايو كلينك. ملاحظة: قد يتم تحرير المحتوى من حيث الأسلوب والطول.