القسيم الطرفي - ما هي وظيفته وكيف يرتبط بالشيخوخة؟

الشيخوخة من العمليات المعقدة التي لا يزال العلم يحاول فهمها. وطول القسيم الطرفي يعد أحد المؤشرات، فهو منطقة التسلسل النووي كثير التكرار، والموجودة في نهاية الكروموسوم. تابع القراءة لاكتشاف المزيد عن الموضوع.

القسيم الطرفي منطقة تسلسل نووي كثرة التكرار موجودة في نهاية كل كروموسوم، وهو أحد الموضوعات العلمية الحديثة الأكثر إثارة للاهتمام.

فالعلماء يعتقدون أن القسيم الطرفي يحتوي على إجابات عن العديد من العمليات المعقدة كالتقدم في السن، السرطان، وحتى الموت.

في الثلاثينات من القرن الماضي، اكتشف هرمان جوزيف مولر القسيم الطرفي، وكان ذلك في شركة بربارا مكلنتوك. في الواقع، أكسب هذا الاكتشاف الشركة جائزة نوبل.

وفي عام 2009، حاز الباحثون إليزابيث بلاكبرن وكارول جريدير وجاك زوستاك على جائزة نوبل أخرى في الطب بسبب بحثهم على نفس الموضوع.

اعتقد بعض العلماء في الماضي أن الخلايا تستطيع أن تنقسم بشكل لانهائي. ولكن، اكتشفوا بعد ذلك أن الخلايا تستطيع أن تنقسم لعدد محدد من المرات، ثم تموت. وطول القسيم الطرفي هو ما يحدد السرعة التي تموت بها الخلايا.

ما هو القسيم الطرفي؟

كما ذكرنا، هو يشكل المنطقة الموجودة في نهاية الكروموسومات. وهو يشبه الجزء البلاستيكي الموجود في نهاية أربطة الحذاء.

القسيمات الطرفية هي دروع واقية للحمض النووي الخاص بالخلايا البشرية. وبفضلها، تستطيع الكروموسومات أن تحافظ على هيكل مستقر إلى حد كبير. هذا الاستقرار يسمح بعد ذلك للخلايا بالانقسام بشكل طبيعي.

نهايات الكروموسومات تلعب دورًا مهمًا في العديد من الوظائف. على سبيل المثال، لا تلتصق الخلايا ببعضها البعض بفضلها، وهذا الأمر ضروري للحياة نفسها.

وبجانب العديد من الخصائص الأخرى، القسيمات الطرفية تسمح لنا بالتعرف على معدل شيخوخة الكائن الحي.

فهم القسيم الطرفي

تنقسم الخلايا بشكل مستمر لإعادة تجديد أنسجة وأعضاء الجسم. كل انقسام من هذه الانقسامات يقلص حجم القسيمات الطرفية قليلًا، فتصبح أقصر تدريجيًا.

وفي مرحلة ما، تصبح قصيرة جدًا إلى درجة أنها لا تستطيع القيام بوظيفتها وحماية الحمض النووي.

تصل إلى هذه المرحلة بسبب أن الخلايا تصل إلى نهاية حياتها وتتوقف عن الانقسام. طول القسيم الطرفي يُقاس بوحدة تُعرف باسم كيلو قاعدة. في المتوسط، يصل طول القسيم الطرفي إلى 11 كيلو قاعدة عند الولادة، ويقل هذا الرقم إلى 4 في السن المتقدمة.

ويبدو أن قصر القسيمات الطرفية التدريجي، وما ينتج عن ذلك من عدم قدرتها على حماية الحمض النووي، هو سبب الشيخوخة والأمراض التي تنتج عنها، بما في ذلك الآتي:

• المشكلات القلبية الوعائية
• الأمراض العصبية التنكسية
• العقم
• السكري
• السرطان

القسيم الطرفي والشباب

من الحتمي أن تقصر القسيمات الطرفية مع كل انقسام خلوي جديد.

ولكن، يوجد إنزيم يُعرف باسم تيلوميراز ينظم هذه العملية، وهو قادر على إعادة تجديد طول مكونات الكروموسوم هذه، ولكن بدرجة معينة.

الخلايا الجذعية حراس التيلوميراز. ولكن إنتاج هذا الإنزيم المجدد يقل مع التقدم في السن، مما يزيد معدل تدهور الخلايا.

إذن، نظريًا، إذا لم يتوقف إنتاج التيلوميراز أبدًا، سنتمتع بشباب دائم.

ولكن، يوجد مشكلة واحدة. للخلايا السرطانية قسيمات طرفية طويلة جدًا وهي تنتج كميات كبيرة من التيلوميراز. بالإضافة إلى أنها لا تشيخ وتنقسم بمعدل مفرط.

الاستنتاج إذن هو أن انخفاض إنتاج التيلوميراز يؤدي إلى الشيخوخة، ولكن زيادة إنتاجه يزيد من خطر الإصابة بالسرطان.

في هذا الصدد، إحدى المشكلات التي يحاول العلم مواجهتها تكمن في كيفية الحفاظ على إنتاج التيلوميراز مع تجنب تسببه في السرطان.

يقوم العلماء حاليًا بالعديد من التجارب على الفئران، والنتائج مشجعة. لذلك، في المستقبل، قد يتمكنون من التلاعب في مستويات التيلوميراز بأي شكل يرغبون فيها.

تأثير العادات الحياتية

أثبتت العديد من الدراسات أن بعض العادات تؤدي إلى تقلص القسيمات الطرفية. وأكثر هذه العادات ضررًا هي كالتالي:

• الاستهلاك المفرط للمشروبات الحلوة، كالمشروبات الغازية على سبيل المثال
• التدخين
• أسلوب الحياة الخامل
• عدم الحصول على قسط كاف من النوم
• التلوث البيئي

أيضًا، اكتشف العلماء أن الضغط العصبي المزمن يقلص القسيمات الطرفية، وهرمون التوتر المعروف باسم الكورتيزول يقلل إنتاج التيلوميراز.

المعلومات التي تدور حول الطعام ليست حاسمة بعد، ولكن يوجد علاقة بين القسيمات الطرفية الطويلة واستهلاك الخضروات، الفواكه، الأوميغا 3 والقهوة.

لاحظ الباحثون أيضًا أن الأطفال الذين يرضعون رضاعة طبيعية بشكل حصري خلال أول 4-6 أسابيع من حياتهم يمتلكون قسيمات طرفية أطول في سن الرابعة.

أخيرًا، ترتبط القسيمات الطرفية القصيرة بالاضطراب الاكتئابي.