دراسة جديدة تكشف عن وظيفة أخرى مدهشة للتيلوميرات

علمنا عن التيروميرات منذ ما يزيد عن 80 سنة، لكن هذه الهياكل الوقائية الدقيقة الموجودة في نهاية الكروموسومات تستمر في كشف أسرار وظائفها المميزة.

اتضح أن هذه المسننات البيولوجية الأساسية تستطيع إنتاج البروتينات خلافًا لما كان يُعتقد سابقًا أن هذا الأمر مستحيل بسبب بساطتها.

إذ إنه من غير المعلوم ما هي وظيفة هذه البروتينات حتى الآن، إلا أن وجودها بحد ذاته أمر مهم.

تحمل التيلوميرات معلوماتنا الجينية وتؤدي دورًا حيويًا في أجسامنا. تفقد التيلوميرات خصائصها الوقائية مع التقدم في العمر مسببةً موت الخلايا وتلفها. تعمل هذه الهياكل الحيوية بطريقة مجهولة مسبقًا؛ مما يؤكد وجود العديد من الاحتمالات.

تم تقديم هذا الاكتشاف عبر تحديد جزيء الحمض النووي الريبي المرتبط مع التصلب الجانبي الضموري (ALS). يساعد الحمض النووي الريبي (RNA) على إنتاج البروتينات التي تقوم بوظائف الجسم وهنا لاحظ الباحثون أن جزيء RNA المرتبط بALS كان مشابهًا جدًا للجزيء الذي تنتجه التيلوميرات.

دفع ذلك الباحثين إلى طرح تسائل جديد: هل يمكن أن تلعب آلية إنتاج البروتين نفسها دورًا في تيلوميرات الRNA وجزيء الحمض النووي الريبي المرتبط بALS؟

كان استنتاجهم «نعم» بعد مزيد من التحقيق، إذ يقول عالم الأحياء الجزيئية جاك جريفيث Jack Griffith من جامعة جنوب كارولينا في تشابل هيل North Carolina at Chapel Hill: «يفشل العلماء أحيانًا في وضع ملاحظات في مجالين بعيدين جدًا عن بعضهما».

«سوف يغير اكتشاف أن التيلوميرات تشفر اثنين من بروتينات الإشارات الجديدة من فهمنا للسرطان والشيخوخة وكيفية تواصل الخلايا مع الخلايا الأخرى».

أظهر الفريق أن تيلومير الحمض النووي يمكن أن يوجه الخلايا لإنتاج بروتينين للإشارة VR (فالين – أرجينين) وGL (جلايسين – ليوسين). يمكن لهذه البروتينات بعد ذلك أن تنقل رسائل للوظائف البيولوجية التي تؤثر في رفاهية الجسم.

وكشف التحليل الإضافي أن الواقع الافتراضي موجود في مستويات أعلى في بعض الخلايا السرطانية البشرية وفي خلايا الأشخاص المصابين بأمراض تتعلق بالتيلوميرات المعيبة مثل مرض التهاب الأمعاء.

إنه يشير إلى التأثيرات التي قد تحدثها هذه البروتينات ويمكن للخبراء أيضًا استخدامها لتقييم صحة الخلايا.

تقول عالمة الأحياء الجزيئية والمؤلفة الرئيسية للدراسة تغريد التركي Taghreed Al-Turki: «نعتقد أنه من الممكن أن ترتفع كمية VR وGL في الدم باطراد مع التقدم في العمر مما يوفر علامة بيولوجية جديدة للعمر البيولوجي على عكس العمر الزمني»، وأيضًا من UNC في تشابل هيل. «نعتقد أن الالتهاب قد يؤدي أيضًا إلى إنتاج هذه البروتينات».

هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لفهم كيف يمكن أن تلعب هذه البروتينات من ناحية التمثيل الغذائي للخلايا والاستجابات المحتملة للالتهابات. ومع ذلك، فهو مجال بحث جديد رائع يجب استكشافه.

يقول جريفيث Griffith: «لا تزال هناك أسئلة كثيرة بحاجة إلى إجابة، لكن أولويتنا الأكبر الآن هي تطوير اختبار دم بسيط لهذه البروتينات». «هذا يمكن أن يخبرنا عن عمرنا البيولوجي ويقدم أيضًا تحذيرات من مشاكل مثل السرطان أو الالتهاب».

تم نشر البحث في PNAS.