34.9 : Replicative Cell Senescence

شيخوخة الخلايا التكاثرية هي خاصية للخلايا تسمح لها بالتقسيم لعدد محدود من المرات طوال عمر الكائن الحي مع منع التكاثر المفرط. ترتبط الشيخوخة التكاثرية بالفقدان التدريجي للتيلومير - تسلسل الحمض النووي القصير والمتكرر الموجود في نهاية الكروموسومات. ترتبط التيلوميرات بمجموعة من البروتينات لتشكيل غطاء واقي على نهايات الكروموسومات. تعبر الخلايا الجذعية الجنينية عن التيلوميراز - وهو إنزيم يضيف تسلسل تكرار التيلومير ويتيح انقسام الخلايا المتكرر. ومع ذلك ، في البالغين ، ينشط التيلوميراز فقط في الخلايا التي تحتاج إلى الانقسام بانتظام.

نظرا لأن التيلوميراز غير نشط في معظم الخلايا الجسدية البشرية ، فإن طول التيلومير يتناقص مع كل انقسام للخلية. بعد طول حرج ، يؤدي تقصير التيلومير إلى توقف دائم لدورة الخلية. يفترض أن هذه الآلية تحمي من تطور السرطان عن طريق الحد من الانتشار غير الطبيعي للأورام. ومع ذلك ، يمكن للطفرة النادرة أن تنشط التيلوميراز ، الذي يعيد بناء منطقة التيلومير ، مما يسمح للخلايا بالتكاثر. وبالتالي ، فإن التيلوميراز هو هدف مثالي للعلاج المحدد المضاد للسرطان ، حيث أن معظم الخلايا السرطانية تعبر عن التيلوميراز بينما لا تفعل الخلايا الطبيعية.

تم التحقق من العلاقة بين طول التيلومير وتكوين الورم تجريبيا باستخدام الفئران المسرطنة. الفئران المسرطنة هي نماذج من الفئران لها جينات مسببة للسرطان. عندما يتم تهجين هذه الفئران المسرطنة مع الفئران التي تعاني من نقص التيلوميراز والتي تفتقر إلى نشاط التيلوميراز ، فإن الفئران الناتجة عن التيلوميرات تعبر عن تيلوميرات أقصر من الوالد المسرطن. هذه الفئران ذات النسل ، عند تزاويجها ، تولد أجيالا متعاقبة لها تيلوميرات أقصر تدريجيا. تتم دراسة تواتر تكوين الورم عن طريق علاج الفئران ذات النسل بالمواد المسرطنة في كل جيل. وفقا للنتائج ، تظهر الفئران من الجيل المتأخر ذات التيلوميرات الأقصر تكرارا منخفضا لتكوين الورم مقارنة بفئران الجيل المبكر التي تحافظ على تيلوميرات أطول. هذا يثبت أن الحد من القدرة التكاثرية للخلايا يثبط تكوين الورم.