الشيخوخة: الطريق الطويل إلى طول العمر

البروتيوميات

تتعلق البروتيوميات بالدراسة واسعة النطاق للبروتين ، ولا سيما هياكله ووظائفه. يهدف هذا العلم إلى إنتاج بروتينات معينة من الصفر في المختبر. لذلك يمكن أن تكون أهم تقنية طبية تم تطويرها خلال العشرين "سنة القادمة".

في سيناريو غير بعيد جدًا ، يمكن للطبيب ، على سبيل المثال ، تحديد البروتين الذي يحتاجه المريض للتعافي من مرض معين من خلال تكليف فريق من البروتينات بتطويره. إن التعبير الكامل عن هذه التقنيات ، والذي لن يحدث قبل 10 أو 15 عامًا ، سيسمح أيضًا بتحسين سرعة ودقة التشخيص.
تكمن الصعوبة الأكبر في علم البروتينات في فهم كيفية إعطاء التوافق الصحيح ثلاثي الأبعاد للبروتينات التي تم إنشاؤها. في الواقع ، لا تُعطى وظيفة هذه الجزيئات الكبيرة فقط من خلال تسلسل الأحماض الأمينية التي تتكون منها ، ولكن أيضًا وقبل كل شيء بالطريقة التي يتم بها تنظيم سلاسل الأحماض الأمينية في الفضاء (المصطلح التقني "الطي"). تهدف جهود العلماء وفنيي الكمبيوتر حاليًا إلى إنشاء أجهزة كمبيوتر عملاقة قادرة على تحديد كيفية تنظيم سلاسل الأحماض الأمينية المختلفة معًا. على سبيل المثال ، قدمت شركة IBM مؤخرًا Blue / Gene L ، وهو كمبيوتر عملاق قادر على إجراء 360 تريليون (360 × 1018) عملية في الثانية ، بهدف فهم كيفية حصول البروتينات في جسمنا على هيكلها ثلاثي الأبعاد (طي) .

استنساخ

هناك نوعان من الاستنساخ ، التناسلي والعلاجي. في الحالة الأولى ، الهدف هو إعادة تكوين كائن حي مطابق وراثيًا للكائن الأصلي. لقد تم بالفعل اختبار هذه التقنية بنجاح على الحيوانات ، ولكن ليس في البشر ، ليس بسبب نقص المهارات العلمية ، كما هو الحال بالنسبة للأسئلة الأخلاقية الشائكة التي تثيرها هذه الفرضية. فقط فكر في وجود "شركة خاصة تسمى" Genetics Savings & Clone، Inc. "، التي تعتمد أعمالها على استنساخ الحيوانات لأصحابها المحبوبين.
يهدف الاستنساخ العلاجي إلى خلق ، ليس الكثير من الكائنات الحية ، ولكن الأنسجة المحددة. للقيام بذلك ، فإنه يستخدم الخلايا الجذعية التي بمجرد زرعها في الأنسجة ، تبدأ في الانقسام ، مما يؤدي إلى ظهور مجموعات من الخلايا متطابقة تمامًا مع تلك التي تميز هذا العضو أو الأنسجة المعينة. حاليًا ، يستطيع الباحثون تطبيق هذه التقنيات على أنسجة أبسط ، مثل القرنية والمثانة. ومع ذلك ، فقد يتمكنون قريبًا من توسيع هذه التقنيات لتشمل استنساخ الأنسجة والأعضاء الأكثر تعقيدًا ، مثل الجلد أو الأوعية الدموية.

العلاج الجيني

تشمل العديد من العلاجات المتاحة حاليًا الحمض النووي الريبي المتداخل (RNAi) والحمض النووي الريبي المضاد للحساسية. ومع ذلك ، لا يزال هذا العلم في مرحلة بدائية وسيستمر في التطور لسنوات قادمة.

تعتمد هذه التقنية العلاجية المعروفة باسم "تداخل الحمض النووي الريبي" على "الإدخال في السيتوبلازم لبعض أجزاء الحمض النووي الريبي مزدوج الشريطة القادرة على التداخل (و اطفيءالتعبير الجيني: الهدف على وجه الخصوص هو منع الحمض النووي الريبي المرسال الذي تنتجه الجينات "السيئة" ، وبالتالي منعها من التعبير عن بروتينات معينة (إسكات انتقائي للتعبير الجيني).

من المأمول أن تمهد هذه المقتنيات الطريق نحو العلاج الجيني الجسدي الذي هو الكأس المقدسة لهذا العلم. الهدف من العلاج الجيني الجسدي هو إدخال الجينات المرغوبة مباشرة في الجينوم. ولجعل هذه الفرضية حقيقة واقعة ، فمن المحتمل أن تنتظر 25 عامًا أخرى ، ولكن عندما يتمكن العلماء من تحقيق أقصى استفادة منها ، سيكونون قادرين على تحويل خلية واحدة في جسم الإنسان (باستثناء الخلايا الجرثومية) في أي نوع آخر من الخلايا الجسدية البشرية. في الواقع ، تحتوي كل خلية من خلايا جسمنا على جميع الميراث الجيني الضروري لإعطاء الحياة لأي نوع آخر عند هذه النقطة ، ستكون البشرية قادرة على تحويل ، على سبيل المثال ، الخلايا الدهنية إلى خلايا قلب ببساطة عن طريق التلاعب بجيناتها. لقد تم بالفعل إحراز تقدم مثير للاهتمام في هذا المجال باستخدام الخلايا الجذعية البالغة. على سبيل المثال ، تم بالفعل تحويل الخلايا الجذعية الكبدية إلى خلايا البنكرياس ، بالإضافة إلى قدرتها على تحويل خلايا العضلات الجذعية البالغة إلى خلايا عضلة القلب والأنسجة العصبية والأنسجة الوعائية.

جميع التطورات العلمية والتكنولوجية المثيرة للاهتمام التي تمت مواجهتها على طول هذا المسار الثاني لا تُقارن بتلك التي ستواجهها البشرية ، خلال 25-30 عامًا ، الطريق الثالث نحو طول العمر.