تجديد

التجديد هو أحد التخصصات الطبية التي تركز على عكس عملية الشيخوخة عمليًا . ^[1]

إن التجديد يختلف عن إطالة العمر . إن استراتيجيات إطالة العمر غالباً ما تدرس أسباب الشيخوخة وتحاول مقاومة تلك الأسباب من أجل إبطاء الشيخوخة. إن التجديد هو عكس الشيخوخة وبالتالي يتطلب استراتيجية مختلفة، وهي إصلاح الضرر المرتبط بالشيخوخة أو استبدال الأنسجة التالفة بأنسجة جديدة. إن التجديد يمكن أن يكون وسيلة لإطالة العمر، ولكن معظم استراتيجيات إطالة العمر لا تتضمن التجديد.

تحكي العديد من الأساطير قصصًا عن السعي إلى تجديد الشباب. وكان يُعتقد أن السحر أو تدخل قوة خارقة للطبيعة يمكن أن يعيد الشباب، وقد انطلق العديد من المغامرين الأسطوريين في رحلة لتحقيق ذلك، لأنفسهم أو لأقاربهم أو لبعض السلطات التي أرسلتهم دون الكشف عن هويتهم.

في الواقع، أرسل أحد أباطرة الصين القدماء سفنًا من الشباب والفتيات للبحث عن لؤلؤة من شأنها أن تجدد شبابه. وقد أدى هذا إلى ظهور أسطورة بين الصينيين المعاصرين مفادها أن هؤلاء الأشخاص هم من أسسوا اليابان.

في بعض الأديان، كان من المفترض أن يتم تجديد شباب الناس بعد الموت قبل وضعهم في الجنة .

استمرت القصص حتى القرن السادس عشر. قاد المستكشف الإسباني خوان بونس دي ليون رحلة استكشافية حول جزر الكاريبي وإلى فلوريدا للعثور على نافورة الشباب . بقيادة الشائعات، واصلت البعثة البحث ولقي العديد حتفهم. لم يتم العثور على النافورة في أي مكان حيث لم يكن السكان المحليون على علم بموقعها الدقيق.

منذ ظهور الفلسفة ، بذل الحكماء والسحرة الذين أعلنوا أنفسهم سحرة جهودًا هائلة لاكتشاف سر الشباب، سواء لأنفسهم أو لرعاتهم ورعاتهم النبلاء . وكان من المعتقد على نطاق واسع أن بعض الجرعات قد تعيد الشباب.

كان هناك نهج آخر شائع الاستشهاد به وهو محاولة نقل جوهر الشباب من الشباب إلى كبار السن. ومن أمثلة هذا النهج النوم مع العذارى أو الأطفال (أحيانًا النوم حرفيًا، وليس بالضرورة ممارسة الجنس)، ^[2] والاستحمام في دمائهم أو شربه.

بلغ السعي إلى تجديد الشباب ذروته مع الخيمياء . ففي جميع أنحاء أوروبا، بل وخارجها أيضًا، كان الخيميائيون يبحثون عن حجر الفلاسفة ، المادة الأسطورية التي كان يُعتقد أنها لا تستطيع تحويل الرصاص إلى ذهب فحسب، بل إنها تطيل العمر وتعيد الشباب أيضًا. ورغم عدم تحقيق الهدف المحدد، فقد مهدت الخيمياء الطريق للمنهج العلمي وبالتالي للتقدم الطبي اليوم. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

كان سيرج أبراهاموفيتش فورونوف جراحًا فرنسيًا ولد في روسيا واكتسب شهرة لتقنيته في تطعيم أنسجة خصية القرد على خصيتي الرجال أثناء عمله في فرنسا في عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين. كانت هذه واحدة من أولى علاجات التجديد المقبولة طبيًا (قبل أن يثبت خطئه حوالي عامي 1930 و1940). جلبت له هذه التقنية قدرًا كبيرًا من المال، على الرغم من أنه كان ثريًا بشكل مستقل بالفعل. ومع سقوط عمله في صالحه، تحول من كونه جراحًا يحظى بالاحترام إلى موضوع للسخرية. بحلول أوائل الثلاثينيات من القرن العشرين، تم علاج أكثر من 500 رجل في فرنسا بتقنية التجديد الخاصة به، وآلاف آخرين حول العالم، مثل عيادة خاصة أنشئت في الجزائر . ^[3] ومن بين الأشخاص الجديرين بالملاحظة الذين أجروا الجراحة هارولد ماكورميك ، رئيس مجلس إدارة شركة الحصاد الدولي ، ^[4] ورئيس الوزراء المسن في تركيا . ^[5]

لقد كانت تقنية تجديد الشباب وتأثيراتها على الأفراد والمجتمع موضوعًا للخيال العلمي منذ فترة طويلة. ومن بين الأمثلة الأكثر شهرة على ذلك قصة "الشباب الضائع" و "ملحمة الكومنولث" للكاتب بيتر ف. هاملتون ، والتي تتناول التأثيرات قصيرة وطويلة الأجل للتغير الجسدي شبه المثالي في عمر الثمانين إلى العشرين عامًا مع سلامة العقل. وتؤدي عملية تجديد الشباب الأقل كمالًا في ثلاثية المريخ للكاتب كيم ستانلي روبنسون إلى فقدان الذاكرة على المدى الطويل والملل الشديد الذي يأتي مع التقدم في السن. تتمتع الشخصيات بعد الموت في سلسلة Revelation Space بعمر طويل أو لا نهائي في الأساس، ويدفعهم الملل الشديد إلى القيام بأنشطة شديدة الخطورة.

الشيخوخة هي تراكم الضرر الذي يلحق بالجزيئات الكبرى والخلايا والأنسجة والأعضاء في الجسم وعليه، والذي عندما لا يستطيع الكائن الحي تحمله ، يؤدي في النهاية إلى موته . وإذا كان من الممكن إصلاح أي من هذا الضرر، فإن النتيجة هي التجديد.

لقد أجريت العديد من التجارب التي ثبت أنها تزيد من الحد الأقصى لعمر الحيوانات المعملية ، ^{[ بحاجة لمصدر ]} وبالتالي تحقيق إطالة العمر . وقد حققت بعض الطرق التجريبية مثل استبدال الهرمونات إلى مستويات الشباب نجاحًا كبيرًا في تجديد شباب الحيوانات المعملية والبشر جزئيًا. تضمنت تجربة أجريت عام 2011 تربية فئران معدلة وراثيًا تفتقر إلى إنزيم يسمى التيلوميراز، مما تسبب في تقدم الفئران في السن قبل الأوان ومعاناتها من الأمراض. عندما تم إعطاء الفئران حقنًا لإعادة تنشيط الإنزيم، فقد أصلح الأنسجة التالفة وعكس علامات الشيخوخة. ^[6] هناك ثمانية هرمونات مهمة على الأقل تتراجع مع تقدم العمر: 1. هرمون النمو البشري (HGH)؛ 2. الهرمونات الجنسية: التستوستيرون أو الاستروجين / البروجسترون؛ 3. إريثروبويتين (EPO)؛ 4. الأنسولين؛ 5. DHEA ؛ 6. الميلاتونين؛ 7. الغدة الدرقية؛ 8. بريجنينولون. من الناحية النظرية، إذا تم استبدال كل أو بعض هذه الهرمونات، فإن الجسم سوف يستجيب لها كما فعل عندما كان أصغر سنًا، وبالتالي إصلاح واستعادة العديد من وظائف الجسم. تمشيا مع هذا، تظهر التجارب الحديثة أن التعايش غير المتزامن ، أي ربط الأنظمة الدورية للحيوانات الصغيرة والكبيرة، يؤدي إلى تجديد شباب الحيوان المسن، بما في ذلك استعادة وظيفة الخلايا الجذعية المناسبة. تظهر تجارب مماثلة أن تطعيم العضلات القديمة في مضيفين شباب يؤدي إلى استعادتها الكاملة، في حين أن تطعيم العضلات الشابة في مضيفين كبار السن لا يؤدي إلى ذلك. تظهر هذه التجارب أن الشيخوخة تتوسطها البيئة الجهازية، بدلاً من كونها خاصية خلوية جوهرية. ^{[ بحاجة لمصدر ]} كان من المقرر أن تبدأ التجارب السريرية القائمة على نقل الدم الشاب في عام 2014. ^[7] تدخل آخر يكتسب شعبية هو إعادة البرمجة فوق الجينية. ^[8] من خلال استخدام عوامل ياماناكا ، يمكن للخلايا المسنة أن تعود إلى حالة أصغر سنًا. لقد ثبت أن إعادة البرمجة تحفز حالة جينية شبابية ويمكنها استعادة الرؤية بعد الإصابة. ^[9] فقط من خلال إعادة البرمجة تم عكس الاختلافات الجينية العشوائية، والتي تتراكم مع تقدم العمر، بنجاح، كما هو موضح بواسطة ساعة تعتمد على البيانات العشوائية. ^[10]

تتضمن معظم محاولات الإصلاح الجيني تقليديًا استخدام فيروس رجعي لإدخال جين جديد في موضع عشوائي على الكروموسوم . ولكن من خلال ربط أصابع الزنك (التي تحدد مكان ارتباط عوامل النسخ ) بالنوكليازات النهائية (التي تكسر خيوط الحمض النووي )، يمكن تحفيز إعادة التركيب المتماثل لتصحيح واستبدال تسلسلات الحمض النووي المعيبة (أو غير المرغوب فيها). تتمثل التطبيقات الأولى لهذه التقنية في عزل الخلايا الجذعية من نخاع العظام لدى المرضى الذين يعانون من طفرات أمراض الدم ، وتصحيح تلك الطفرات في الأطباق المعملية باستخدام نوكليازات أصابع الزنك وإعادة زرع الخلايا الجذعية في المرضى. ^[11] تستفيد الجهود الأحدث من أنظمة CRISPR-Cas أو الفيروسات المرتبطة بالغدة (AAVs).

تم اقتراح إصلاح الحمض النووي المعزز كاستراتيجية محتملة للتجديد. ^[12] انظر نظرية تلف الحمض النووي للشيخوخة .

يستخدم الطب التجديدي بالخلايا الجذعية ثلاث استراتيجيات مختلفة:

1. زرع الخلايا الجذعية من المزرعة إلى بنية نسيجية موجودة
2. زرع الخلايا الجذعية في سقالة الأنسجة التي توجه عملية الترميم
3. تحفيز الخلايا المتبقية من بنية الأنسجة لتجديد جزء الجسم الضروري

لا يستطيع السلمندر تجديد أحد الأطراف فحسب ، بل يمكنه أيضًا تجديد عدسة العين أو شبكية العين ويمكنه تجديد الأمعاء . للتجديد ، تشكل أنسجة السلمندر خلية بلاستيما عن طريق عدم تمايز الخلايا المتوسطة ، وتعمل الخلية بلاستيما كنظام تنظيمي ذاتي لتجديد الطرف. ^[13]

وهناك خيار آخر يتضمن إجراء تغييرات تجميلية على الفرد لإضفاء مظهر الشباب. وعادة ما تكون هذه التغييرات سطحية ولا تفعل الكثير لجعل الشخص أكثر صحة أو يعيش لفترة أطول، ولكن التحسن الحقيقي في مظهر الشخص قد يرفع من معنوياته ويكون له آثار جانبية إيجابية ترتبط عادة بالسعادة . والجراحة التجميلية هي صناعة كبيرة تقدم علاجات مثل إزالة التجاعيد ("شد الوجه ") وإزالة الدهون الزائدة (شفط الدهون) وإعادة تشكيل أو تكبير أجزاء مختلفة من الجسم ( البطن والثديين والوجه ) .

كما توجد أيضًا، كما هو شائع على مر التاريخ، العديد من منتجات تجديد الشباب المزيفة التي ثبت عدم فعاليتها. ومن أبرز هذه المنتجات المساحيق والبخاخات والمواد الهلامية والمواد المثلية التي تدعي أنها تحتوي على هرمونات النمو. لا تكون هرمونات النمو الأصلية فعالة إلا عند حقنها، ويرجع ذلك أساسًا إلى حقيقة أن البروتين الذي يحتوي على 191 حمضًا أمينيًا كبير الحجم للغاية بحيث لا يمكن امتصاصه من خلال الأغشية المخاطية ، وسوف يتحلل في المعدة إذا تم ابتلاعه.

إن مسابقة Mprize العلمية جارية الآن لتحقيق مهمة إطالة عمر الإنسان الصحي. وهي تعمل بشكل مباشر على تسريع تطوير علاجات ثورية جديدة لإطالة العمر من خلال منح جائزتين نقديتين: واحدة لفريق البحث الذي يحطم الرقم القياسي العالمي لأقدم فأر على الإطلاق؛ والأخرى للفريق الذي يطور أنجح عملية تجديد متأخرة. والفائز الحالي بجائزة Mprize في مجال التجديد هو ستيفن سبندلر. وقد تم تطبيق تقييد السعرات الحرارية (CR)، واستهلاك عدد أقل من السعرات الحرارية مع تجنب سوء التغذية، كطريقة قوية لإبطاء الشيخوخة وتطور الأمراض المرتبطة بالعمر . ^[14]

بدأ عالم الشيخوخة الطبية أوبري دي جراي مشروعًا يسمى "استراتيجيات الشيخوخة الهندسية التي لا يمكن إهمالها" (SENS)، لدراسة كيفية عكس الضرر الناجم عن الشيخوخة. وقد اقترح سبع استراتيجيات لما يسميه الخطايا السبع المميتة للشيخوخة: ^[15]

1. يمكن إصلاح فقدان الخلايا (عكسه) فقط من خلال ممارسة التمارين الرياضية المناسبة في حالة العضلات . أما بالنسبة للأنسجة الأخرى، فإنها تحتاج إلى عوامل نمو مختلفة لتحفيز انقسام الخلايا ، أو في بعض الحالات تحتاج إلى الخلايا الجذعية .
2. يمكن إزالة الخلايا المسنة عن طريق تنشيط الجهاز المناعي ضدها، أو يمكن تدميرها عن طريق العلاج الجيني لإدخال " جينات انتحارية " تعمل على قتل الخلايا المسنة فقط.
3. يمكن عكس الارتباطات المتقاطعة للبروتينات إلى حد كبير باستخدام العقاقير التي تكسر الروابط. ولكن لكسر بعض الروابط المتقاطعة قد نحتاج إلى تطوير أساليب إنزيمية.
4. يمكن القضاء على القمامة خارج الخلية (مثل الأميلويد ) عن طريق التطعيم الذي يجعل الخلايا المناعية "تأكل" القمامة.
5. بالنسبة للنفايات داخل الخلايا، نحتاج إلى إدخال إنزيمات جديدة ، ربما إنزيمات من بكتيريا التربة ، والتي يمكنها تحلل النفايات ( الليبوفوسين ) التي لا تستطيع إنزيماتنا الطبيعية تحللها.
6. بالنسبة لطفرات الميتوكوندريا، فإن الخطة ليست إصلاحها ولكن منع الضرر الناتج عن الطفرات عن طريق وضع نسخ معدلة بشكل مناسب من جينات الميتوكوندريا في نواة الخلية عن طريق العلاج الجيني. يتعرض الحمض النووي للميتوكوندريا لدرجة عالية من الضرر المسبب للطفرات لأن معظم الجذور الحرة تتولد في الميتوكوندريا . ستكون نسخة الحمض النووي للميتوكوندريا الموجودة في النواة محمية بشكل أفضل من الجذور الحرة، وسيكون هناك إصلاح أفضل للحمض النووي عند حدوث الضرر. سيتم بعد ذلك استيراد جميع بروتينات الميتوكوندريا إلى الميتوكوندريا.
7. بالنسبة للسرطان (النتيجة الأكثر فتكاً للطفرات) فإن الاستراتيجية المتبعة هي استخدام العلاج الجيني لحذف الجينات المسؤولة عن إنتاج التيلوميراز والقضاء على الآليات المستقلة عن التيلوميراز لتحويل الخلايا الطبيعية إلى خلايا سرطانية "خالدة". وللتعويض عن فقدان التيلوميراز في الخلايا الجذعية فإننا نلجأ إلى إدخال خلايا جذعية جديدة كل عقد من الزمان أو نحو ذلك.

في عام 2009، شارك أوبري دي جراي في تأسيس مؤسسة SENS لتسريع التقدم في المجالات المذكورة أعلاه.

• محرر أبحاث التجديد : أوبري دي جراي . الناشر: ماري آن ليبيرت، المحدودة. ISSN 1549-1684 – تصدر كل شهرين.

• الوسائط المتعلقة بالتجديد (الشيخوخة) على ويكيميديا ​​كومنز