في حافلة مزدحمة، يبتعد الركاب تلقائيًا عمّن شغل مساحة أكبر من اللازم أو تصرّف على نحو غريب. وفي أنسجة الجسم يحدث شيء مشابه: فعندما تظهر خلية شائخة بين خلايا طبيعية، وقد توقفت عن الانقسام لكنها لم تمت، يبدأ الجيران في مزاحمتها. وفي دراسة جديدة، أظهر العلماء للمرة الأولى أن الأمر ليس مجرد استعارة: فالخلايا الطبيعية تُزيح حرفيًا الخلية الشائخة، ضاغطةً عليها حتى تموت. وهي لا تموت عشوائيًا، بل عبر مسار مبرمج: الموت الخلوي المبرمج (apoptosis).
أنتج الباحثون خلايا يمكن تشغيل إنتاج البروتيرين فيها، وهو بروتين يُحدث شيخوخة مبكرة. وزُرعت هذه الخلايا مع خلايا طبيعية بنسبة 1:50، ورُصدت تحت المجهر. وتبيّن أن الخلايا الحاملة للبروتيرين تموت بمعدل أعلى بكثير من المجموعة الضابطة، لكن فقط عندما تكون في تلامس وثيق مع جيرانها الطبيعيين. أما عندما نُمت هذه الخلايا منفردة أو بجوار خلايا مُختلّ فيها بروتين الالتصاق الخلوي E-cadherin، فقد انخفض معدل موتها.
وللتأكد من أن الخلايا تضغط فعلًا على بعضها، استخدم العلماء طريقة مجهر قوى السحب (traction force microscopy): فقد زُرعت كُرات فلورية داخل ركيزة مرنة نُمت عليها الخلايا. ويمكن من خلال إزاحة هذه الكُرات حساب القوى التي تبذلها الخلايا على السطح. وتبيّن أنه قبل موت الخلية الشائخة، كانت الخلايا الطبيعية المجاورة تبذل عليها إجهادًا ضاغطًا ثابتًا. أي أن الجيران لم يكتفوا باللمس، بل ضغطوا بفعالية.
وماذا يحدث داخل الخلية الشائخة تحت هذا الضغط؟ اكتشف العلماء أن مساري الإشارة JNK وp38-MAPK يُنشَّطان فيها، وهما يرفعان مستوى بروتين p53 ويخفضان مستوى بروتين p21. وعادةً ما يحمي p21 الخلية من الموت المبرمج، وسقوطه يجعل الخلية هشّة. وعندما أضاف الباحثون مثبطات لـ JNK وp38، استُعيد مستوى p21 جزئيًا، ونجت الخلايا. وهذا يؤكد أن الضغط الميكانيكي يُطلق سلسلة إشارات تؤدي إلى الموت.
ومن اللافت أن الخلايا الشائخة ليست كلها متساوية في الحساسية للإزاحة. فإذا كانت الشيخوخة ناتجة عن بروتين آخر هو p16 وليس البروتيرين، فإن الخلايا لم تمت في الظروف نفسها وحافظت على مستوى مرتفع من p21. وهذا يدل على أن المنافسة الميكانيكية تعتمد على نوع الشيخوخة. وربما تؤثر الاختلافات في العوامل المُفرَزة (SASP) في الطريقة التي يتعرّف بها الجيران على الخلية الشائخة ويضغطون عليها.
وهكذا يتصرف النسيج كمجتمع يتخلص من عضو غير مرغوب فيه، لا عبر الجهاز المناعي، بل بضغط فيزيائي بسيط. وقد يشكّل هذا الميكانيزم أساسًا لمقاربات جديدة في علم الشيخوخة والطب التجديدي، وإن كان الطريق لا يزال طويلًا حتى التطبيق السريري. والخطوة التالية هي التحقق مما إذا كانت هذه الإزاحة تعمل في الكائن الحي، حيث تحيط بالخلايا مصفوفة ثلاثية الأبعاد وخلايا مناعية.
البروجيرين، وهو شكل متحوّل من اللامين A، يسبب الشيخوخة المبكرة (progeria)، وهو مرض نادر يشيخ فيه الأطفال أسرع من المعتاد بنحو 5 إلى 10 أضعاف. في التجربة ماتت الخلايا الحاملة للبروجيرين بسبب ضغط الخلايا المجاورة، مع أن الخلايا الشائخة عادةً تقاوم الموت المبرمج.
في فيلم «بليد رانر» (Blade Runner) يُبرمَج المستنسخون على عمر قصير، فتشيخ خلاياهم بوتيرة متسارعة. والآلية الموصوفة في المقالة تُذكّر بمشهد يُقصي فيه المجتمع المختلفين: إذ تعصر الخلايا الطبيعية الخلايا الشائخة من النسيج حرفيًا.
لم يُنشر على arXiv. هنا صفحته وملف PDF والصياغة الشكلية: يمكنك التحقق بنفسك، لا مجرد قراءة تحليلنا.