نشرت المجلة الطبية (Science Translational Medicine) المعنية بالطب الانتقالي، بحث علمي جديد قام به علماء من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست)، بالتعاون مع فريق من معهد سولك للدراسات البيولوجية الأمريكي ومختبرات ألتو للعلوم البيولوجية الأمريكي، يوضح العلاقة بين اختلال فئة محددة من الحمض النووي الريبي (RNA) المسؤولة عن الحفاظ على السلامة الجينية ووظيفة الخلايا والأنسجة في الجينوم البشري ومرض الشيخوخة المبكرة عند الصغار.

الشيخوخة المبكرة عند الصغار - والتي تضم أيضا متلازمة بروجيريا جيلفورد-هاتشينسون ومتلازمة فيرنر - هي اضطرابات وراثية نادرة تتسبب في تسارع الشيخوخة عند الأطفال والمراهقين، وينتج عنها أعراض جسدية وأمراض مزمنة مرتبطة عادةً بالشيخوخة ، مثل أمراض القلب وإعتام عدسة العين ومرض السكري من النوع 2 وهشاشة العظام والسرطان. ولا توجد حاليًا علاجات فعالة لها. 

أجرى الباحثون تجارب على الفئران المصابة بطفرات جينية تسبب الشيخوخة المبكرة، ودراسات على الخلايا المشتقة من المرضى الذين يعانون من متلازمات بروجيريا ووجدوا أن لديهم زيادة في تراكم نوع محدد من الحمض النووي الريبي يعرف بإسم (L1 RNA)، وأن هذه الزيادة أكثر بأربعة إلى سبع مرات من التي في الأفراد الأصحاء. علاوة على ذلك ، تبين أن هذا التراكم جاء قبل التغييرات الهيكلية الرئيسية في التنظيم النووي واختلالات البرنامج الجيني المرتبطة فعلاً بالشيخوخة المبكرة.

ثم طور الفريق استراتيجية مضادة للحمض النووي الريبي (L1 RNA) باستخدام جزيئات مبتكرة يمكنها أن ترتبط به على وجه التحديد وتمنعه من التراكم والتأثير على الخلايا. ونتج عن ذلك عكس العلامات الجزيئية لمتلازمة الشيخوخة المبكرة في الخلايا المعزولة ، وأدى إلى إطالة عمر الفئران ذات الطفرات الجينية التي تسبب الشيخوخة المبكرة. في كلتا الحالتين ، زاد التعبير الجيني المرتبط بتكاثر الخلايا والبرنامج النوعي للأنسجة بعد العلاج ، في حين انخفض التعبير عن الجينات المرتبطة بالشيخوخة والالتهاب وتلف الحمض النووي.

رسم بياني يوضح خطوات العلاج لفأر مصاب بمرض الشيخوخة المبكرة باستخدام جزيئات تستهدف الحمض النووي الريبي، مع تحليل العمر الافتراضي والتحليل النسيجي، والتحليل المناعي للهيستون المرتبط بالكروماتين في الشريان الأورطي وجلد الفئران السليمة والمعالجة.

يقول البروفيسور فاليريو أورلاندو ، قائد فريق علماء كاوست في هذه الدراسة وأستاذ العلوم الحيوية ورئيس برنامج علم ما فوق الجينات البيئي في الجامعة: " قد يكون استهداف الحمض النووي الريبي (L1 RNA) طريقة فعالة لعلاج متلازمات بروجيريا ، فضلاً عن الأمراض الأخرى التي تم ربطها بهذا الحمض النووي، بما في ذلك الاضطرابات العصبية التنكسية والتمثيل الغذائي والسرطانات واعتلال تجديد الأنسجة. نعتقد أن هذا النهج قد يؤدي إلى علاجات مؤثرة تساهم في تحسين صحة الإنسان". 

وأضاف المؤلف المشارك خوان كارلوس بيلمونتي ، وهو أستاذ في مختبر سولك للتعبير الجيني ورئيس مختبرات ألتوس في معهد سان دييغو للعلوم : " توفر هذه النتائج منظوراً جديداً حول متلازمات بروجيريا وكيفية علاجها ، مع إبراز الدور المحوري للحمض النووي الريبي (L1 RNA) في الشيخوخة الطبيعية ".

يخطط الباحثون لإجراء دراسات مستقبلية لتحسين فعالية وخصوصية الأنسجة لاستهداف الحمض النووي الريبي (L1 RNA) وأيضًا فهم أسباب تراكمه وكيفية الوقاية منه. 

تم تقديم طلب براءة اختراع لهذه الدراسة الحالية بعد دعمها بواسطة برنامج المنح البحثية التنافسية في كاوست، ومبادرة الصحة الذكية في كاوست، ومؤسسة موكسي (Moxie)، وجامعة كاتوليك سان أنطونيو دي مورسيا في أسبانيا.