الآليات الخلوية السابقة
جوهر شيخوخة الإنسان هو الشيخوخة الخلوية, الخلايا الهرمة تخرج إلى الأبد من دورة الخلية, لكن لن تتم إزالتها بشكل مباشر مثل الخلايا المبرمج, تحتوي الخلايا الهرمة بشكل عام على عدد كبير من الحمض النووي التالف, والذي قد يكون السبب وراء عدم إزالتها, لذلك سيتم الاحتفاظ بعدد كبير من الخلايا الهرمة, ويستمر ترسبها مما يؤدي إلى شيخوخة الجسم وحدوث الأمراض المرتبطة به. (قبل أن تقتلك الخلايا الهرمة, يجب عليك أن تضرب أولا)
الجين p53 لديه وظيفة تحفيز موت الخلايا المبرمج, وآليته هي أن بروتين p53 المشفر بواسطة جين p53 يعمل كنقطة تفتيش في الطور G1 من دورة الخلية وهو مسؤول عن التحقق مما إذا كان هناك أي ضرر في الحمض النووي الكروموسومي; بمجرد العثور على الحمض النووي المعيب, أنه يحفز التعبير عن CIP, الذي يمنع الخلايا من الدخول في دورة الخلية ويبدأ آلية إصلاح الحمض النووي; إذا فشل الإصلاح, يبدأ p53 آلية موت الخلايا المبرمج.
في الخلايا الهرمة, يرتفع تعبير FOXO4 ويؤثر على عملية الشيخوخة الخلوية وموت الخلايا المبرمج من خلال التفاعل مع البروتينات مثل p53. لأنه يعلق على ص53, يمكن أن يمنع موت الخلايا الهرمة.
الفرق بين FOXO4 و FOXO4-Dri
الببتيد القصير FOXO4 هو حمض أميني من النوع L.
FOXO4-Dri الببتيد القصير هو حمض أميني من النوع D.
لماذا يظهر FOXO4-Dri
FOXO4 عبارة عن بولي ببتيد ذو سلسلة مستقيمة يتكون من 46 الأحماض الأمينية, الغالبية العظمى من التسلسل عبارة عن أحماض أمينية من النوع D, لأنه اتحد مع الجين p53, منع التعبير عن الجين p53, مما يؤدي إلى عدم القدرة على إزالة الخلايا الهرمة.
في الفكرة الأصلية, أراد العلماء استخدام تحرير الجينات لإخراج جين foxo4, ولكن هذا كان يتطلب الكثير من العمل وعرضة لتلف الحمض النووي. لذلك, ابتكر العلماء بديلاً عن طريق استبدال جميع الأحماض الأمينية من النوع L في الببتيد القصير FOXO4 بأحماض أمينية من النوع D, الذي يعكس شكل FOXO4-Dri ويرتبط بشكل تنافسي بـ p53, مع منع FOX04 من الارتباط بـ p53.
ينشط P53 بروتينات موت الخلايا المبرمج ويسبب موت الخلايا. عن طريق إزالة الخلايا القديمة من الأنسجة, يمكن تحقيق تجديد الأنسجة بشكل أكثر دراماتيكية.
مرفق: أظهرت الفئران الهرمة التي تم حقنها بـ FOX04-dir تحسنًا ملحوظًا في وظائف الكلى وبدأ الشعر في إصلاح نفسه.
