طوال حياتنا، تتعرض خلايانا لعوامل بيئية وداخلية قد تتلف الحمض النووي (DNA). ويعرف أن هذا التلف يساهم في الشيخوخة والسرطان، لكن الباحثين لم يعرفوا بالضبط كيف يمكن للخلايا الجذعية التالفة أن تؤثر على صحة الأنسجة على المدى الطويل.
وتوجد الخلايا الجذعية الصباغية (McSCs) في بصيلات الشعر، وتنتج الخلايا الصباغية الناضجة المسؤولة عن لون الشعر والبشرة.
وفي الثدييات، توجد هذه الخلايا في مناطق الانتفاخ وشبه الانتفاخ من بصيلات الشعر، وتحافظ على اللون من خلال تجدد دوري مستمر.
واستخدم الباحثون تتبع السلالة الطويل الأمد (تقنية لمتابعة الخلايا على مدى فترة طويلة من الزمن) وتحليل الجينات لدى الفئران لدراسة استجابة الخلايا الجذعية لتلف الحمض النووي.
ووجدوا أن انقطاعات السلسلة المزدوجة للحمض النووي تؤدي إلى ما يعرف بـ "التمايز المقترن بالشيخوخة" (التمايز السينو)، وهي عملية تغير فيها الخلايا نفسها بشكل دائم ثم تُفقد، ما يسبب شيب الشعر.
وتحدث هذه العملية عبر مسار جزيئي يسمى p53-p21، وهو بمثابة آلية وقائية لإزالة الخلايا الضارة.
وعندما تتعرض خلايا McSC لبعض المواد المسرطنة، مثل "7,12-ثنائي ميثيل بنز (أ) أنثراسين" أو الأشعة فوق البنفسجية B، تتجاوز الخلايا هذا المسار الوقائي.
وبدلا من أن تموت أو تتمايز، تحافظ على قدرتها على التجدد الذاتي وتتكاثر، وهي عملية تدعمها إشارة KIT القادمة من البيئة المحيطة داخل الجلد. وبهذا تصبح الخلايا أكثر عرضة لتكوين الأورام.
وتقول البروفيسورة إيمي نيشيمورا: "الخلايا الجذعية نفسها يمكن أن تتبع مصائر مختلفة — إما الإرهاق أو التوسع — حسب نوع الإجهاد وإشارات البيئة. شيب الشعر وسرطان الجلد ليسا حدثين منفصلين، بل نتاج استجابات مختلفة للخلايا الجذعية".
وتوضح الدراسة أن "التمايز المقترن بالشيخوخة" ليس مجرد سبب للشيب، بل طريقة الجسم لإزالة الخلايا الضارة المحتملة. وعند تجاوز هذه الآلية، قد يؤدي استمرار تلف خلايا McSC إلى زيادة خطر الإصابة بسرطان الجلد.
ومن خلال دراسة المسارات الجزيئية التي تتحكم في مصير الخلايا الجذعية الصباغية، يربط الباحثون بين شيخوخة الأنسجة والسرطان، ويظهرون كيف يمكن للتحلل الطبيعي أن يحمي الجسم من تطور الأورام.
ويعد هذا الاكتشاف خطوة مهمة لفهم تفاعل الشيخوخة مع الأمراض السرطانية على المستوى الجزيئي، وربما يفتح الطريق لتطوير استراتيجيات وقائية مستقبلية.