کند کردن روند پیری در آینده ممکن می شود؟

به گزارش جی پلاس، پیری چالش مهمی برای همه جوامع است. با توجه به اینکه جمعیت جهان به سرعت در حال پیر شدن است، برخی احتمال می‌دهند تا سال 2050 برای اولین بار بر روی کره زمین، تعداد افراد مسن به اندازه تعداد کودکان زیر ۱۵ سال باشد. در این صورت، پیش‌بینی می‌شود بار اقتصادی و بهداشتی که بیماری‌های مرتبط با افزایش سن به جوامع تحمیل می‌کنند، در چند دهه آینده افزایش یابد. با وجود این، براساس پژوهش‌هایی که در سال گذشته انجام شد، امکان دارد کند کردن روند پیری در آینده محقق شود.

کند کردن روند تضعیف تلومرها

 پژوهشگران "دانشگاه ایالتی آریزونا" (Arizona State University) در آمریکا ادعا کردند که با بررسی ساختار تلومرها، راهی برای کند کردن روند پیری پیدا کرده‌اند که ممکن است به نگه‌ داشتن این "ساعت مولکولی" کمک و با گسترش آن، روش بهتری برای طول عمر کشف کند.

تقسیم سلولی، با طرح ژنتیکی موجود در کروموزوم‌ها که رشته‌های Xمانند DNA هستند، مشخص می‌شود. مشکل این است که با هر تقسیم، کمی از این اطلاعات گم و نهایتا کروموزوم تضعیف می‌شود تا محل تقسیم نشدن سلول را مشخص کند. این رشد سلولی کاهش‌یافته، خود را در بدن به شکل تضعیف شدن و بیماری ناشی از بالا رفتن سن نشان می‌دهد.

تلومرها، دفاع طبیعی بدن در مقابل این فرآیند هستند. از آنجا که تلومرها از توالی مکرر DNA ساخته شده‌اند، در انتهای هر شاخه Xشکل قرار می‌گیرند و با هر تقسیم سلولی، ضربه را می‌گیرند، به طوری‌ که هیچ اطلاعات ژنتیکی مهمی گم نمی‌شود اما تلومرها، نمی‌توانند این روند را برای همیشه ادامه دهند و نهایتا گذشت زمان، آنها را از بین می‌برد. در این روش، طول تلومرها با طول عمر و سلامتی، ارتباط مستقیم دارد.

دانشمندان پس از درک این موضوع، سال‌ها سعی داشته‌اند راهی برای کند کردن روند تضعیف تلومرها پیدا و آنها را ترمیم کنند یا حتی طول‌شان را افزایش دهند. هدف بسیاری از این بررسی‌ها، "تلومراز" (telomeres) است. تلومراز، آنزیمی است که تلومرها را هنگام تضعیف، بازسازی می‌کند و به گفته پژوهشگران دانشگاه آریزونا، یک سیستم توقف داخلی دارد تا از ترکیب دقیق تکرارهای تلومریک DNA  مطمئن شود. احتمال دارد یافتن راهی برای رهایی کامل این توقف‌ها روی تلومراز، طول از دست رفته تلومر سلول‌های بنیای بزرگسالان را بازگرداند و حتی، روند پیری سلولی را وارونه سازد.

به گفته پژوهشگران، امکان دارد هدف قرار دادن این نشانه توقف، عملکرد تلومراز را تقویت کند و سلول‌های بنیادی بزرگسال را برای مدتی طولانی سالم‌تر نگه دارد.

هیپوتالاموس

در سال 2013، تیمی از "کالج پزشکی آلبرت انیشتین"(Albert Einstein College of Medicine) در نیویورک کشف کرد که یک منطقه در مغز به نام هیپوتالاموس، نقش کلیدی در بدن برای تنظیم روند پیری دارد.

هیپوتالاموس، مسئولیت بسیاری از عملکردها مانند رشد، تکامل، تکثیر و فرآیندهای متابولیک خاص را به عهده دارد و ارتباط آن با پیری، جدیدا کشف شده است.

 در حال حاضر دانشمندان کشف کرده‌اند که جمعیت کوچکی از سلول‌های بنیادی در هیپوتالاموس کلید تنظیم پیری بدن هستند. تحقیقات نشان می‌دهد که تعداد سلول‌های بنیادی عصبی هیپوتالاموس به طور طبیعی در طول حیات کاهش می‌یابند که این کاهش باعث تشدید پیری می‌شود.

در مطالعات اولیه‌ای که بر روی موش‌ها و ارتباط بین سن و تعداد سلول‌های بنیادی هیپوتالاموس انجام شد، محققان دریافتند که تعداد سلول‌های بنیادی هیپوتالاموس در موش‌های مسن سالم کاهش یافته است.

به منظور تأیید ارتباط بین پیری و سلول‌های بنیادی، دانشمندان به طور انتخابی، سلوهای بنیادی هیپوتالاموس را در موش‌های میانسال مختل کردند. این عمل به طور قابل توجهی روند پیری در موش‌ها را سرعت بخشید.

در مرحله بعد، محققان سلول‌های بنیادی هیپوتالاموس را به مغز اضافه کردند تا مشاهده کنند که آیا این موضوع منجر به روند ضدپیری می‌شود.

این کشف، روشی فوری برای جوانی ارائه نمی‌کند اما درک جدیدی از نقش هیپوتالاموس به عنوان مرکز فرماندهی برای کنترل پیری نشان می‌دهد.

 ایندول‌ها

پژوهشگران "دانشگاه اموری"(Emory University) در آتلانتا، یک دسته از ترکیبات شیمیایی موسوم به ایندول (Indole) را مورد بررسی قرار دادند و دریافتند که آنها این پتانسیل را دارند که کیفیت زندگی و سلامت (healthspan) پستاندارانی مانند موش‌ها را افزایش دهند. برای این منظور، آنها به بررسی اثر ایندول‌ها در بهبود کیفیت زندگی و سلامت موجودات مختلف، از مگس میوه گرفته تا موش‌ها پرداخته‌اند.

ایندول به مجموعه‌ای از مواد شیمیایی موجود در طبیعت گفته می‌شود. این ترکیب در بعضی گل‌ها مانند یاسمن و شکوفه پرتقال وجود داشته، اما می‌تواند در مدفوع نیز یافت شود. برخی از نسخه‌های شیمیایی ایندول، از جمله ایندول-۳-کاربینول (Indole-3-carbinol) را می‌توان در بروکلی، کلم و کلم پیچ یافت. ایندول‌ها همچنین در روده ما به وسیله بسیاری از باکتری‌ها تولید می‌شود که تریپتوفان را که یک اسید آمینه ضروری است تجزیه می‌کنند.

به گفته این پژوهشگران،  پیشرفت‌های پزشکی سبب شده تا طول عمر انسان‌ها افزایش یابد، اما این بدان معنا نیست که افراد بخواهند سال‌های بیشتری را با بیماری و ضعف جسمانی زنده بمانند.

آنها در پژوهش جدید خود دریافتند که ایندول‌ها بر روی موش‌ها تاثیر مثبت دارند و سبب می‌شوند تا در برابر عفونت‌ها و دیگر انواع استرس فیزیولوژیکی مقاوم شوند. همچنین ایندول نه تنها بر طول عمر، بلکه بر کیفیت زندگی این موجودات نیز تاثیر داشت.

آنزیم ضد پیری

محققان "کالج دانشگاهی لندن"(UCL)، "دانشگاه کنت"(UKC) و "دانشگاه خرونینگن"(UG)، دریافتند مهار یک آنزیم که در همه پستانداران رایج است، پتانسیل ضدپیری دارد و می‌تواند طول عمر را افزایش دهد. آنها با مهار این آنزیم در بدن مگس‌ها و کرم‌ها توانستند طول عمر آنها را افزایش دهند. این آنزیم در انواع پستانداران از جمله انسانها نیز وجود دارد.

"Pol lll" آنزیمی است که برای رشد سلول‌ها ضروری است و تقریبا در تمام سلول‌ها در میان تمام پستانداران وجود دارد.

پس از آنکه داروی مهارکننده ایمنی تحت عنوان "راپامایسین" شناخته شده برای مهار "Pol lll"، طول عمر چندین مدل حیوانی از جمله موش‌ها را افزایش داد، پژوهشگران، بررسی نقش این آنزیم در پیری را آغاز کردند.

این آنزیم، با استفاده از تکنیک‌های مختلف ژنتیکی در چندین اندامگان مختلف مگس‌ها و کرم‌ها مهار شد. زمانی که فعالیت Pol III در اندامگان بالغ شدیدا کاهش یافت، افزایش طول عمر به طور متوسط حدود 10 درصد در آزمایشات مشاهده شد.

این گروه خاطرنشان کردند که این مکانیسم، یک هدف امیدوار کننده برای درمان‌های ضد پیری در آینده است.

سلول‌های مخمر

پژوهشگران دانشگاه "ام‌آی‌تی"(MIT) نیز در بررسی خود، از سلول‌های مخمر به عنوان راز جوان ماندن نام بردند.

یک ژن به نام "NDT80" وجود دارد که مسئولیت کنترل این روند و دو برابر کردن عمر سلول‌های مخمر را به عهده دارد. در واقع همین ژن است که سلول‌ها را دوباره جوان می‌کند.

سلول انسان، تنها می‌تواند چند بار خودش را تقسیم و تکثیر کند و پس از آن می‌میرد. پژوهش جدید دانشگاه MIT نشان می‌دهد سلول‌های مخمر کلیدی برای دو برابر کردن طول عمر سلول‌ها و مبارزه با پیری هستند. 

برای اثبات این موضوع، دانشمندان، ژن مذکور را در سلول‌های پیری فعال کردند و نهایتا طول عمر این سلول‌ها دوبرابر شد.

پژوهشگران باور دارند اگر قادر به شناسایی یک ژن مشابه "NDT80" در سلول انسان بودند، می‌توانستند روند پیر شدن را معکوس نمایند یا سلول‌های پیر را جوان‌سازی کنند.

لازم به ذکر است که پژوهش در مورد کند کردن روند پیری، همچنان ادامه دارد و هنوز نمی‌توان یکی از این پژوهش‌ها را به عنوان راه حلی قطعی برای این موضوع پذیرفت.