درمان احتمالی برای معکوس کردن روند پیری

جی پلاس، به نقل از نیو اطلس، دانشمندان «مدرسه پزشکی هاروارد»(HMS) به بررسی دلیل پیری پرداخته‌اند و یک راه ممکن را برای معکوس کردن آن شناسایی کرده‌اند. آنها در آزمایش‌هایی که روی موش‌ها انجام شد، نشان دادند که مشکلات رخ‌داده در اپی‌ژنتیک، علائم پیری را تحریک می‌کنند و راه‌اندازی مجدد می‌تواند آنها را معکوس کند و شاید طول عمر را افزایش دهد.

ژنوم ما شامل نقشه کاملی از DNA است که در تک‌تک سلول‌های بدن ما یافت می‌شود اما این تصویر کامل نیست، بلکه یک لایه اطلاعات اضافی به نام اپی‌ژنوم، بالای آن قرار دارد و کنترل می‌کند که کدام ژن در انواع گوناگون سلول‌ها روشن و خاموش شود. گویی همه سلول‌های بدن ما براساس یک دفتر راهنمای عملیاتی کار می‌کنند که همان ژنوم است اما اپی‌ژنوم مانند فهرستی از مطالب است که سلول‌های گوناگون را به فصل‌های مختلفی هدایت می‌کند که همان ژن‌ها هستند. از این گذشته، سلول‌های ریه به دستورالعمل‌هایی نیاز دارند که بسیار متفاوت با سلول‌های قلب هستند.

عوامل محیطی و سبک زندگی مانند رژیم غذایی، ورزش و حتی تجربیات دوران کودکی می‌توانند بیان اپی‌ژنتیک را در طول زندگی ما تغییر دهند. تغییرات اپی‌ژنتیکی با سرعت پیری بیولوژیکی مرتبط هستند اما اینکه آیا آنها علائم پیری را نشان می‌دهند یا خود یک علامت هستند، هنوز مشخص نبود. پژوهشگران در این پروژه، آزمایش‌هایی را روی موشها انجام دادند تا پاسخ را متوجه شوند. آنها با استفاده از سیستمی به نام «تغییرات القایی در اپی‌ژنوم»‌(ICE)، روند طبیعی آسیب و ترمیم DNA را در موش‌ها سرعت بخشیدند تا بررسی کنند که آیا این کار باعث تسریع علائم پیری می‌شود یا خیر.

در سلول‌های پستانداران، کروموزوم‌ها در هر دقیقه یک میلیون شکست DNA را پشت سر می‌گذارند و عوامل اپی‌ژنتیکی پیش از بازگشت به مکان‌های اصلی خود، ترمیم‌ها را به سرعت هماهنگ می‌کنند. این گروه پژوهشی، موش‌هایی را مهندسی کردند که شکست DNA را با سرعتی سه برابر سریع‌تر از اندازه معمول پشت سر می‌گذاشتند.

پژوهشگران با گذشت زمان دریافتند که عوامل اپی‌ژنتیک بیشتر آشفته می‌شوند و پس از ترمیم شکستگی‌های DNA به خانه برنمی‌گردند. این کار به درهم‌ریختگی اپی‌ژنوم منجر می‌شود. موش‌ها در شش ماهگی، علائم فیزیکی پیری را نشان دادند و به نظر می‌رسید که وضعیت سلامتی بسیار بدتری در مقایسه با موش‌های هم سن و سال ویرایش‌نشده دارند.

این دو موش هم‌سن هستند اما موش سمت راست تحت آزمایش اپی‌ژنتیکی قرار گرفته و پیری آن تسریع شده است.

پژوهشگران می‌گویند که با این پژوهش، نقش اپی‌ژنوم در پیری را تایید کرده‌اند. گام بعدی آزمایش این بود که آیا می‌توان کاری را در مورد این مشکل انجام داد یا خیر. پژوهشگران، یک ترکیب ژن‌درمانی از سه ژن به نام‌های «Oct۴»، «Sox۲» و «Klf۴» را آزمایش کردند. این ژن‌ها در سلول‌های بنیادی فعال هستند و پژوهشگران در پژوهش پیشین خود دریافتند که می‌توان از آنها برای بازگرداندن بینایی به موش‌های مبتلا به آب‌سیاه مرتبط با افزایش سن استفاده کرد.

در این مورد، موش‌های ICE کاهش چشمگیری را در نشانگرهای زیستی پیری تجربه کردند. اپی‌ژنوم آنها از هم گسیخته شد و بافت‌ها و اندام‌های آنها را به حالت جوانی برگرداند. «دیوید سینکلر»(David Sinclair)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: این کار مانند راه‌اندازی مجدد یک رایانه خراب است و یک برنامه اپی‌ژنتیکی را راه انداخت که سلول‌ها را به بازیابی اطلاعات اپی‌ژنتیکی که در جوانی داشتند، هدایت کرد. این کار، یک تنظیم مجدد دائمی است.

پژوهشگران باور دارند که این کشف بسیار بزرگ است. به واسطه مقابله با پیری، بسیاری از بیماری‌های ناشی از این فرآیند طبیعی را می‌توان به طور مؤثرتری درمان کرد. سینکلر در یک توییت نوشت: اگر نتیجه به دست آمده درست باشد، بدان معناست که سرطان، دیابت و آلزایمر ممکن است همان علت زمینه‌ای داشته باشند. بدین ترتیب، می‌توان علت را برای درمان بیماری‌های مرتبط با افزایش سن معکوس کرد.

اگرچه هنوز تحقیقات زیادی وجود دارند که باید پیش از تحقق چنین اهداف والایی انجام شوند اما پژوهش در حال انجام شدن است. یک مقاله پیش‌چاپ که هنوز مورد بررسی قرار نگرفته است، همان ترکیب ژن‌درمانی را روی موش‌های مسن به کار گرفت که در سنی معادل ۷۷ سال در انسان هستند. این موش‌ها ۹ درصد بیشتر از موش‌های درمان‌نشده عمر کردند.

این پژوهش، در مجله «Cell» به چاپ رسید.