به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، با افزایش سن و تجربه کمردرد و استخوان‌های سفت شده، خطرات ناشی از بروز بیماری‌ها افزایش می‌یابد. دانشمندان مدت‌ها در تلاش بوده‌اند که دریابند چگونه می‌توان این دردها و علائم را متوقف کرد تا افراد به رغم بالا رفتن سن، زندگی طولانی‌تر و سالم‌تری داشته باشند. در حالیکه احتمال می‌رود تا برآورده شدن این قضیه در انسان، فاصله‌ی زیادی وجود داشته باشد؛ با این حال محققان در تحقیقات جدیدی که در ژورنال Nature aging منتشر گردیده با انجام برنامه‌ریزی مجدد و طولانی‌مدت در سلول‌ها، دریافتند که با این روش می‌توان مدت عمر موش‌ها را با کاهش علائم پیری، افزایش داد.

این گروه تحقیقاتی، دریافتند که بافت‌های کلیه و پوست در موش‌ها با این روش ایمن و مؤثر، جوان شدند؛ به این معنا که بیان ژن‌هایی که باعث التهاب، مرگ سلولی و واکنش‌های استرسی می‌شوند، در موش‌های تحت درمان کاهش یافتند.
پوست در این روش حتی قادر به تکثیر بیشتر و ایجاد زخم و آسیب کم‌تر هم شد؛ دقیقاً برخلاف اتفاقی که معمولاً در سنین بالاتر رخ می‌دهد. همچنین، ساعت‌های اپی‌ژنتیک این حیوانات که معیاری از الگوهای سطوح متیلاسیون DNA است و همین از عوامل پیری به شمار می‌رود، به نظر می‌رسید که در این روش به عقب برگردانده شده است.

این روش علاوه بر مقابله با بیماری‌های مرتبط با افزایش سن، ممکن است ابزار جدیدی را برای بازگرداندن سلامت بافت‌ها و ارگانیسم‌ها و معکوس کردن روند پیری سلول‌ها از طریق بهبود عملکرد سلولی و انعطاف‌پذیری آنها در شرایط بیماری‌های مختلف، مانند بیماری‌های عصبی، در اختیار جامعه پزشکی قرار دهد. دست یافتن به این هدف هنوز برای انسان کمی دور از انتظار است، زیرا این تحقیق تاکنون فقط بر روی موش‌ها انجام شده است، اما به نظر می‌رسد این درمان در درازمدت بی‌خطر و مؤثر باشد و بتواند- از نظر تئوری - روزی به انسان کمک کند تا از برخی از بدترین مسائل مربوط به افزایش سن جلوگیری کند؛ به شرطی که واقعاً بتوان این اثرات را در افراد مختلف تکرار کرد (تکرارپذیری این روش در انسان هم تأیید گردد).

محققان در این روش از چهار پروتئین شناخته شده‌ی سلولی (Oct4, Sox2, Klf4 and c-Myc) برای تنظیم بیان DNA استفاده کردند که در مجموع به «عوامل یاماناکا»، به نام فردی که اولین بار این تکنیک را در سلول‌های بنیادی بکار گرفت،  شناخته می‌شوند. اگرچه، می‌توان از این روش برای تبدیل سلول‌‌های بالغ به سلول‌های بنیادی استفاده کرد، اما محققان پیش از این نشان دادند که می توان از آن برای برنامه‌ریزی مجدد به منظور بازگردادن سلول‌ها به حالت جوان‌تر استفاده کرد؛  اما به شیوه‌ای که سلول به طور کامل به سلول بنیادی تبدیل نشود.

اگر این فرآیند در تعداد کافی از سلول‌های بدن حیوان انجام شود، می‌تواند منجر به جوان‌تر شدن ساعت اپی‌ژنتیک اندام‌های بدن شود. با توجه به این موضوع، محققان درصدد بودند که دریابند وقتی فاکتورهای یاماناکا به صورت طولانی‌مدت در موش‌ها بکار رود، چه اتفاقی برای آنها می‌افتد. پژوهشگران در تحقیقات جدید از سه روش متفاوت استفاده کردند. اولین کارآزمایی کوتاه بود و در آن، یک گروه از موش‌ها در سن 25 ماهگی (معادل 80 سال سن در انسان‌ها) به مدت یک ماه با این فاکتورها تحت درمان قرار گرفتند. گروه‌های دوم و سوم درمان‌های بلندمدتی را پشت سر گذاشتند. یکی از گروه‌ها بین سن 15 تا 22 ماهگی (معادل سن 50 تا 70 سالگی انسان‌ها) و گروه دیگر بین سن 12 تا 22 ماهگی (معادل 35 تا 70 سالگی انسان‌ها)، با دریافت دوزهای منظم، تحت درمان قرار گرفتند.

در موش‌هایی که فقط یک ماه تحت درمان بودند، هیچ تأثیری از نظر کاهش روند پیری در بدن آنها مشاهده نشد اما دو گروهی که به مدت طولانی‌تری تحت درمان قرار گرفته بودند، نشانه‌هایی از جوان‌سازی را بدون افزایش خطر ابتلا به سرطان یا سایر مشکلات سلامت، نشان دادند. محققان این مطالعه از بیمارستان کودکان بوستون می‌گویند: این بررسی نکات تحریک‌آمیزی ارائه می‌دهد؛ زیرا اذعان دارد که در فرآیند" برنامه‌ریزی‌ مجدد" به صورت طولانی‌مدت نشانه‌هایی وجود دارد که امید به کاهش روند پیری در موش‌ها و در نهایت در انسان‌ها را افزایش می‌دهد. از طرفی، جالب ‌توجه است که فرآیند "برنامه‌ریزی مجدد جزئی" در سلول‌ها با موفقیت موجب ایجاد تغییرات کلی رونویسی، تغییرات متابولومیک و لیپیدومی می‌گردد و ساعت اپی‌ژنتیک را تغییر می‌دهد.

اگرچه این روش احتمالاً سال‌ها با فرضیه «چشمه جوانی» انسان فاصله داشته باشد، ولی با این حال، پیشرفتی هیجان‌انگیز در علم ضد‌پیری است و ممکن است روزی بتواند به کاهش درد و آسیب ناشی از پیری کمک کند.

پایان مطلب/

پانوشت:

ساعت اپی‌ژنتیک: یک آزمون بیوشیمیایی است که بر اساس سطح متیلاسیون DNA انجام می‌شود و از آن برای اندازه‌گیری سن استفاده می‌شود.

:Ref

1. Browder, K.C., Reddy, P., Yamamoto, M. et al. In vivo partial reprogramming alters age-associated molecular changes during physiological aging in mice. Nat Aging (2022). https://doi.org/10.1038/s43587-022-00183-2.

2. Mahmoudi, S., Xu, L. & Brunet, A. Turning back time with emerging rejuvenation strategies. Nat. Cell Biol. 21, 32–43 (2019).