به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، موش‌ها و رت‌ها مدل‌های استاندارد حیوانی برای تحقیقات سرطان هستند که این انتخاب تا حدی به دلیل طول عمر کوتاه و شیوع بالای سرطان در آنهاست. با این حال، این صفات نشان می‌دهد که موش‌ها و رت‌ها مکانیسم‌های ضد سرطانی کمتری دارند و مکانیسم‌های جدید مقاومت به تومور با استفاده از این مدل‌ها کمتر کشف شده است. در اینجا ما تحقیقات خود را بر روی یک جونده کوچک متمرکز کردیم، موش خال برهنه، که برخلاف موش‌ها و رت‌ها عمر طولانی و مقاوم به سرطان دارد. اعتقاد بر این است که موش‌های مول برهنه در طول عمر خود تمام فرآیندهای طبیعی سایش وزخم را تجربه می‌کنند، اما در طی ترمیم آسیب‌های ناشی از رادیکال‌های آزاد اکسیژن و خطاهای DNA که در طول زمان انباشته می‌شوند، فوق‌العاده خوب هستند. زیرا حتی با وجود داشتن ژن‌هایی که آنها را در برابر سرطان آسیب پذیر می‌کند، به ندرت به این بیماری یا هر بیماری مرتبط با سن مبتلا می‌شوند. موش‌های خال برهنه بیش از 40 سال بدون هیچ نشانه ای از پیری زندگی می‌کنند، در حالی که موش‌ها به طور متوسط حدود دو سال عمر می‌کنند و بسیار مستعد ابتلا به سرطان هستند. برای پاسخ به این سوال، دکتر ورا گوربونوا، استاد زیست شناسی و انکولوژی در دانشگاه روچستر، و تیمش یک مدل موش حاوی این ژن از موش مول برهنه را ایجاد کردند.

معرفی مولکول هیالورونیک اسید

یک نسخه مولکولی کوچک از اسید هیالورونیک معمولاً به مرطوب‌کننده‌ها و لوازم آرایشی که به عنوان راه‌هایی برای حفظ جوانی پوست به بازار عرضه می‌شوند، اضافه می‌شود، اما این نسخه که فقط روی پوست اعمال می‌شود، اثر ضد پیری چشمگیری نخواهد داشت. موش مول برهنه دارای مقدار زیادی مولکول بسیار بزرگتر، HMM-HA، در محلول غنی از مواد شیمیایی بین سلول‌های سراسر بدن خود است. اما آیا واقعاً HMM-HA بر طول عمر و طول عمر فوق‌العاده موش خال برهنه موثر است.

مزایای تولید موش دارای ژن Has2

در این موش ژن هیالورونیک اسید سنتاز 2 یا nmrHas2 بیان می‌شد و مشخص شد که موش‌هایی که این ژن را در مراحل اولیه رشد خود دریافت کردند، HMM-HA را نیز بیان کردند. محققان دریافتند که اثرات مولکول HMM-HA در موش‌ها مشخص و متنوع است و فراتر از انتظارات نویسندگان همکار مطالعه است. اسید هیالورونیک با جرم مولکولی بالا در کلیه‌ها، عضلات و سایر اندام‌های موش‌های Has2 در مقایسه با موش‌های کنترل فراوان‌تر بود. علاوه بر این، موش‌های تغییریافته سرطان بسیار کمتری داشتند. 70 درصد از موش‌های کنترل در نهایت به سرطان مبتلا شدند، در مقایسه با تنها 57 درصد از موش‌های تغییر یافته، حتی پس از استفاده از چندین تکنیک برای القای این بیماری. بیشترین تفاوت در مسن‌ترین موش‌ها رخ داد، جایی که میزان بروز سرطان برای موش‌های Has2 و گروه شاهد به ترتیب 47 درصد و 83 درصد بود. با توجه به طول عمر، نرهای Has2 بیش از 16 درصد و ماده ها 9 درصد به طول عمر خود افزودند. دکتر گوربونوا می‌گوید: «این تغییرات در موش‌های نر بسیار بارزتر است و ما هنوز پاسخ کاملی برای دلیل آن نداریم». بهبود دیگری در طول سلامت موش‌های تغییر یافته بود: آن هم افزایش تعداد سال‌هایی بود که آنها در حالت جوانی نسبی سپری می‌کردند. یک شاخص شکنندگی برای موش ها وجود دارد که شامل وزن بدن، تحرک، قدرت گرفتن، بینایی و شنوایی، علاوه بر شرایط کلی مانند سلامت پوشش و دمای بدن است. موش‌های Has2 از نظر شکنندگی نسبت به گروه کنترل با همه معیارها امتیاز کمتری داشتند. آنها همچنین در تست‌های حرکتی و هماهنگی و تراکم استخوان عملکرد بهتری داشتند.

اثرات متفاوت استراتژی‌های ضد پیری بین دو جنس

نتایج گوربونوا نشان می‌دهد که ژنی که به‌طور مصنوعی از یک گونه منتقل می‌شود، می‌تواند تأثیر مفیدی روی گونه‌های دیگر برای طول عمر داشته باشد، چیزی که قبلاً هرگز نشان داده نشده بود. استیون اوستاد، زیست شناس دانشگاه آلاباما در بیرمنگام که در این مطالعه شرکت نداشت، گفت: این یافته "بسیار دیدنی" است. به گفته Austad، نویسنده کتاب Methuselah’s Zoo و متخصص در تفاوت‌های بیولوژیکی بین گونه‌ها، دقیقاً مانند طول عمر، تأثیرات در اندام‌ها و سیستم‌های مختلف بین جنس‌ها متفاوت است، که یک اتفاق رایج در تحقیقات طول عمر است. او می‌گوید: «ما ده دارو داریم که می‌توانیم به موش‌ها بدهیم تا عمر طولانی‌تری داشته باشند، و همه آنها در یک جنس بهتر از جنس دیگر عمل می‌کنند.» این نشان می‌دهد که باید به اثرات متفاوت استراتژی‌های ضد پیری بین دو جنس و همچنین تفاوت‌های جنسیتی در طول سلامت توجه بیشتری شود. به گفته نویسندگان مطالعه، مولکول HMM-HA این مزایا را با کاهش التهاب و پیری (اختلال عملکرد سلولی و مرگ) ارائه می‌دهد. این مولکول همچنین مزایای دیگری را به همراه داشت، از جمله تنظیم مثبت ژن‌های دخیل در عملکرد میتوکندری، نیروگاه‌های سلولی. این مکانیسم‌ها در روند پیری و همچنین در ایجاد بیماری‌های انسانی نقش دارند. در انسان، تقریباً تمام بیماری‌های غیرواگیر مستلزم تسریع روند پیری است.

تاثیر این ژن برای طول عمر در انسان

بنابراین، آیا ژنی که HMM-HA را ایجاد می‌کند مزایای مشابهی برای طول عمر در انسان خواهد داشت؟ گوربونوا می‌گوید: «ما در مورد این سؤالات زیاد فکر می‌کنیم. او افزود: «این کار با تزریق در بیماران خاصی انجام می‌شود، اما تأثیری موضعی در درمان اندام‌های آسیب‌دیده از بیماری دارد» که می‌تواند فوایدی داشته باشد. استیون اوستاد، زیست شناس در دانشگاه آلاباما در بیرمنگام می‌گوید: در موش‌ها دارای این ژن اثر بسیار کوتاه مدت داشت و موش‌ها همچنان مستعد سرطان هستند، بنابراین اثرات آن اندک است. اما آنها بیشتر عمر کردند و سالم ماندند، که این نتیجه قابل توجه است. در مورد یک ژن درمانی برای معرفی ژن nmrHas2 به انسان برای به دست آوردن یک نتیجه جهانی، محققان به دلیل پیچیدگی انسان نسبت به موش هنوز تردید دارند. گوربونوا خاطرنشان می‌کند که خطرات بالقوه ای در معرفی یک ژن حیوانی به انسان وجود دارد، مانند پاسخ‌های ایمنی یا واکنش‌های آلرژیک. Austad در مورد ژن درمانی به همان اندازه محتاط است. آنچه این مطالعه می‌گوید این است که شما می‌توانید کاری را که یک گونه به خوبی انجام می‌دهد بردارید و حداقل بخشی از آن را به یک گونه جدید منتقل کنید. این راه را باز می‌کند، اما ممکن است لازم باشد شش یا هشت یا ده ژن را به یک انسان منتقل کنید تا به اثر بزرگ مورد نظر برسید. انسان‌ها بسیار پیچیده‌تر و حاوی ژن‌های بسیار بیشتری نسبت به موش‌ها هستند و همه سیستم‌های موجود در یک ارگانیسم بیولوژیکی به طور پیچیده‌ای به هم متصل هستند. یک ژن مول برهنه موش ممکن است در تعامل با ژن‌های انسان، متابولیسم و فیزیولوژی تفاوت زیادی ایجاد نکند. با این حال، Austad فکر می‌کند که احتمالات وسوسه انگیز هستند.

جلوگیری از ایجاد سرطان در سلول‌های پوستی

Austad می‌گوید در مورد تحقیقات بیشتر، "اولین جایی که باید به آن نگاه کرد پوست است" تا ببینیم آیا ژن nmrHas2 و HMM-HA تولید شده توسط آن می‌تواند احتمال سرطان را کاهش دهد یا خیر. Austad اضافه کرد که استفاده از این ژن برای جلوگیری از سرطان در سلول‌های پوست در ظرف، ساده است تا ببینیم آیا از سرطان جلوگیری می‌کند یا خیر. انجام آن کار سختی نخواهد بود. ما هیچ نقطه ضعفی برای اسید هیالورونیک در پوست نمی‌دانیم، زیرا ابتدا در محصولات پوستی استفاده می‌شود و شما می‌توانید نسبتاً سریع به این موضوع نگاه کنید.» گوربونوا می‌گوید: «مکانیسم‌های پیری در مدت طولانی تکامل یافته‌اند، بنابراین در پیری مکانیسم‌های متعددی با هم کار می‌کنند که بر یکدیگر تأثیر می‌گذارند». همه این فرآیندها می‌توانند نقش داشته باشند و تقریباً به طور قطع از یک گونه به گونه دیگر متفاوت هستند.

ایمن‌ترین و مؤثرترین رویکرد برای ارائه HMM-HA

او می گوید: «مولکول های HMM-HA بزرگ هستند، اما ما اکنون به دنبال دارویی با مولکول کوچک هستیم که تجزیه آن را کاهش دهد. و ما به دنبال مهارکننده‌هایی هستیم که اکنون روی موش‌ها آزمایش می‌شوند و مانع از تجزیه اسید هیالورونیک می‌شوند.» گوربونوا یک محصول طبیعی و گیاهی پیدا کرده است که به عنوان یک مهارکننده عمل می‌کند و می‌تواند به طور بالقوه به عنوان مکمل مصرف شود. با این حال، در نهایت، او فکر می‌کند که توسعه دارو ایمن‌ترین و مؤثرترین رویکرد برای ارائه HMM-HA برای ضد پیری خواهد بود. این مقاله در Leaps.org منتشر شد.

پایان مطلب/.