به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، دانشمندان در مرکز سانفورد برنهام پریبیس و موسسه لا جولا برای ایمونولوژی، راز جدیدی را در مورد پیری فاش کرده‌اند، حالت سلولی شبیه به خواب که بیشتر بر سلول‌های پیر تأثیر می‌گذارد. این وضعیت خواب‌آلود به عنوان مزایای سلامتی تحت شرایط خاص شناخته شده است و در عین حال به طور بالقوه باعث آسیب جانبی نیز می‌شود.

شمشیر دو لبه

 دکتر پیتر آدامز، مدیر برنامه ژنوم سرطان و اپی ژنتیک در سانفورد برنهام پربیس و نویسنده ارشد این مطالعه جدید، گفت: "پیری همیشه چیز بدی نیست. این یک مکانیسم سرکوب تومور است که با جلوگیری از تکثیر سلول‌های سرطانی بالقوه از سرطان جلوگیری می‌کند." نیرمالیا داسگوپتا، پزشک، مدرس مؤسسه ایمونولوژی لا جولا، دانشیار سابق فوق دکتری در آزمایشگاه آدامز و اولین نویسنده این مطالعه، افزود: " این پدیده همچنین در تنظیم پاسخ بهبود زخم نقش دارد. از طریق عملکرد التهابی خود، می‌تواند ترمیم بافت و بهبود زخم را کنترل کند." با این حال، با افزایش سن و کاهش کارایی سیستم ایمنی در از بین بردن سلول‌های پیر، پیری می‌تواند یک شمشیر دولبه باشد. از آنجایی که این سلول‌های خواب‌آلود به سطوح ناسالم انباشته می‌شوند، می‌توانند بافت‌های پیر را از بازسازی مناسب متوقف کنند. آدامز می‌گوید: " علاوه بر عدم رشد و تکثیر، ویژگی دیگر سلول‌های پیر این است که دارای این برنامه التهابی هستند که باعث ترشح مولکول‌های التهابی می‌شوند." تعداد زیادی از این مولکول‌های ترشح شده می‌توانند به التهاب مزمن در بدن کمک کنند. این وضعیت فراگیر، که التهاب نامیده می‌شود،  با بسیاری از بیماری‌های مرتبط با افزایش سن، مانند آرتریت روماتوئید، بیماری کبد، آترواسکلروز، تحلیل عضلات (سارکوپنی) و سرطان مرتبط است. آدامز، داسگوپتا و همکارانشان نتایجی را در نشریه Molecular Cell منتشر کرده‌اند که در آن ارتباط جدیدی بین التهاب ناشی از سلول‌های پیر و پروتئینی که در فرآیند انبساط شش فوتی DNA به اندازه کافی محکم برای قرار گرفتن در مرکز هسته‌ای سلول‌ها نقش دارد، توصیف می‌کنند.

HIRA

دانشمندان تعریف کردند که چگونه این پروتئین بر افزایش التهاب زمانی که سلول‌های ما در حالت خواب فرو می روند، تأثیر می‌گذارد. با تفصیل این فرآیند، نویسندگان ممکن است فرصت جدیدی را برای یافتن داروهایی کشف کرده باشند که می‌توانند با پیشگیری یا کاهش التهاب مزمن ناشی از مجموعه سلول‌های بیش از حد پیر با افزایش سن، پیری سالم را تقویت کنند. تیم تحقیقاتی با تغییر سلول‌ها برای غیرفعال کردن ژن حاوی کدهای پروتئین HIRA، یکی از چاپرون‌های هیستونی که مسئول کمک به ساختن قرقره‌هایی از هیستون‌هایی است که برای نگهداری DNA مانند نخ استفاده می‌شود، شروع کردند. آن‌ها همچنین به طور مشابه ژن پروتئین لوسمی پرومیلوسیتیک (PML) را خاموش کردند، که وقتی در کره‌های ریز و متراکم به نام اجسام هسته‌ای قرار می‌گیرد، به عنوان یک لنگر و نقطه سازماندهی برای بسیاری از پروتئین‌های درگیر در طیف گسترده‌ای از عملکردها، از جمله تکثیر کامل DNA کپی در طول رشد سلول و رونویسی DNA به RNA در طول ساخت پروتئین‌های جدید، عمل می‌کند. سپس دانشمندان سلول‌ها را مجبور کردند که پیر شوند و سلول‌های اصلاح شده را با سلول‌های پیر طبیعی مقایسه کردند. عدم وجود HIRA و PML در سلول‌های اصلاح‌ شده، عدم رشد و تکثیر سلول‌های خواب‌آلود را معکوس نکرد. ثابت شد که این دو پروتئین برای سلول‌ها لازم است تا مولکول‌های التهابی را منتشر کنند که می‌تواند منجر به التهاب شود، که به عنوان فنوتیپ ترشحی مرتبط با پیری (SASP) شناخته می‌شود. داسگوپتا گفت: "یک مکتب فکری این است که ما باید سلول‌های پیر را حذف کنیم تا پیری سالم تر را ارتقا دهیم. یک دیدگاه جایگزین این است که پیری در طول تکامل نقش داشته است، بنابراین حذف آن می‌تواند مضر باشد. بر اساس این دیدگاه، کاهش التهاب ناشی از SASP ممکن است مفیدتر و کم خطرتر باشد، بنابراین یادگیری بیشتر در مورد علل آن بسیار مهم است."

دیگر نتایج

تیم تحقیقاتی آزمایش‌های بیشتری را دنبال کرد که نشان داد HIRA باید به سمت اجسام هسته‌ای PML حرکت کند تا سلول‌های پیر شده به حالت التهابی خود وارد شوند. دانشمندان همچنین دریافتند که HIRA برای فعال کردن مسیر سیگنال‌های سلولی به عنوان راهی که سلول‌های پیر شروع به ترشح مولکول‌های التهابی می‌کنند ضروری است. علاوه بر این، این تیم رفتار جدیدی را برای HIRA در سیتوپلاسم ژل مانندی که فضای سلول بین غشاء و هسته را اشغال می‌کند، کشف کردند. HIRA از نظر فیزیکی با پروتئینی به نام p62 که ترشح مولکول‌های التهابی را کاهش می‌دهد، تعامل می‌کند. آدامز گفت: "با این نتایج، ما یک مسیر جدید و بازیگران جدیدی در این فرآیند تعریف کرده ایم که برنامه التهابی سلول‌های پیر را آغاز می‌کند. این دانش فرصت‌های بیشتری برای تلاش و یافتن داروهای جدید برای مهار این فرآیند فراهم می‌کند." آدامز می‌گوید که این تیم با همکاری با تیم مرکز ژنومیک شیمیایی کنراد پربیس (مرکز پربیس) سانفورد برنهام به این تحقیق ادامه خواهد داد تا مولکول‌های کوچکی را که مسیر جدید تعریف شده را هدف قرار می‌دهند، شناسایی کنند. مرکز پربیس یک مرکز جامع برای کشف دارو و بیولوژی شیمیایی است. علاوه بر یافتن داروهای جدید، ممکن است بتوان داروهای موجود را تغییر داد. داسگوپتا گفت که حداقل چهار دارو که در حال حاضر در آزمایش‌های بالینی سرطان هستند ممکن است در جلوگیری از انتقال HIRA به اجسام هسته‌ای PML موثر باشند. مشخص شد که این حرکت توسط HIRA برای سلول‌های پیر برای ترشح مولکول‌های التهابی مورد نیاز است، و داروهایی را که می‌توانند محلی‌سازی HIRA را در اجسام هسته‌ای PML متوقف کنند، به‌عنوان کاندیدای تحقیقات آینده در مورد درمان‌های پیری سالم مورد نیاز است.

در نهایت

 آدامز خاطرنشان می‌کند: " نتایج ما همچنین به تسریع کار کنسرسیوم SenNet کمک می‌کند، زیرا ما به توسعه یک نقشه دقیق از مکان این سلول‌های پیر و شکل ظاهری آن‌ها ادامه می‌دهیم." آدامز مرکز نقشه برداری بافت سن دیگو را در کنسرسیوم شبکه سلولی پیری (SenNet)، شبکه بزرگی از آزمایشگاه‌ها و موسسات تحقیقاتی ایالات متحده، هدایت می‌کند. آدامز گفت: "با شرکای خود در کنسرسیوم، ما می خواهیم بدانیم سلول‌های پیر در سطح مولکولی چگونه به نظر می‌رسند. ما به دنبال برنامه‌های بیان ژن و مسیرهای سیگنالینگ هستیم که در این سلول‌ها، در انواع سلول‌ها و بافت‌های مختلف فعال می‌شوند. با نیرمالیا و تیم او، اکنون بخش دیگری از پازل بزرگ‌تری را که می‌کشیم کشف کرده‌ایم. با هم ساختن یک نقشه جامع از پیری ما را قادر می‌سازد تا سلول‌های پیر را با درمان‌هایی برای ترویج پیری سالم هدف قرار دهیم."

پایان مطلب./