محققان «ساعت مرگ» را درون سلول های انسانی شناسایی کردند

یورو نیوز: یک گروه از محققین در آمریکا موفق به شناسایی ساختاری درون سلولی شده اند که به گفته آن ها می تواند نقش زمان سنجی را ایفا کند و تاریخ انقضای حیات سلول را برای ما مشخص کند.

این کشف در روند مطالعه ای که بر روی مخمر انجام شد، به ثمر رسید; مخمری که به عنوان یک نوع قارچ کوچک، در فرآیند تولید نان و آبجو به کار می رود. گرچه این موجود بسیار ساده به نظر می رسد، اما در سطح سلولی شباهت های زیادی به بدن انسان دارد.

در این تحقیق، دانشمندان به بررسی نوکلئوزها یا همان هستک های سلولی پرداختند. هستک، بخش فشرده ای از هسته سلول است که وظیفه مهمی در تنظیم فعالیت های سلولی دارد.

آن ها دریافته اند که اندازه این هستک ها می تواند به عنوان یک شمارنده عمل کند و نشان دهد که هر سلول چه مدت زمان تا پایان عمرش باقی مانده است.

تحقیقات انجام شده در دانشگاه وایل کرنل آمریکا نشان می دهد که هستک های بزرگ تر باعث ناپایداری در ساختار دی ان ای و منجر به مرگ سریع تر سلول می شوند، در حالی که هستک های کوچک تر می توانند روند پیری را به تعویق بیاندازند.

این پژوهش ها در راستای مطالعات مرتبط با پیری صورت گرفته است. دانشمندان بیش از گذشته دریافته اند که با بالا رفتن سن، احتمال بروز بیماری هایی نظیر سرطان، بیماری های قلبی و اختلالات عصبی افزایش می یابد.

دکتر جسیکا تایلر، استادیار آسیب شناسی در دانشگاه وایل کرنل، در این زمینه می افزاید: «پیری به عنوان بزرگ ترین عامل خطر برای این گونه بیماری ها معرفی می شود. به جای درمان هر بیماری به طور جداگانه، بهتر است به دنبال راهی باشیم که با متوقف کردن مشکلات مولکولی اولیه، شروع این بیماری ها را به تأخیر بیندازد. به نظر می رسد که هستک می تواند کلید حل این معما باشد.»

اما چگونه هسته چه ها بر پیری تأثیر می گذارند؟

هستک بخشی از هسته سلول است که حاوی دی ان ای ریبوزومی (rDNA) می باشد. این نوع خاص از دی ان ای به شدت حساس و آسیب پذیر است و در صورت بروز آسیب و عدم ترمیم صحیح، می تواند به مرگ سلول منجر شود.

محققان متوجه شدند که با کوچک نگه داشتن اندازه هستک، می توان از آسیب به آر. دی ان ای جلوگیری کرده و عمر سلول را prolong کرد.

آن ها با استفاده از یک روش مهندسی در مخمر، موفق شدند هستک را به دیواره هسته متصل کرده و اندازه آن را کوچک نگاه دارند.

نتایج نشان داد که حفظ اندازه کوچک هستک، تأثیری مشابه با کاهش مصرف کالری که به عنوان یکی از شیوه های ضد پیری شناخته می شود در کند شدن روند پیری دارد.

دانشمندان دریافتند که رشد هستک ها در طول عمر سلول به طور یکنواخت انجام نمی شود; در حقیقت، در بیشتر دوره زندگی مخمر، اندازه هستک کوچک باقی می ماند اما پس از رسیدن به یک اندازه خاص به سرعت شروع به بزرگ تر شدن می کند.

پس از این مقطع، سلول ها تقریباً تنها پنج بار دیگر تقسیم می شوند و سپس به مرگ می رسند.

دکتر ایگناسیو گوتیرز، یکی از نویسندگان این مقاله، می گوید: «وقتی متوجه شدیم که رشد هستک خطی نیست، دریافتییم که واقعاً یک تغییر بزرگ در حال وقوع است. این تغییر ناگهانی مانند یک شمارنده مرگ عمل می کند و لحظات پایانی عمر سلول را رقم می زند.»

محققان در گام بعدی قصد دارند تأثیر هستک بر پیری را در سلول های بنیادی انسانی مورد بررسی قرار دهند.

سلول های بنیادی قابلیت جایگزینی سلول های مرده را دارند، اما در نهایت این سلول ها نیز تقسیم را متوقف می کنند. محققان امیدوارند با بهره گیری از این یافته ها، بتوانند عمر سلول های بنیادی را افزایش دهند.

دکتر گوتیرز ابراز می دارد: «برای من بسیار جالب است که توانستیم ارتباط بین ساختار هستک و فرآیند ترمیم دی ان ای را شناسایی کنیم، و احتمالاً این ارتباط از مخمر تا انسان حفظ شده است.»