دلایل پیری در انسان چیست؟

خبرگزاری ایسنا گزارش داد: محققان دانشگاه کلن به‌تازگی در آلمان به یافته‌هایی دست یافته‌اند که نشان‌دهنده روشی برای کند کردن فرآیند پیری از طریق تنظیم رونویسی ژن است. آنها بر این باورند که با افزایش سن، این فرآیند سریع‌تر و بیشتر مستعد بروز خطا می‌شود و این امر بهبود و کاهش اشتباهات آن می‌تواند نقشی کلیدی در مقابله با آثار گذر عمر ایفا کند.

رونویسی یکی از مراحل حیاتی در بیان ژن است که طی آن یک بخش خاص از دی‌ان‌ای توسط آران‌ای پلیمراز به آران‌ای پیام‌رسان تبدیل می‌شود. دی‌ان‌ای و آران‌ای هر دو نوعی اسید نوکلئیک هستند که با استفاده از جفت‌بازهای نوکلئوتیدی به‌عنوان زبان مکمل عمل می‌کنند. در فرآیند رونویسی، آران‌ای پلیمراز یک رشته تکمیلی آران‌ای را با خواندن دی‌ان‌ای تولید می‌کند که این مرحله به نام «رونویسی اولیه» شناخته می‌شود.

یک کشف تحول‌آفرین

دکتر آندریاس بیر(Andreas Beyer)، پژوهشگر ارشد این تحقیق، به‌عنوان یک کشف تحول‌آفرین از این یافته یاد کرد. وی توضیح داد که تفاوت‌های موجود در سلول‌ها به واسطه ژن‌های مختلفی است که در هر سلول به فعالیت درمی‌آیند.

وی اظهار داشت: به این فرآیند فعال‌سازی، رونویسی اطلاق می‌شود. لازم است که این فرآیند بدون خطا انجام شود تا عملکرد صحیح ژن‌ها تضمین گردد.

دکتر بیر افزود: برای هر ژن باید تعداد متناسبی از رونوشت‌ها تولید شود و یک نسخه دقیق از توالی ژن فراهم گردد. همچنین باید ژن‌هایی که موجب کارکرد صحیح سلول‌ها می‌شوند، فعال شوند.

وی تأکید کرد که آران‌ای پلیمراز ۲(RNA polymerase II) یا به اختصار Pol II، مسئول این وظیفه است و با بالا رفتن سن، احتمال خطاهای آن افزایش می‌یابد.

بیر خاطرنشان کرد: اگر سرعت Pol II به طور غیرطبیعی بالا رود، این امر منجر به بروز اشتباهات بیشتری خواهد شد و نتیجتاً توالی تولیدشده دیگر منطبق با توالی ژنوم نخواهد بود؛ اثرات این وضعیت مشابه به وجود جهش در خود ژنوم خواهد بود.

وی افزود: این کشف پیشرفته، این امیدواری را به وجود می‌آورد که با اصلاح رونویسی ژن، امکان معکوس کردن پیری وجود دارد. این لحظه‌ای مهم در زندگی من است، زیرا چنین دستاوردی به سادگی به‌دست نمی‌آید.

البته، این نخستین تحقیق در زمینه ضد پیری مرتبط با ژن نیست.

آزمایش‌های بیشتری در زمینه دی‌ان‌ای

در ژانویه ۲۰۲۳، محققان یکی از آزمایشگاه‌های بوستون دریافتند که بدن انسان می‌تواند یک کپی پشتیبان از جوانی خود داشته باشد که با تحریکات ژنتیکی، می‌تواند به بازسازی سلول‌ها کمک کند. آنها در این راستا، موفق به معکوس‌کردن پیری در موش‌ها شدند.

در این آزمایش، با تزریق مخلوطی از سلول‌های پوست انسان به چشم موش‌های نابینا، این جانوران توانستند بینایی خود را بازیابی کنند. دانشمندان همچنین موفق شدند مغز، بافت‌های عضلانی و کلیه‌های این موش‌ها را به سطوح بسیار جوان‌تر برگردانند.

بر این اساس، پژوهشگران نتیجه‌گیری کردند که کاهش اطلاعات ژنتیکی و از دست دادن توانایی سلول‌ها در خواندن دی‌ان‌ای اصلی، عوامل موثر در پیری و عملکرد نادرست سلول‌ها هستند و اصلاح این روند می‌تواند به جوانی دوباره منجر شود.

یک مطالعه پیشین که در مه ۲۰۲۰ منتشر شد، توسط دانشمندان علم اعصاب از موسسه فناوری ماساچوست(MIT) صورت گرفت که نشان دادند آنزیمی به نام HDAC۱ قادر به معکوس کردن آسیب‌های دی‌ان‌ای مرتبط با سن در ژن‌های حافظه و شناختی است.

در آن زمان، لی هوآی سای، مدیر مؤسسه یادگیری و حافظه MIT و نویسنده ارشد این مطالعه، بیان کرد: به نظر می‌رسد HDAC۱ واقعاً یک مولکول ضد پیری است. این یک یافته اساسی در بیولوژی به شمار می‌رود، زیرا تقریباً تمامی بیماری‌های عصبی در انسان به‌ ویژه در سنین بالا بروز می‌کنند.

تزریق دارویی که باعث ترمیم این آنزیم در موش‌ها شد، توانست کاهش‌هایی که در توان شناخت ناشی از پیری به‌وجود آمده بودند را معکوس کند.

به‌طور کلی، به‌نظر می‌رسد که دستکاری‌های ژنتیکی با دی‌ان‌ای می‌توانند راهی برای خنثی‌سازی و حتی معکوس کردن پیری ارائه دهند. اما آیا واقعاً می‌توانیم با طبیعت بجنگیم یا پیشرفت‌های این حوزه تنها تحولاتی موقتی به شمار می‌روند؟