افزایش عمر موش های پیر با اتصال رگ به موش های جوان
به گزارش سیناپرس همدان، این موضوع پیچیده تر از داستان چشمه جوانی است، اما تیمی از دانشمندان به سرپرستی پروفسور پزشکی دانشکده پزشکی هاروارد وادیم گلادیشف با اتصال سیستم گردش خون موش های پیر به موش های جوان، عمر موش های پیر را افزایش دادند. محققان با استفاده از فرآیندی به نام پارابیون هتروکرونیک، این عروق خونی را به مدت سه ماه متصل نگه داشتند.
پس از کامل شدن تحقیقات نتایج شگفتانگیز بود: موشهای مسن بهطور متوسط 6 تا 9 درصد بیشتر از همتایان معمولی خود زندگی کردند و سن بیولوژیکی که با نشانگرهای زیستی در موشهای پیر و جوان تعیین شد، تحت تأثیر روش سه ماهه تقسیم خون قرار گرفت. این تحقیق در Nature Aging منتشر شد. در ادامه به متن مصاحبه گلادیشف می پردازیم:
چه کسی ایده این مطالعه غیرعادی را مطرح کرد؟
گلادیشف: این ایده توسط بوهان ژانگ، که در آن زمان دانشجوی کارشناسی ارشد در برنامه علوم زیستی و زیست پزشکی هاروارد بود، مطرح شد. او اولین نویسنده مقاله پیری طبیعی است.
آیا این پیوند مانند انتقال خون است؟
گلادیشف: نه، کاملاً متفاوت است. این فقط تزریق خون جوان نیست: موشهای پیر و جوان سهم بیشتری در این روش دارند. به عنوان مثال، موشهای پیر به اندامهای جوانتر دسترسی دارند و موشها فاکتورهای خونی را به هر دو صورت مبادله میکنند تا آسیب انباشته شده با افزایش سن، همراه با سایر عواملی که ممکن است بر سن بیولوژیکی تأثیر بگذارد، توزیع شود.
دقیقا چه چیزی را مشاهده کردید؟
گلادیشف: اساساً آنچه ما مشاهده کردیم این بود که به دنبال این روش، موشهای مسنتر جوانتر شدند و آنها بیشتر از گروه کنترل عمر کردند. تفاوت در طول عمر قابل توجه است، اما زیاد نیست. تفاوت بسیار بیشتر در سن بیولوژیکی در زمان پارابیوز است. بنابراین، از این نظر، روند پیری آنها تغییر کرد، زیرا موش های مسن در ابتدا تا حدی جوان شدند، اما سپس آنها متفاوت از موش های کنترل پیر شدند.
چگونه پیری را اندازه گیری می کنید؟
گلادیشف: اکنون می توان سن بیولوژیکی را بهتر از قبل تعیین کرد. با نگاه کردن به یک فرد، ممکن است سن تقویمی آن فرد را که مثلاً 60 سال است، تخمین بزنیم. اما برخی از افراد 60 ساله ممکن است به نظر برسند و در واقع بیشتر شبیه به 50 ساله ها و یا افراد 70 ساله باشند. افراد با نرخ های متفاوتی پیر می شوند، درست است؟ نشانگرهای زیستی پیری به ما این امکان را می دهند که آن را کمّی کنیم و همچنین پاسخ به مداخلاتی را که بر سن بیولوژیکی تأثیر می گذارد، را نیز کمّی کنیم. برای مثال، اگر موشها را در معرض محدودیت کالری قرار دهیم و کنترلهایی با سن تقویمی یکسان داشته باشیم، متوجه میشویم که حیواناتی که از نظر کالری محدود شدهاند از نظر بیولوژیکی جوانتر هستند. به همین ترتیب، ما از نشانگرهای زیستی پیری برای پرسیدن یک سوال استفاده کردیم: سن بیولوژیکی موشها پس از پارابیوز و در مراحل بعدی زندگی چقدر است؟
این نشانگرهای بیولوژیکی دقیقا چه چیزی هستند؟
گلادیشف: رایج ترین آن به عنوان ساعت اپی ژنتیک شناخته می شود. این بر اساس ارزیابی وضعیت متیلاسیون سیتوزین ها در DNA است. برخی از سیتوزین ها متیله تر می شوند و برخی با افزایش سن متیلاسیون را از دست می دهند. از بین میلیونها سیتوزین، ما چند صد مورد را انتخاب میکنیم که به بهترین نحو نشاندهنده روند پیری هستند و به ما امکان میدهند سن بیولوژیکی را کمی کنیم. علاوه بر ساعت اپی ژنتیک، از نشانگرهای زیستی ترانسکریپتومیک نیز استفاده می کنیم. اینها به ما اجازه دادند تا تعیین کنیم که سن بیولوژیکی موشهای پیر در مقایسه با گروه کنترل کاهش یافته است.
و این اثرات در دو ماه پس از آزمایش ادامه یافت؟
گلادیشف: در موش های مسن، بله. آنها جوانتر از گروه کنترل باقی ماندند و عمر طولانی تری داشتند. در یک مطالعه جداگانه (چند ماه پیش در Cell Metabolism منتشر شد)، ما به حیوانات جوانتر نگاه کردیم و متوجه شدیم که سن بیولوژیکی آنها به دنبال پارابیوز افزایش مییابد، اما پس از جدا شدن از موشهای پیر، دوباره به حالت عادی کاهش یافت.
به نظر شما علت این امر چیست؟
گلادیشف: من فقط می توانم حدس بزنم، اما ممکن است این را از نظر آسیب مولکولی انباشته شده ببینیم. هنگامی که موش ها سیستم گردش خون مفصلی ایجاد می کنند، آسیب موش های پیر به موش های جوان می رسد و سن بیولوژیکی آنها را افزایش می دهد. اما در مورد موش های پیر، این روند آسیب آنها را کاهشی می کند. پس از جدا شدن، آسیب های منتقل شده به موش های جوان از موش های پیر را می توان به مرور زمان پاک کرد، در حالی که در موش های مسن، این آسیب به طور دائم رقیق می شود.
در مقاله Nature Aging ما فقط سن بیولوژیکی را در زمان سه ماه عمل پاربیوز و سپس دو ماه بعد اندازه گیری کردیم، و تصور کلی این است که در ابتدا اثر جوان کننده قوی بود. به نظر می رسید که بعداً کاهش یابد، اما ما هنوز تفاوتی در طول عمر مشاهده کردیم. همچنین، به نظر می رسید که جوان کردن حیوانات دشوارتر از افزایش سن بیولوژیکی آنها باشد.
ما دقیقا نمی دانیم چگونه این اتفاق می افتد. شاید در خون موش های جوان عوامل به اصطلاح جوانی وجود داشته باشد که باعث جوانی در موجود پیر می شود. احتمال دیگر این است که پارابیوز از کاهشی شدن آسیب پشتیبانی میکند، و ایده دیگر این است که حیوانات پیر به اندامهای جوانتر موشهای جوان دسترسی دارند که آسیب را از طریق کبد و کلیههایشان سمزدایی میکنند. احتمالاً ترکیبی از عوامل مختلف است که منجر به اثر جوان کننده می شود. اما واضح است که فقط این نیست که تزریق خون جوان باعث جوانسازی می شود. این پدیده پیچیده تر از این ها است.
منبع: Nature Aging
مترجم: کیانوش کرمی